|
Ученые CSIRO (Австралия), работающие в CRC для виноградарства выявили ген дикого североамериканского вида винограда, который может активировать естественную защиту от оидиума, одной из самых серьезных болезней винограда.
|
Международная проблема
Оидиум вызван болезнетворным грибком Uncinula necator. Болезнь поражает листья и гроздья винограда и, кроме того, делает виноградную лозу более восприимчивой к заражению другими болезнями.
Оидиум - самая разрушительная грибковая болезнь винограда во всем мире и обходится австралийским виноградарям в сумму более чем 80 миллионов австралийских долларов ежегодно, приходящихся на химическую защиту и потери урожая.
В настоящее время виноградари в борьбе с болезнью полагаются на такие препараты, как сера и органические фунгициды. Финансовые и экологические издержки на химические обработки, а также появление штаммов оидиума, в некоторой степени устойчивых к фунгицидам, означают, что обнаружение причины естественного сопротивления болезни становится приоритетной задачей для виноградарства во всем мире. |
| | Типичное повреждение оидиумом |
Эволюция устойчивости
Оидиум, как считают, возник на диком винограде в Северной Америке, где несколько видов имеют устойчивость к оидиуму, развив ее на инфекционном фоне.
Европейская виноградная лоза, Vitis vinifera, не имеет такой устойчивости, поскольку оидиум появился Европе в относительно недавнее время.
Это значит, что европейский виноград, к которому относятся большинство лучших винных сортов, чрезвычайно восприимчив к оидиуму. Задача для ученых и селекционеров - внедрить естественную устойчивость к оидиуму в европейские сорта винограда.
Передача устойчивости
Используя обычные методы селекции, ученые, работающие во французской национальной исследовательской организации, INRA, передали устойчивость к оидиуму от дикого американского вида винограда, Muscadinia rotundifolia, к восприимчивому сорту европейского винограда.
В то время как этим было доказало, что устойчивость можно передавать между видами, обычное размножение - очень длительный процесс.
Кроме того, обычная селекция между европейским и американским виноградом приводит к появлению нежелательных генов, которые отрицательно влияют на качество вина.
Современные методы генной инженерии, позволяют с точностью вводить необходимые гены, сообщая устойчивость, и в то же время, сохраняя качество.
Единый ген устойчивости
Изучая наследование устойчивости через последовательные поколения, исследователи установили, что устойчивость к оидиуму контролирует единственный ген, известный как Resistance to (Устойчивость к) Uncinula necator 1 (Run1).
Добавление гена Run1, преобразовывает восприимчивые сорта винограда в устойчивые. Это подсказывает, что восприимчивые виды обладают всеми механизмами для активации защиты, но испытывают недостаток в ключевом компоненте, необходимом чтобы быстро и эффективно привести в действие защиту.
Точное определение гена устойчивости
Идентифицируя и изолируя ген Run1, исследователи CRCV надеются, что ген естественной устойчивости виноградной лозы может быть введен в генотип высококачественных восприимчивых сортов, усиливая их полевую устойчивость, и одновременно, не ставя под угрозу качество винограда и приготовляемого из него вина.
Значительным шагом к этому, стала идентификация фрагмента генома Muscadinia, который содержит ген Run1 и выявление малого семейства связанных генов в пределах этого фрагмента, с сильным подобием генам устойчивости у других видов винограда.
Дальнейшее применение
Настоящий механизм, развитый в генетике винограда при работе над изоляцией гена Run1 является большим шагом навстречу понимания генной структуры и функционирования этого важного сельскохозяйственного вида.
Результаты могут также помочь в изоляции генов, обеспечивающих устойчивость Vitis vinifera к другим патогенам, таким как милдью, нематоды и антракноз, имеющихся в геноме Muscadinia rotundifolia.
 |  | | Лист Каберне-Совиньон (ген Run1 отсутствует) пораженный оидиумом. | Здоровый лист сорта Vitis vinifera, содержащего ген Run1, на инфекционном фоне. |
Эта работа проводится под контролем CRC для виноградарства (www. crcv. com. au) в сотрудничестве с INRA (Франция) и при поддержке Научно-исследовательской Корпорации Винограда и Вина. |
Новости 
