Выведен гибрид мягкого сорта пшеницы, устойчивый к бурой ржавчине

Источник: copah.info

В каждом регионе России есть свои опасные заболевания сельскохозяйственных растений. В Западной Сибири наиболее вредоносной считается бурая ржавчина, которая способна уничтожить до 30% урожая мягкой пшеницы. Неудивительно, что ученые Института цитологии и генетики СО РАН (ИЦИГ) давно работают над задачей создания генетической защиты растений от этой болезни. С 1981 года сотрудники лаборатории молекулярной генетики под руководством доктора биологических наук Е. Салиной занимаются анализом генома злаков с помощью молекулярных маркеров. ДНК-маркеры не являются причинами устойчивости растений к факторам внешней среды, вредителям и болезням. Но, выявляя их наличие в геноме, ученые могут с большой степенью уверенности судить о наличии тех или иных полезных свойств. За 20 лет работы сотрудники ИЦИГ сумели идентифицировать свыше 2 000 маркеров в ДНК пшеницы и родственных растений.

В настоящее время внимание ученых сосредоточено на пшенице мягких сортов, зерно которой используется в хлебопекарной промышленности. Работа идет сразу в двух направлениях. Во-первых, изучается структура генома растения, в том числе при помощи секвенирования. Во-вторых, полученные в ходе этого процесса результаты используются для разработки маркеров и исследования различных гибридных сортов. Стоит отметить, что образцы гибридов материал пшеницы и родственных видов (даже дикорастущих) собирается в ИЦИГ с момента основания института. Во время гибридизации происходит интрогрессия — проникновение чужих генов в основную ДНК. То есть несколько хромосомных фрагментов или даже целые хромосомы одного вида входят в хромосомный набор другого вида. Когда ученые получили возможность анализировать маркеры пшеницы, они приступили к анализу имеющейся коллекции. Одновременно началось создание новых линий мягкой пшеницы, со строго определенными интрогрессиями.

Специалисты лаборатории старались сделать так, чтобы замещение генов происходило в единичном числе. Отслеживание важных фрагментов чужеродных хромосом производилось с помощью маркеров (маркер-опосредованная селекция). Такая методика достаточно эффективна для создания гибридов с заранее заданными свойствами. В конце концов, был создан набор линий мягкой пшеницы, включающих различные интрогрессии пшеницы Тимофеева. Одна из них продемонстрировала высокую устойчивость к бурой ржавчине. Как отмечает Е. Салина, полученные доноры генетического материала будут использоваться в совместной работе с Россельхозакадемией СО РАН. Ученые надеются, что в скором времени сорта, обладающие генетической устойчивостью к бурой ржавчине, получат широкое распространение в аграрных хозяйствах региона и страны в целом.