Пирамида генов устойчивости картофеля к фитофторозу

Устойчивое производство картофеля в России — залог ее продовольственной безопасности. Несмотря на большие успехи страны в выращивании этой культуры, специалисты территориального отдела по Мурманской области филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Ленинградской, Мурманской областям и Республике Карелия отмечают, что урожаю картофеля каждый год грозит серьезная опасность — фитофтороз.

Возбудитель этой болезни имеет значительный уровень генетической изменчивости, из-за чего он неустанно адаптируется к новым условиям, его эволюция происходит крайне быстро, а преодолеть одиночные гены устойчивости для него становится простой задачей.

Однако ученые из Всероссийских НИИ сельскохозяйственной биотехнологии и фитопатологии и Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР им. Н.И. Вавилова) ранее рассказали о гибридах картофеля, которые имеют целую так называемую «пирамиду» из 5-6 генов устойчивости в каждом растении. Такие гибриды могут быть основой сортов совершенно новых, которые будут обладать долговременной устойчивостью к заболеванию.

Подробная статья на эту тему опубликована в издании Agronomy, ноябрь 2021 г. В ней описаны гибриды, которые проявили высокие показатели устойчивости к заболеванию в течение более чем 10 лет. При этом тесты проводились в условиях, которые фитофтора считает максимально благоприятными.

Елена Рогозина, руководитель отдела генетических ресурсов картофеля ВИР им. Н.И. Вавилова, отметила, что на данный момент достигнут значительный прогресс в области создания тех самых сортов картофеля, которые подойдут для возделывания в системе так называемого экологически чистого картофелеводства. А внедрение в производство новых сортов, созданных на основе гибридов, у которых имеется набор генов устойчивости, позволит сделать хороший урожай картофеля регулярным и стабильным, при этом применять всевозможные химикаты против фитофтороза не потребуется.

На данный момент в лабораториях за рубежом методом трансгенеза ведется активная работа по созданию картофеля, устойчивого к фитофторозу. Ряд сортов — Desiree, Victoria, Maris Piper — показали неплохую устойчивость к нему благодаря 2-3 генам, полученным от дикого картофеля.

Новые отечественные гибриды получены методом классической селекции. Они уникальны и хорошо защищены от заболевания благодаря тому, что комбинации генов устойчивости у них разнообразны. Важно понимать, что пирамида генов устойчивости эффективна, так как если хотя бы 1 ее «ступень» способна распознать вирус, то запускается система защиты. Источниками генного материала стали 20 видов дикого и 2 вида культивируемого картофеля.

Далее специалисты будут изучать, какие новые гибриды лучше всего сохраняют и передают важные гены последующим поколениям. Отметим, что данная работа получила грантовую поддержку РФФИ совместно с Лондонским Королевским Обществом.

Материал написан на основе статьи: Elena V. Rogozina, Mariya P. Beketova, Oksana A. Muratova, Mariya A. Kuznetsova and Emil E. Khavkin “Stacking Resistance Genes in Multiparental Interspecific Potato Hybrids to Anticipate Late Blight Outbreaks”, Agronomy