Ученые в Китае определили шесть сортов пшеницы и более ста генетических участков, которые отвечают за устойчивость к английской злаковой тле. Этот вредитель наносит серьезный ущерб урожаю по всему миру. Открытие позволит вывести новые сорта, способные выдерживать нашествия тли без значительных потерь зерна и сократить применение инсектицидов.
Английская злаковая тля (Sitobion avenae) атакует колосья в ключевой период налива зерна. До сих пор у селекционеров не было эффективных генетических инструментов для борьбы с ней. В ходе исследования, опубликованного в журнале Theoretical and Applied Genetics, китайские специалисты проанализировали 640 образцов пшеницы, чтобы найти линии с природной толерантностью.
Ключевое отличие найденного механизма – это именно толерантность, а не резистентность. Толерантные растения не убивают и не отпугивают вредителя, а компенсируют наносимый урон, продолжая нормально развиваться. Такой подход более устойчив в долгосрочной перспективе: он не провоцирует эволюцию у тли и не мешает ее естественным врагам.
В результате отбора ученые выделили шесть образцов со стабильной устойчивостью: Lerma Rojo 64, AC Vista, Hanxuan 10, Zimai, Ningnuomai 1 и Louguding. Последующий геномный анализ выявил 110 генетических локусов, связанных с этим свойством. Наибольшая их концентрация обнаружена в хромосоме 2D.
Исследователи выделили шесть генов-кандидатов и подтвердили, что их активность меняется в ответ на атаки тли. Эти гены помогают растению поддерживать фотосинтез и справляться с клеточным стрессом, который вызывают вредители. Благодаря этому пшеница продолжает направлять питательные вещества в зерно, что сводит к минимуму потери урожая.
Результаты исследования дают селекционерам готовый генетический материал и молекулярные маркеры для ускоренного вывода новых сортов. Пшеница, обладающая толерантностью к тле, поможет стабилизировать урожаи и снизить зависимость от химических обработок в ключевых зерновых регионах, включая Европу, Азию и Северную Америку.