10.09.2015

Изменение климата способствует развитию губительного для растений грибка
При том, что существует более 100 болезней, способных поражать соевую культуру, почему именно пепельная гниль возглавляет список наиболее опасных? Ученые из Университета Иллинойса привели меняющийся климат Земли в качестве одной из причин, требующей проведения дополнительных исследования грибка, который вызывает пепельную гниль.

Грибы часто ассоциируются с прохладными, влажными условиями роста, но Macrophomina phaseolina, грибок, вызывающий пепельную гниль, предпочитает жаркие и сухие условия.

– По мере продолжающихся изменений климата мы становимся свидетелями всё больших погодных крайностей, в том числе горячих, сухих летних сезонов, и для этого грибка создаются более благоприятные условия, чтобы он закрепился в сое и других культурах, – объяснил молекулярный биолог из Университета Иллинойса Осман Радван. – Если мы посмотрим на заболевания сои, то обнаружим, что соевая нематода (СН) занимает первое место, но в последнее десятилетие или около того, пепельная гниль вошла в список 10 заболеваний, которые влияют на урожайность сои.

При рассмотрении предыдущих исследований пепельной гнили, Радван и его команда заметили, что связанные с изменением климата ухудшения погодных условий, такие как усиление жары и засухи, вызвали у сои рост заболеваемости пепельной гнилью. Он полагает, что необходимо разработать стратегию исследования высокоурожайных сортов сои, которая будет одновременно устойчивой к пепельной гнили и к засухе.

– Сейчас мы занимаемся скринингом различных линий сои на устойчивость к пепельной гнили и засухе, в сотрудничестве с Гленом Хартман из Минсельхоза США и фитопатолога Университета Иллинойса, –  рассказывает Радван. – Его команда осуществляет скрининг на сопротивление пепельной гнили, а я провожу скрининг на засухоустойчивость. Наша конечная цель заключается в выявлении линии, которая продемонстрирует одновременно устойчивость и к пепельной гнили, и к засухе, и таким образом улучшить выносливость сои как к данному патогену, так и к экстремальным погодным условиям.

Радван подчеркнул, что риску подвергаются не только соевые культуры. Данный грибок вызывает пепельную гниль у приблизительно 500 других растений-хозяев, в том числе кукурузы, сорго, подсолнечника и других важных сельскохозяйственных культур. Этот грибок также растет и при высокой концентрации соли, что не является таким уж большим затруднением для фермеров в США, зато весьма актуально для фермеров развивающихся стран, где осоленённость считается серьёзной проблемой. Следовательно, растение должно одновременно выносить засуху, соль, и противостоять этому грибку.

Радван описывает одно интригующее направление исследований, которое даёт надежду на то, что может быть обнаружено взаимодействие между М. phaseolina, другими патогенами в почве, такими как соевые нематоды (СН), и синдромом внезапной смерти (СВС).

– У нас есть некоторые предположения о том, может ли СН увеличить или уменьшить заболеваемость пепельной гнилью, поскольку сопротивление обоим патогенам может контролироваться двумя различными путями, – поясняет Радван. –  Биотрофные патогеы, таких как СН нуждаются в растительной ткани для того, чтобы выжить, но грибок, который вызывает пепельную гниль – некротрофный, это означает, что он убивает растительную ткань, а затем живет в мертвых клетках растений.

Нам необходимо понимать на молекулярном уровне, как эти два патогена взаимодействуют, когда они присутствуют на соевых полях. Понимание механизмов молекулярного взаимодействия между СН и М. phaseolina поможет молекулярным биологам и селекционерам проектировать эффективные способы борьбы с этими болезнями и выводить сою устойчивую к данным патогеннам.

Хотя ни одно растение не обладает абсолютной защитой от данного грибка, некоторые линии сои отличаются частичной устойчивостью к нему. Группа Хартмана уже начала проводить скрининг большого числа линий сои на устойчивость к пепельной гнили.

В контролируемых тепличных условиях, Радван выращивает разнообразные сорта сои в песчаной почве, а затем останавливает полив растений, чтобы имитировать засуху. Восприимчивые сорта увядают, и даже после добавления воды не восстанавливаются. Устойчивые к засухе – выживают.

– Если мы проведём скрининг на устойчивость к засухе, возможно, мы обнаружим и сорта, которые отличаются устойчивостью к пепельной гнили, и затем скрестим их, – резюмировал Радван. – Конечно, эти сорта также должны обладать и такими хорошими агрономическими признаками, как высокая потенциальная урожайность, чтобы оставаться приемлемыми для фермеров.

Источник: supersadovod.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

два × четыре =