В мире растений, лишенных возможности убежать или вступить в бой в привычном понимании, срабатывает принцип «борись или умри», особенно когда речь идет о нападении патогенов. Понимание генетических механизмов, лежащих в основе устойчивости растений, становится ключом к разработке инструментов для борьбы с разрушительными сельскохозяйственными вредителями.
Именно на изучение этих механизмов нацелено исследование, опубликованное в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions. Ученые из Hewezi Lab при Университете Теннесси под руководством Мст Шамиры Султаны провели углубленный анализ взаимодействия сои и соевой цистообразующей нематоды (SCN). Работа носит название: "Differential Transcriptome Reprogramming Induced by the Soybean Cyst Nematode Type 0 and Type 1.2.5.7 During Resistant and Susceptible Interactions.»
Исследователи применили передовую технологию секвенирования РНК для изучения генетических реакций различных сортов сои на заражение разными типами соевой цистообразующей нематоды. Основная цель исследования заключалась в том, чтобы выявить различия в экспрессии генов у устойчивых и восприимчивых сортов сои в ответ на атаку SCN. Анализ был сфокусирован на изменениях в экспрессии генов в корнях сои, поскольку именно там происходит первоначальное взаимодействие растения с нематодой.
Результаты исследования показали разительные отличия в генетической реакции устойчивых и восприимчивых растений. Устойчивые сорта сои активировали гены, отвечающие за иммунный ответ, эффективно противодействуя нематоде. Эта активация защитных механизмов позволяла растениям избежать серьезного ущерба.
В то же время, восприимчивые сорта сои не смогли активировать эти критически важные защитные гены. Этот провал в активации иммунной системы делал их уязвимыми для атак нематод, что приводило к поражению и снижению урожайности.
Особое внимание было уделено генам, которые регулировались противоположным образом в устойчивых и восприимчивых растениях. Выявление таких генов открывает новые горизонты в понимании того, как растения различают и реагируют на различные типы нематодных угроз. Это знание критически важно для разработки целенаправленных стратегий по повышению устойчивости сельскохозяйственных культур.
На основе полученных данных ученые видят перспективу в генетической манипуляции и селекции для усиления устойчивости уязвимых сортов сои. Целью является воздействие на определенные гены, контролирующие восприимчивость или устойчивость к SCN. Исследование подчеркивает разнообразие генетических ответов сортов сои на разные типы нематод, предоставляя ценную информацию для селекционных программ.
Тарек Хевези из исследовательской группы подчеркнул, что открытие различных генетических реакций у линий сои на SCN является важным шагом вперед. По его словам, это углубляет понимание защитных механизмов растений и открывает возможности для создания сортов сои, которые будут более устойчивыми к нематодным инфекциям от природы, снижая зависимость от химических обработок.
Соевые цистообразующие нематоды являются серьезной проблемой для мирового сельского хозяйства, ежегодно нанося миллиарды долларов убытков. SCN представляют собой реальную угрозу продовольственной безопасности и препятствуют прогрессу в направлении устойчивого сельского хозяйства.
Сосредоточив внимание на генах, контролирующих устойчивость, ученые стремятся вывести сорта сои, которые будут естественно устойчивы к нематодам. Такой подход позволит снизить зависимость от химических пестицидов и сделать сельское хозяйство более экологичным. Тарек Хевези подчеркивает, что полученные знания необходимы для разработки более устойчивых культур и минимизации потребности в химических пестицидах, что в конечном итоге способствует более устойчивым методам ведения сельского хозяйства и является значительным шагом вперед в понимании защиты растений, потенциально революционизируя селекцию сои.
Изображение носит иллюстративный характер
Именно на изучение этих механизмов нацелено исследование, опубликованное в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions. Ученые из Hewezi Lab при Университете Теннесси под руководством Мст Шамиры Султаны провели углубленный анализ взаимодействия сои и соевой цистообразующей нематоды (SCN). Работа носит название: "Differential Transcriptome Reprogramming Induced by the Soybean Cyst Nematode Type 0 and Type 1.2.5.7 During Resistant and Susceptible Interactions.»
Исследователи применили передовую технологию секвенирования РНК для изучения генетических реакций различных сортов сои на заражение разными типами соевой цистообразующей нематоды. Основная цель исследования заключалась в том, чтобы выявить различия в экспрессии генов у устойчивых и восприимчивых сортов сои в ответ на атаку SCN. Анализ был сфокусирован на изменениях в экспрессии генов в корнях сои, поскольку именно там происходит первоначальное взаимодействие растения с нематодой.
Результаты исследования показали разительные отличия в генетической реакции устойчивых и восприимчивых растений. Устойчивые сорта сои активировали гены, отвечающие за иммунный ответ, эффективно противодействуя нематоде. Эта активация защитных механизмов позволяла растениям избежать серьезного ущерба.
В то же время, восприимчивые сорта сои не смогли активировать эти критически важные защитные гены. Этот провал в активации иммунной системы делал их уязвимыми для атак нематод, что приводило к поражению и снижению урожайности.
Особое внимание было уделено генам, которые регулировались противоположным образом в устойчивых и восприимчивых растениях. Выявление таких генов открывает новые горизонты в понимании того, как растения различают и реагируют на различные типы нематодных угроз. Это знание критически важно для разработки целенаправленных стратегий по повышению устойчивости сельскохозяйственных культур.
На основе полученных данных ученые видят перспективу в генетической манипуляции и селекции для усиления устойчивости уязвимых сортов сои. Целью является воздействие на определенные гены, контролирующие восприимчивость или устойчивость к SCN. Исследование подчеркивает разнообразие генетических ответов сортов сои на разные типы нематод, предоставляя ценную информацию для селекционных программ.
Тарек Хевези из исследовательской группы подчеркнул, что открытие различных генетических реакций у линий сои на SCN является важным шагом вперед. По его словам, это углубляет понимание защитных механизмов растений и открывает возможности для создания сортов сои, которые будут более устойчивыми к нематодным инфекциям от природы, снижая зависимость от химических обработок.
Соевые цистообразующие нематоды являются серьезной проблемой для мирового сельского хозяйства, ежегодно нанося миллиарды долларов убытков. SCN представляют собой реальную угрозу продовольственной безопасности и препятствуют прогрессу в направлении устойчивого сельского хозяйства.
Сосредоточив внимание на генах, контролирующих устойчивость, ученые стремятся вывести сорта сои, которые будут естественно устойчивы к нематодам. Такой подход позволит снизить зависимость от химических пестицидов и сделать сельское хозяйство более экологичным. Тарек Хевези подчеркивает, что полученные знания необходимы для разработки более устойчивых культур и минимизации потребности в химических пестицидах, что в конечном итоге способствует более устойчивым методам ведения сельского хозяйства и является значительным шагом вперед в понимании защиты растений, потенциально революционизируя селекцию сои.
