В Уфе выводят картофель с иммунитетом

Уфимские генетики работают над проектом по изучению естественного иммунитета картофеля. По итогам исследования может быть выведен сорт, устойчивый к фитофторозу. Подробностями поделились с «Электрогазетой» авторы проекта.

— Фитофтороз — это сухая картофельная гниль, которая развивается в конце июля и августе на зрелых растениях. Заболевание вызвано грибком и очень быстро распространяется. Так, заражение целого картофельного поля при определенных условиях может занять буквально несколько дней. И по сей день это одно из самых опасных заболеваний картофеля, которое может привести к потерям до 90 процентов урожая. Картофельная гниль также наносит ущерб при хранении клубней, — рассказывает научный сотрудник Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН Антонина Сорокань. — Обычный покупатель может наблюдать пораженную картошку в магазине — при фитофторозе клубни покрыты темными пятнами. Оптимальные условия для развития фитофтороза — повышенная влажность и низкая температура.

В то же время растение умеет защищаться от патогена естественным образом. Для этого в растении существует целая «химическая фабрика», производящая защитные вещества, «выпуск» которых строго регулируется. Как именно — один из самых сложных вопросов иммунитета растений. Нам стало известно, что в картофеле при контакте с патогеном активизируется особый фермент — пероксидаза. Мы изучили схему активизации пероксидазы в картофеле и выяснили, что роль этого фермента в иммунной реакции очень велика. Был сделан вывод, что он одним из первых активируется в ответ на инфицирование. Для лабораторных целей мы вывели трансгенный картофель, у которого пероксидаза вырабатывается слабо (за счет молчащего гена), и обнаружили, что такое растение очень восприимчиво к фитофторозу. В результате удалось доказать, что пероксидаза является именно тем «ферментом быстрого реагирования», который может быть эффективным против широкого спектра патогенов и включать другие защитные механизмы.

В дальнейшем мы продолжим исследование, после чего можно приступить уже к селекции. Зная, какой именно фермент активизируется в растении при стрессовых воздействиях, можно вывести устойчивый картофель с хорошим иммунитетом к фитофторозу. Этого можно достичь путем скрещивания с проведением биохимических исследований полученных гибридов. При этом селекционная работа будет вестись не вслепую, а с ориентацией на конкретные гены.

В начале 2017 года проект башкирских ученых-физиологов растений Антонины Сорокань и аспиранта Сергея Румянцева был награжден республиканским грантом в размере 90 тысяч рублей. Такие гранты распределяются среди молодых ученых ежегодно, и должны использоваться на опытно-конструкторские, технологические, научно-исследовательские работы, оформление патентов и приобретение оборудования.