Группа исследователей, куда вошли ученые Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ, в первый раз в мире расшифровала геном гриба Fusarium oxysporum f.sp. lini. Этот паразит штурмует лен, также является близким родственником гриба, вызывающего «панамскую болезнь» у бананов, которая за крайние 70 лет вполне убила несколько видов. Новейшие данные посодействуют осознать, как защитить лен от «бананового» сценария, а в перспективе — освободить от вредного гриба и остальные сельскохозяйственные культуры. Результаты исследования размещены в журнальчике Molecular Plant-Microbe Interactions.
Фузариоз — болезнь растений, с которым отлично знаком хоть какой крестьянин: разные виды грибов из рода Fusarium, а понятно их больше 120, способны поражать томаты, огурцы, дыню, капусту, горох, кукурузу, ячмень, пшеницу и огромное количество остальных культур.
Одна из самых узнаваемых заморочек, которую вызывают эти паразиты, именуется «панамская болезнь»: с ее вспышками на банановых плантациях люди борются еще с 1950-х годов. В редчайших вариантах представители рода Fusarium могут даже штурмовать человека, если у него приметно ослаблен иммунитет. Не считая того, эти грибы массово поражают лен — главную текстильную и одну из важных масличных культур Рф.
«К огорчению, поливать химикатами зараженное растение фактически никчемно, поэтому что гриб живет снутри него и в почве, а его споры могут сохраняться весьма длительно. Мировое общество считает, что верный подход — это выведение устойчивых видов, — поведала доктор Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ Анастасия Самсонова. — Эволюция не стоит на месте, и меж паразитом и владельцем повсевременно происходит генетическая “гонка вооружений”: в определенный момент сорта, которые сейчас употребляются в индустрии, могут не быть устойчивыми, и их станет нерентабельно растить. Потому безизбежно возникнет спрос на новейшие сорта, которые к этому моменту уже должны быть выведены».
Вот почему, разъясняет Татьяна Рожмина, заведующая лабораторией селекционных технологий Федерального научного центра лубяных культур, принципиально учить гены сельскохозяйственных растений, также их вредителей. Коллектив исследователей из СПбГУ, Санкт-Петербургского политехнического института Петра Величавого и Центра лубяных культур сумел в первый раз расшифровать геном гриба Fusarium oxysporum f.sp. lini, который является предпосылкой самой всераспространенной заболевания льна — фузариозной гнилости. Наиболее того, подчеркивают биоинформатики, геном, включающий 14 тыщ генов, удалось собрать по хромосомам — это нужно для последующих исследовательских работ в контексте эволюции.
«В геноме этого гриба есть две части: одна — более-менее неизменная и размеренная, фактически однообразная у различных видов рода Fusarium, иная — изменяется от гриба к грибу: к примеру, у вредителей банана она одна, у вредителей помидоров — иная, — сказал доктор Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ Александр Канапин. — Тот факт, что мы смогли собрать хромосомы, — это весьма большенный шаг вперед исходя из убеждений осознания его эволюции и приспособления к определенному владельцу».
Смотрите такжеНовости вузов Рф
Ученые СПбГУ перечли всех крохотных улиток Арктики
21.07.2020Генетика
В первый раз вполне секвенирована Х-хромосома человека
15.07.2020
Управляющий лаборатории «Математическая биология и биоинформатика» СПбПУ Мария Самсонова отмечает, что внедрение современных омиксных технологий в сочетании с биоинформатикой дозволит пролить свет на механизмы взаимодействия патогена с растением и благодаря этому уменьшить время получения устойчивых видов.
Не считая того, принципиальным направлением, по ее воззрению, является исследование коллекции устойчивых и восприимчивых видов льна Центра лубяных культур. Эксперт увидела, что фузариоз — это системное болезнь, включающее резвый ответ растения на заразу, потому без детализированного осознания устройств такового ответа паразит постоянно будет опережать селекционеров в «гонке вооружений».
Последующий шаг исследователей — сопоставить геном льняного паразита с известными геномами паразитарных грибов из этого же рода, но поражающих остальные растения. Ученые попробуют отыскать генетическую причину того, почему одному штамму больше «нравится» штурмовать дыни, а другому — помидоры.
Это дозволит узнать определенные биохимические механизмы адаптации паразита и, что самое принципиальное, отыскать гены, которые за их отвечают. Если это получится, то при помощи технологий редактирования генома можно будет сделать новейший сорт льна, устойчивый к фузариозу.
«Способы, которые мы сейчас развиваем и совершенствуем в процессе работы с грибами, могут быть применены и для остальных подобных проектов, связанных с растениями, — сказал Александр Канапин. — Аналогичным образом мы можем проанализировать паразитов, например, пшеницы либо томатов и осознать, как лучше выводить устойчивые сорта. Основная мысль нашего центра геномной биоинформатики — разрабатывать аналитические и инфраструктурные решения, которые будут употребляться опять и опять для реализации не только лишь базовых, да и практических задач».
Исследование поддержано грантом Русского научного фонда (№ 19-16-00030), также из средств муниципального задания СПбГУ (проект № 51148284).
Источник: