Ученые нашли новый способ защитить урожай

15:45, 21 июля 2022

Они узнали, как модифицировать гены сельскохозяйственных культур

Александр Ермошин с коллегами из Москвы изучает генетику растений. Фото: Ксения Шияхметова.

Ген, укрепляющий защиту растений от грибков, бактерий и неблагоприятных факторов среды, выделили ученые Уральского федерального университета и Пущинского научного центра РАН. Модификация растений этим геном позволит защитить сельскохозяйственные культуры от распространенных болезней. Результаты опубликованы в журнале Plants.

Стильбенсинтаза — ген, отвечающий за синтез в растениях ресвератрола. Это соединение обладает высокой биологической активностью, помогая растениям защититься от засухи, заморозков, засоления и других негативных факторов среды. Ученые выделили ген стильбенсинтазу из листьев винограда и создали с его помощью модифицированные растения, устойчивые к ряду распространенных бактериальных и грибковых патогенов.

«Мы продемонстрировали, что добавление в геном растений стильбенсинтазы повышает их устойчивость не только к физико-химическим факторам, но и к инфекциям. В перспективе наши результаты могут быть применены для защиты растений от болезней», — рассказал доцент кафедры экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Александр Ермошин.

Модифицированные стильбенсинтазой растения показали высокую защищенность от опасных для агропрома патогенов, среди которых Эрвиния, Фузариум, Ботритис серый и другие грибки и бактерии. Эти патогены вызывают болезни большого числа сельскохозяйственных культур, заражение ими может привести к потере значительной части урожая.

Модельным растением для ученых УрФУ и ФИБХ РАН послужил один из видов табака. Для добавления стильбенсинтазы в геном использовались особые агробакетрии, «нагруженные» этим геном. По словам специалистов, это полностью природный процесс, повторяющий один из механизмов естественной мутации растений.

«Важной частью исследования был анализ влияния стильбенсинтазы на другие характеристики модифицированных растений. Тесты показали, что наш трансгенный табак ничем не отличается от обычного, кроме повышенной стойкости к патогенам», — подчеркнул Александр Ермошин.

Отметим, в исследовании также принимали участие специалисты Воронежского государственного лесотехнического университета и Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии. В дальнейшем научный коллектив намерен исследовать полезные эффекты от модификации растений другими генами.