Azjatyckie odmiany pszenicy kluczem do walki z niszczącą chorobą rdzy żółtej

Naukowcy zidentyfikowali geny w tradycyjnych azjatyckich odmianach pszenicy, które mogą zwalczać rdzę żółtą, poważną chorobę grzybiczą zagrażającą światowej produkcji pszenicy. Odkrycie to oferuje obiecującą strategię ochrony bezpieczeństwa żywności poprzez zwiększenie odporności na choroby komercyjnych upraw pszenicy. Rdza żółta, wywoływana przez grzyb Puccinia striiformis f. sp. tritici, dotyka około 88% światowej produkcji pszenicy chlebowej. Stanowi to poważne zagrożenie dla plonów pszenicy. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu (UZH) odkryli, że tradycyjne odmiany pszenicy z Azji posiadają geny, które zapewniają odporność na tę niszczycielską chorobę. Zespół badawczy, kierowany przez Kentaro Shimizu, odkrył dwa regiony genomowe w tradycyjnych azjatyckich odmianach pszenicy, które zapewniają odporność na rdzę żółtą. Geny te można przenieść do komercyjnych odmian pszenicy w celu zwalczania choroby. Badanie podkreśla znaczenie różnorodności genetycznej w tradycyjnych odmianach pszenicy dla bezpieczeństwa żywności. Od dziesięcioleci hodowla pszenicy koncentruje się na odmianach o wysokiej wydajności, co zmniejszyło różnorodność genetyczną upraw. Tradycyjne odmiany pszenicy, uprawiane przez rolników w różnych regionach, zachowują szerszą bazę genetyczną. Odmiany te, zwłaszcza te z Azji, oferują niewykorzystany potencjał w zakresie poprawy odporności na choroby w nowoczesnej pszenicy. Katharina Jung, podczas swojego doktoratu, badała odporność pszenicy na rdzę żółtą, współpracując z Międzynarodowym Centrum Poprawy Kukurydzy i Pszenicy (CIMMYT) w Meksyku i Uniwersytetem w Kioto w Japonii. Przebadała tradycyjne i nowoczesne odmiany pszenicy z Japonii, Chin, Nepalu i Pakistanu. Próby polowe przeprowadzono w Szwajcarii i Meksyku w celu zidentyfikowania roślin odpornych. Jung zidentyfikowała dwa wcześniej niescharakteryzowane regiony genomowe, znane jako loci cech ilościowych (QTL), które przyczyniają się do odporności na rdzę żółtą. Jeden region znaleziono w tradycyjnej odmianie z Nepalu, podczas gdy drugi pojawił się szerzej w tradycyjnych liniach z Nepalu, Pakistanu i Chin w południowym regionie Himalajów. Południowy obszar Himalajów jest uważany za miejsce pochodzenia patogenu rdzy żółtej. Naukowcy zakładają, że tradycyjne odmiany z tego obszaru mogą zawierać unikalne i stabilne odporności na rdzę żółtą. Odkrycie to podkreśla wartość zachowania tradycyjnych odmian pszenicy jako źródła cech genetycznych do walki z pojawiającymi się zagrożeniami. Zachowanie różnorodności genetycznej i tradycyjnych odmian pszenicy ma kluczowe znaczenie dla zwalczania chorób. Rolnicy uprawiali te odmiany przez pokolenia, co ma ogromną wartość dla przyszłego bezpieczeństwa żywności. Wykorzystanie i podział korzyści z tych odmian powinny obejmować ścisłą współpracę z lokalnymi społecznościami, uznając ich wiedzę i praktyki. Współpraca z Uniwersytetem w Kioto była niezbędna dla tego projektu. Badania te podkreślają wartość międzynarodowych partnerstw w postępie naukowym. Program UZH Global Funding Scheme wsparł projekt. Sojusz między UZH i Uniwersytetem w Kioto został przekształcony w Partnerstwo Strategiczne w 2020 roku.