Научници су открили снажан извор природне отпорности на болести у дивљој банани, нудећи нову наду за заштиту глобалног снабдевања бананама од опасне гљивичне претње.
Истраживачи са Универзитета Квинсленд, предвођени др Ендрјуом Ченом и професорком Елизабет Ејткен, идентификовали су специфичну геномску регију одговорну за отпорност на субтропску расу 4 (СТР4), деструктивну врсту панамске болести Фусариум вилт.
Фусариум Вилт и претња Цавендисх Бананас
„Фусариозно увенуће – такође познато као панамска болест – је деструктивна болест која се преноси у тлу и утиче на узгајане банане Цавендисх широм света кроз вирулентне сојеве расе 4“, рекао је др Чен.
Ова гљивица напада биљку кроз тло, узрокујући је да вене и умире. Још горе, оставља за собом дуготрајну контаминацију у земљишту, доводећи будуће усеве у опасност.
„Идентификовање и примена природне отпорности дивљих банана је дугорочно и одрживо решење за овај патоген који вене и убија биљку домаћина остављајући остатке у земљишту да би заразила будуће усеве“, објаснио је др Чен.
Мапирање генетске отпорности дивљих банана
Тим је пронашао извор отпора на дивљу диплоидну банану познату као Калкута 4. Да би прецизно одредили заштитну особину, истраживачи су се укрстили Калкута 4 са осетљивим бананама из друге диплоидне подврсте.
„Лоцирали смо извор отпора СТР4 Калкута 4 која је веома плодна дивља диплоидна банана укрштањем са осетљивим бананама из различитих подврста групе диплоидних банана“, рекао је др Чен.
Након узгоја нових биљака, научници су их изложили СТР4 и упоредили ДНК биљака које су преживеле са онима које су се заразиле.
„Након што смо нове биљке потомака изложили СТР4, испитали смо и упоредили ДНК оних које су подлегле патогену и оних које нису.
„Мапирали смо отпор СТР4 на хромозом 5 инча Калкута 4.
„Ово је веома значајан налаз; то је прва генетска дисекција отпорности расе 4 од ове дивље подврсте.“
Петогодишњи напор коришћењем напредне генетике
Пројекат, спроведен кроз Пољопривредну и прехрамбену школу, захтевао је пет година рада. Свака генерација биљака банана морала је да расте најмање 12 месеци пре него што су истраживачи могли да их тестирају на отпорност на болести и наставе да се размножавају када процветају.
Да би дошао до открића, тим је комбиновао напредну генетику (развој популације и скрининг болести), секвенцирање генома и масовну сегрегантну анализу.
Ка комерцијалним бананама отпорним на фузаријум
Др Чен је рекао да ће открића подржати развој комерцијалних сорти банана које могу да издрже Фусаријумско увенуће.
„Док Калкута 4 пружа кључну генетску отпорност, није погодна као комерцијална сорта јер не даје плодове који су добри за јело“, рекао је он.
Следећа фаза истраживања фокусира се на претварање овог генетског увида у практичне алате за узгој.
„Следећи корак је развој молекуларних маркера за ефикасно праћење особине отпорности како би узгајивачи биљака могли рано и прецизно прегледати саднице пре него што се појаве симптоми болести.
„Ово ће убрзати селекцију, смањити трошкове и, надамо се, на крају довести до банане која је добра за јело, лака за узгој и природно заштићена од фузариозног увенућа кроз своју генетику.“
СТР4 утиче на усеве банана у суптропским регионима широм света. То је генетска варијанта Тропицал Раце 4 (ТР4) која се налази у Аустралији.
Студију је финансирала Хорт Инноватион кроз средства наплате индустрије банана и доприносе аустралијске владе. Очекује се да ће резултати водити будућа улагања која имају за циљ претварање ових генетских открића у практичне алате за узгој банана и шире усвајање у индустрији.
Налази су објављени у Хортицултуре Ресеарцх.
