Nordlige majsbladskimmelgener identificeret i ny undersøgelse

Midtvestlige majsdyrkere kender symptomerne på nordlig majsbladskimmel alt for godt:grønlig-grå læsioner på bladene, der kan tilføje op til store udbyttetab, hvis de ikke opdages og behandles tidligt. Resistensgener er blevet identificeret i majs, men svampesygdommen har fundet måder at snige sig uden om majsens forsvar. Nu, forskere har fundet ud af, hvordan svampen overliste majs, og de kan muligvis bruge disse oplysninger til at hjælpe majs med at kæmpe tilbage.

"Vi ledte efter gener i svampen, der udløser sygdom i majs. Med denne information, majsavlere kunne en dag bygge mere holdbar modstand i fremtidige hybrider, " siger Santiago Mideros, plantepatolog i Department of Crop Sciences ved University of Illinois.

I en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Fytopatologi , Mideros og hans kolleger identificerede to af de gener, der forårsager sygdom i majs. Men for at forstå betydningen af ​​resultaterne, det er vigtigt at vide, hvordan svampe- og majsgener interagerer.

Adskillige gener hjælper majs med at modstå forskellige stammer af nordlig majsbladskimmel:Ht1, Ht2, Ht3, og HtN. Disse gener kan signalere proteiner, der beskytter planten mod angreb fra svampen, men den nøjagtige mekanisme er ikke kendt. Modstanden nedbrydes - majs bliver modtagelig igen - når svampen udvikler sig for at undgå påvisning af planten.

"Når du går gennem sikkerhedskontrollen i lufthavnen, de leder efter våben. På samme måde, planter leder efter våben, som patogenet har. Men patogenet kan tabe et våben og samle et andet op – noget planten ikke kan opdage. Men hvis den har et andet våben, det vil stadig være farligt, " siger Mideros.

Samspillet mellem majs- og svampegener har været kendt i årtier, men indtil nu, videnskabsmænd kendte ikke den molekylære sammensætning af disse gener i svampen, eller hvor de var placeret i genomet. For at få disse oplysninger, forskerholdet parrede forskellige stammer af svampen:en, der forårsager sygdom på Ht1 majsplanter, og en der ikke gør. De kortlagde derefter generne af det resulterende afkom.

"Baseret på data fra afkommet, vi kunne opdage, hvilket gen der tillader svampen at forårsage sygdom, " forklarer Mideros. De bekræftede placeringen af ​​et svampegen, der er involveret i sygdommen, AVRHt1, og fandt en kandidatplads til en anden, AVRHt2. Forskerne identificerede også molekylære markører, der skulle gøre det lettere at identificere sygdomsfremkaldende stammer i fremtiden.

"Nu hvor vi har molekylære markører, vi kunne prøve miljøet og finde ud af, hvilke stammer af patogenet der er derude. Til sidst, landmænd kan muligvis plante majssorter, der er resistente over for specifikke patogener, der findes i deres område, " siger Mideros.

Mideros understreger, at der skal meget mere arbejde til for at nå sådan en fremtid, men det første skridt er nu af vejen.

Artiklen, "Determinanter for virulens og in vitro-udvikling colokaliseres på et genetisk kort over Setosphaeria turcica, " er offentliggjort i Fytopatologi .