Una cosecha de trigo decente requiere trigo robusto. Sin embargo, los cultivos de trigo a menudo están infectados por enfermedades fungosas como el mildiu polvoriento. Desde hace varios años, los investigadores de UZH han estado investigando un gen de trigo que confiere resistencia al mildiu polvoriento Blumeria graminis f. Sp. Tritici .El gen, llamado gen de resistencia Pm3, existe en diferentes variaciones, llamados alelos.En estudios previos, el investigador de plantas Beat Keller y su equipo demostraron que los alelos Pm3 individuales pueden conferir resistencia contra hongos de mildiu polvoriento.Y, sin embargo, un solo gen de resistencia puede perder rápidamente su efectividad.Por lo tanto, cuando se trata de fitomejoramiento, es importante combinar múltiples genes de resistencia.Esto es exactamente lo que los investigadores de UZH han probado en ensayos de campo utilizando líneas de trigo transgénicas.
La combinación de dos variaciones de Pm3 aumenta la resistencia al moho polvoriento
Los investigadores crearon nuevas líneas de trigo al cruzar líneas transgénicas de Pm3 ver recuadro. Esto dio como resultado cuatro nuevas líneas de trigo, cada una con dos variaciones diferentes del gen Pm3 ". Estas cuatro nuevas líneas de trigo mostraron una resistencia mejorada contra el mildiu polvoriento en ensayos de campo comparadoscon sus líneas parentales - durante las temporadas de campo 2015 a 2017 ", explica Teresa Koller, autora principal del estudio.
sin efectos negativos en el rendimiento del trigo
De vuelta en el laboratorio, los científicos demostraron que la actividad genética de las líneas parentales se suma en las líneas recién creadas. Cada alelo Pm3 en las cuatro líneas nuevas mostró la misma actividad que en la línea parental, lo que resulta en una mayor actividad general, ya que proviene de dos variaciones genéticas diferentes. "La resistencia mejorada contra el mildiu polvoriento es el resultado del aumento de la actividad transgénica total, así como la combinación de las dos variaciones genéticas Pm3", resume Teresa Koller. La alta actividad general de los genes de resistenciano causó ningún efecto negativo para el desarrollo del trigo o su rendimiento.
Aplicación en la mejora moderna del trigo
Los resultados de estos ensayos mejoran nuestro conocimiento general del sistema inmune de las plantas, y en particular de la resistencia a las enfermedades por hongos del trigo. Además de contribuir a la investigación fundamental en el área del sistema inmune de las plantas, los resultados también pueden aplicarse en el trigocría. Gracias a las pruebas precisas de los alelos Pm3, se identifican las mejores variaciones y combinaciones y luego se pueden usar directamente en la cría tradicional al cruzarlas en variedades de trigo modernas.
Función del gen de resistencia Pm3
El gen Pm3 es el "modelo" para una proteína que puede recibir señales en la célula de la planta, es decir, un receptor. Es capaz de reconocer proteínas avirulentas, o AvrPm3 para abreviar, del hongo del mildiu polvoriento. El receptor activa la plantala muerte de la célula tan pronto como el hongo dañino intenta inyectar la proteína AvrPm3 en la célula de la planta. Al matar la célula atacada, el resto de la planta está protegida contra el hongo. Diferentes variaciones del gen Pm3, o alelos Pm3, codifican diferentes variaciones deEl receptor. Estas variaciones de receptor son capaces de reconocer diferentes proteínas AvrPm3 del hongo del mildiu polvoriento.
Estudios previos
El Prof. Beat Keller y su equipo han identificado diversas variaciones del gen Pm3 en variedades de trigo resistentes al moho polvoriento de todo el mundo. Para evaluar la función y la efectividad de las diferentes variaciones del gen Pm3, fueron modificadas genéticamente en el genoma de la primaveravariedad de trigo Bobwhite. El trigo Bobwhite carece de su propio gen Pm3 en funcionamiento y es muy susceptible al moho polvoriento. Las líneas de trigo transgénico Bobwhite, cada una con una única variación del gen Pm3, fueron evaluadas en ensayos de campo como parte del Programa Nacional de Investigación NFP59 entre2008 y 2010. Los hallazgos de estos ensayos se publicaron en 2011 y 2012.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :