Расшифровка разнообразия по эр локусам для диверсификации устойчивости гороха к мучнистой росе

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 16037 (2022) Цитировать эту статью

836 Доступов

1 Цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Авторская поправка к этой статье опубликована 6 декабря 2022 г.

Эта статья была обновлена

Сельскохозяйственная биотехнология направлена ​​на тщательное изучение полевых культур, которые кормят половину населения мира, путем улучшения их агрономических свойств с использованием различных биотехнологических инструментов. Горох – важная товарная культура, богатая питательными веществами, но часто поражаемая мучнистой росой (грибковым заболеванием, вызываемым Erysiphe pisi), которая уничтожает весь урожай и наносит экономический ущерб производителям. Поэтому мы направили это исследование на поиск устойчивых к патогенам линий гороха и дальнейшую расшифровку разнообразия в локусе устойчивых линий гороха. Скрининг устойчивых линий гороха проводился с использованием изолятов Erysiphe pisi (представление в генный банк: KX455922.1) в условиях сетчатого птичника и теплицы. Молекулярные исследования показали, что ген устойчивости к Erysiphe (er1) присутствует в 40 линиях из отобранных 50 линий гороха, а мутационный характер придан до 36 генотипам с 11 группами гаплотипов. Было обнаружено, что разнообразие гаплотипов (генов) (Hd) составляет 0,5571 ± 0,099 SD, а нуклеотидное разнообразие (Pi) — 0,0160 ± 0,0042 SD. Большинство устойчивых линий (67%) встречаются в Hap-1, остальные оставшиеся гаплотипы (Hap 2– 10) наличие 33% устойчивых линий, каждая из которых демонстрирует характерные нуклеотидные замены по отношению к эталонному гену PsMLO1; генотипы из этих расходящихся гаплотипов можно использовать в селекции устойчивости гороха, чтобы избежать генетической однородности и генетической уязвимости.

В эпоху глобальной пандемии мы можем точно сказать, что медицинские учреждения становятся приоритетом для спасения жизни всего сообщества. Хотя это универсальный разговор о том, что сельское хозяйство должно накормить все сообщество, оно играет равную и важную роль в благосостоянии и средствах к существованию людей во всем мире. Оглядываясь назад в историю, чтобы справиться с этой пандемической ситуацией, мы можем подробно рассказать о роли различных сельскохозяйственных и садовых культур в повышении иммунитета против различных заболеваний, например, куркумы, аджвейна, имбиря, чеснока, среди овощей брокколи (противораковые), лимона (вита С), и все зеленые листовые овощи (богатые железом). Эти культуры известны не только своей питательной ценностью; но и обеспечить экономику фермерам. Эти культуры выращиваются во всем мире в зависимости от географических и климатических условий. Если мы начнем наше путешествие с северо-западных Гималаев, мы обратим внимание на горох (Pisum sativum), который на протяжении многих веков выращивался из зеленых стручков и зерен для удовлетворения потребностей в питании и экономического подъема производителей. В питательном отношении урожай гороха содержит белок (25 %), медленно перевариваемый крахмал (50 %), сахара (12 %), аминокислоты, углеводы, витамины (А и С), кальций и фосфор1, а также лизин2. Интересная особенность этой культуры, повышающая ее ценность как овощной культуры: ее можно консервировать, замораживать, обезвоживать или сушить и, таким образом, она становится бобовой культурой. Было принято несколько превентивных мер для защиты сельскохозяйственных культур, возникших из-за биотических и абиотических стрессов. Мучнистая роса гороха – один из распространенных биотических стрессов, вызываемый Erysiphe pisi DC ex. Сен-Аман снижает урожайность до 50 процентов, влияя на качество и количество зеленых стручков и сухих семян гороха3,4. Борьба с этим тяжелым заболеванием становится необходимостью, поскольку возбудитель не только поражал зерно и стручки, но и уменьшал облиственность гороха до 33–69 процентов5. Баньял и др.6 разработали устойчивые к болезням сорта, изучая патогенную изменчивость E. pisi среди различных сортов гороха. Эти устойчивые линии имеют локус er (устойчивость к Erysiphe), содержащий ген MLO (отвечающий за механизм устойчивости у гороха), который был обнаружен с использованием различных молекулярных подходов. Таким образом, настоящее исследование было проведено с целью обнаружить присутствие гена MLO среди выбранных устойчивых сортов гороха и расшифровать разнообразие гена er, присутствующего среди этих устойчивых сортов.