Oporność ryżu na choroby bakteryjne
Xanthomonas oryzae to grupa bakterii będących patogenami roślin oraz czynnikiem etiologicznym bakteryjnej zarazy ryżu. Choroba uderza na różnych etapach wzrostu rośliny, znacząco obniżając plony ryżu na całym świecie, w szczególności na nawadnianych obszarach upraw tej rośliny. Poznanie oddziaływań między patogenem bakteryjnym a ryżem skutkujących opornością lub chorobą pomoże w opracowaniu genetycznie modyfikowanych odmian. Zakres finansowanego przez UE projektu RXOMICS (Identification of novel genes conditioning bacterial blight resistance in rice using genomic resources and functional analysis tools) obejmował odkrycie genów oporności ryżu na choroby bakteryjne. W tym celu naukowcy korzystali ze zintegrowanych metod molekularnych, genomicznych i genetycznych w badaniach nad ryżem i X. oryzae. Konsorcjum uzyskało nowe zasoby do mapowania, dzięki którym udało się z wysoką rozdzielczością wykrywać loci cech ilościowych w odmianach o naturalnej oporności. Zaobserwowano, że w X. oryzae występują efektory przypominające aktywatory transkrypcji (TAL), które aktywują geny gospodarza przyczyniające się do większej podatności. W badaniach z użyciem szczepu X11-5A o niskiej zjadliwości naukowcy wykazali, że podanie efektora TAL znacząco zwiększa jego zjadliwość wobec różnych odmian ryżu. Ten układ modelowy umożliwił następnie zbadanie oddziaływań genu TAL gospodarza oraz identyfikację nowych loci uczestniczących w oporności na zakażenia bakteryjne. W ramach projektu RXOMICS odkryto również nowy mechanizm oporności ryżu z udziałem efektorów TAL. Pojedynczy locus dominującego genu, określony jako Xo1(t), który występuje na chromosomie 4 w genomie ryżu, odpowiada za oporność wobec afrykańskich szczepów X. oryzae. Pracowano też nad narzędziem diagnostycznym do patogenów ryżu. Wyniki projektu RXOMICS mogą zwiększyć bezpieczeństwo żywnościowe dzięki zrównoważonemu zwiększaniu oporności ryżu na bakterie.
Słowa kluczowe
Oporność ryżu, Xanthomonas oryzae, bakteryjna zaraza ryżu, efektor TAL
