Hvete der Lr67-genet er mutert og melduggen utvikler seg og sprer seg raskt. (Foto: NMBU)
Den forhatte melduggens siste kamp
Forskerne har funnet en naturlig variant av et gen i hvete som gjør det vanskeligere for melduggen å trives på bladverket. Det betyr at sykdommen kan gå tøffere tider i møte.
NMBU -Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
Forskere har funnet et gen som kan bidra til å redusere skadeomfanget av flere av de verste plantesykdommene på hvete.
Genet som er isolert og karakterisert i tidsskriftet Nature Genetics, kan gi varig resistens mot meldugg og rustsykdommer i hvete. Forskningsprosjektet er et samarbeid mellom Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU), Csiro i Australia og Cimmyt i Mexico.
Kan ødelegge hele avlingen
Genet som er identifisert, har navnet «Lr67». Dette genet alene kan bidra til å halvere sykdomsangrepene.
– I over 100 år har meldugg vært rangert som en av de viktigste sykdommene på hvete i Norge. Alle de rasespesifikke resistensgenene som har vært benyttet, har hatt kortvarig effekt. Derfor betyr identifisering av genet svært mye for å kunne bekjempe soppen, sier NMBU-forsker Morten Lillemo, som har deltatt i prosjektet.
Genet har dessuten samme effekt på de tre store rustsykdommene: svartrust, brunrust og gulrust, som alle har potensial til nærmest total avlingsskade ved sterke angrep.
Samme hvete som på bildet øverst, med Lr67-resistens der meldugg har etablert seg, men utvikler seg lite. (Foto: NMBU)
– Heldigvis har vi de siste tiårene vært forskånet for disse sykdommene i norsk hveteproduksjon, men både i 2014 og 2015 hadde vi sterke angrep av gulrust i Norge. Det var første gang siden 1980-tallet, sier Lillemo.
– Så dette genet kommer også godt til nytte i foredlingen for bedre resistens mot gulrust.
Meldugg er en av de verste sykdommene på hvete i Norge. Du har sikkert sett soppen på rosene eller plantene dine. Meldugg er et hvitt eller gråhvitt, melaktig belegg på yttersiden av blad og knopper. Den trives spesielt godt og opptrer rikelig når det er varme og tørre somre.
Planteforedlingen har slitt med at nye raser av melduggsoppen tilpasser seg og «bryter» resistensen i nye sorter.
Morten Lillemo. (Foto: NMBU)
– Det skjer fordi resistensgenene som tilhører planten, såkalt rasespesifikk resistens, virker gjennom å gjenkjenne spesifikke molekyler i soppen. Når molekylene i soppen blir mutert, så kjenner plutselig ikke plantene igjen soppen og blir dermed mottakelige for nye raser, forklarer Lillemo.
Lr67 er et eksempel på et gen som har en resistens uavhengig av rase – altså en uspesifikk resistens – og dermed har en helt annen virkningsmekanisme. Denne mekanismen gjør det mindre trivelig for meldugg på planten og dermed utvikler den seg mindre.
Det samme gjelder de andre genene med lignende virkningsmekanismer som gruppen ved NMBU forsker på: Lr34 og Lr46. Disse har også generell effekt mot både meldugg og rustsykdommer og fører til reduserte sykdomsangrep.
Genene står sterkt sammen
– Vi er nå i stand til å kunne kombinere slike gener som Lr34, Lr46 og Lr67 med ti–tre andre gener med forskjellige mekanismer for rase-uspesifikk resistens, som til sammen gir nesten fullstendig beskyttelse mot rust og meldugg.
Annonse
– Slik kan det være mulig å foredle fram hvetesorter med god og kanskje til og med varig beskyttelse mot disse sykdommene, sier Morten Lillemo.
Referanse:
John W. Moore mfl: A recently evolved hexose transporter variant confers resistance to multiple pathogens in wheat. Nature Genetics Letter, november 2015, doi:10.1038/ng.3439. Sammendrag
