Bilim insanları, buğdayda hastalıklara karşı direnç sağlayan gen çiftlerini keşfetti

Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Genetik ve Gelişimsel Biyoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar, buğdayda külleme ve sarı pas hastalıklarına karşı direnç sağlayan iki yeni genetik mekanizma keşfetti. 9 Haziran'da Nature Genetics dergisinde yayımlanan çalışmalara göre, bu yeni keşifler tarımsal üretimde hastalık direncini artırmak için umut verici stratejiler sunuyor.

Araştırmaya göre, külleme hastalığına karşı direnç sağlayan MlIW170 (diğer adıyla Pm26) ve sarı pas hastalığına karşı etkili olan YrTD121 isimli direnç bölgeleri, modern buğdayın atası sayılan yabani emmer buğdayından (Triticum dicoccoides) elde edildi. İlginç olan, bu bölgelerin tek bir genle değil, birlikte çalışan gen çiftleriyle kontrol ediliyor olması. Bu gen çiftleri, bitki bağışıklık sisteminin temel bileşenlerinden olan NLR (nükleotid bağlayıcı, lösin açısından zengin tekrarlar) tipi bağışıklık reseptörlerini kodluyor.

Bilim insanları, bu yapıların bitkilerde bağışıklık mekanizmasının nasıl evrildiğine dair yeni ipuçları sunduğunu ve tarım bitkilerinde hastalıklara karşı direnç geliştirme açısından büyük potansiyel taşıdığını vurguluyor.

Yabani emmer buğdayı, zorlu çevre koşullarına uzun süreli adaptasyonla gelişmiş genetik çeşitliliğe sahip. Ancak MlIW170/Pm26 ve YrTD121 gen bölgeleri, bugüne kadar yalnızca birkaç yabani popülasyonda tespit edildi ve modern buğdayın evrim veya evcilleştirme sürecine dahil olmadı.

Araştırmacılar, bu değerli genetik kaynakları modern buğdaya aktarabilmek için, yabani emmer buğdayını yüksek verimli buğday çeşitleriyle melezledi. Ardından yapılan geri çaprazlamalar ve moleküler işaretleyicilerle yürütülen seçilim çalışmaları sayesinde, yüksek verimli ve hastalıklara dirençli yeni buğday hatları geliştirildi.

Bu çalışma, çok sayıda hastalığa dirençli buğday çeşitlerinin geliştirilmesi için hem önemli bir genetik kaynak hem de bilimsel bir temel sunuyor.