2023 Avtor: Sophia Otis | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-05-21 01:53
Riž je kot glavni vir hrane za velik del sveta ena najpomembnejših rastlin na zemlji. Varovanje pred boleznimi je deloma postala naloga skupine treh raziskovalcev z univerze Iowa State in enega z univerze Kansas State University.
Raziskovalci preučujejo dve bakterijski bolezni riža. Najdražja je bakterijska ožiga riža, ki jo povzroča bakterija, imenovana Xanthomonas oryzae pathovar oryzae, in lahko zmanjša pridelek do 50 odstotkov.
"To je najpomembnejša bakterijska bolezen pri rižu, na nekaterih območjih pa je najpomembnejša bolezen riža katere koli vrste," je povedal Adam Bogdanove, izredni profesor za patologijo rastlin, ki je del raziskave ISU. ekipa.
Ekipa preučuje tudi bakterijske liste riža, ki jih povzroča sorodna bakterija Xanthomonas oryzae pathovar oryzicola. Bakterijska listna črta običajno ni tako škodljiva kot bakterijska pegavost, vendar postaja vse pomembnejša na mnogih območjih sveta, zlasti v jugovzhodni Aziji.
Te bakterije poškodujejo riž tako, da vstopijo v rastlino in prevzamejo nadzor nad nekaterimi procesi riževih celic, sčasoma pa ubijejo riževe celice. Pathovar oryzae to počne v žilnem sistemu rastline, kar običajno omogoča, da se bakterija hitreje širi in povzroči več škode kot njen bratranec, oryzicola, ki je omejena na rast v tkivu med žilami.
Nekatere vrste riža so naravno odporne na bakterijo Xanthomonas. Bogdanove in drugi raziskovalci - Bing Yang, docent za razvoj genetike in celične biologije v državi Iowa; Dan Nettleton, profesor statistike v državi Iowa; in Frank White, glavni raziskovalec in profesor rastlinske patologije na državni univerzi Kansas na Manhattnu - raziskujeta, zakaj so nekatere vrste riža naravno odporne na bakterije.
Pri sortah riža, ki so odporne na bolezni, ekipa izpostavlja rastline dvema bakterijama. Nato preverijo, kateri rastlinski geni so aktivirani in v kakšnem obsegu.
Z ugotavljanjem, kateri geni so vklopljeni, Bogdanove verjame, da lahko ekipa identificira gene, zaradi katerih so rastline odporne.
"Iščemo gene uspešnih rastlin," je dejal. "Kateri geni so aktivni ter kdaj in koliko so vklopljeni."
Bogdanove upa, da bo ta prizadevanja pripomogla k vzreji odpornosti pri gojenih sortah, ki so trenutno dovzetne za bolezni.
Drugi vidik raziskave je namenjen odkrivanju, kako bakterije spreminjajo izražanje genov v občutljivih rastlinah riža.
"Če razumemo, s katerimi geni manipulirajo povzročitelji bolezni, lahko v različnih sortah in divjih sorodnikih riža poiščemo različice teh genov, ki so imuni na manipulacijo, in te gene prenesemo v gojene sorte, " je dejala Bogdanove."Ideja je zmanjšati ali popolnoma odpraviti občutljivost."
Riž je glavna hrana za več kot polovico svetovnega prebivalstva. V Združenih državah je po podatkih ameriškega ministrstva za kmetijstvo riž zasajen na skoraj 3 milijonih hektarjev z donosom okoli 7.000 funtov na hektar.
Ameriški proizvajalci pridelajo 95 odstotkov riža, ki ga zaužijejo v tej državi, po besedah Bogdanove pa so tudi ZDA velik izvoznik.
Poleg prednosti riža bi morala biti raziskava v pomoč pri razumevanju in nadzoru bolezni pri drugih žitnih pridelkih.
"Riž je vzorčna rastlina za biologijo žit," je dejala Bogdanove.
Financiranje projekta prihaja iz Nacionalne znanstvene fundacije prek državne univerze Kansas, vodilne institucije v projektu. Od 3 milijonov dolarjev nagrade za projekt bosta 2 milijona dolarjev namenjena državi Iowa.
