Опубликованные в журнале New Phytologist, исследователи показали, как состав клеточной стенки, окружающей места питания этих крошечных паразитических червей в корнях растений, различается между устойчивыми и восприимчивыми сортами ячменя.«Тип клетчатки, которую мы обычно связываем с цельнозерновыми и здоровыми продуктами, — бета-глюкан», накапливается в клеточных стенках, окружающих места питания нематод у устойчивого сорта Chebec, но не в клетках восприимчивого сорта Skiff », — говорит автор-корреспондент и University of Мэттью Такер, научный сотрудник ARC из Аделаиды.Исследование является результатом сотрудничества Центра передового опыта ARC в области растительных клеточных стенок Университета Аделаиды и Южно-Австралийского научно-исследовательского института (SARDI).
Его возглавляют д-р Такер и профессор Дайан Мазер, председатель JAT Mortlock по улучшению сельскохозяйственных культур.Зерновая нематода — это микроскопический паразитический червь, который живет в почве и поражает корни зерновых культур, таких как ячмень, пшеница и овес.
Это влияет на рост корней и приводит к плохому усвоению питательных веществ, снижению урожайности и, у восприимчивых сортов, к большему количеству яиц червей в почве для продолжающейся инфекции.«К счастью, многие разновидности ячменя обладают генетической устойчивостью к нематодам злаковых цист; в этих случаях черви проникают в корни, но относительно немногие самки развиваются до зрелости. Сравнивая цикл заражения цистовыми нематодами у устойчивых и восприимчивых сортов ячменя, мы можем выявить изменения, которые могут быть частью естественных защитных стратегий », — говорит д-р Такер.Потери урожая, связанные с паразитическими цистовыми нематодами, оцениваются примерно в 10% во всем мире, что составляет около 100 миллиардов долларов ежегодного глобального ущерба урожаю.
Только в Австралии потери из-за нематод злаковых цист оцениваются в 84 миллиона долларов в год, но могут достигать 600 миллионов долларов, если не будут применяться текущие меры контроля.«Мы думаем, что измененное количество бета-глюкана вокруг участков питания нематод в корнях ячменя может влиять на поток питательных веществ в место питания, а затем и в нематод», — говорит д-р Такер.
«Мы также идентифицировали несколько новых генов, на которые влияет нематодная инфекция и которые могут влиять на уровни бета-глюкана в ответ на инфекцию в корнях ячменя. Мы стремимся использовать эту информацию для выявления разновидностей с различным составом клеточной стенки в корнях и определения воздействия на устойчивость, что, возможно, приведет к новым целям для стратегий устойчивости ячменя и других зерновых культур ».