Недавние исследования подчеркивают важность защитных генов кукурузы, активирующихся при заражении патогенным грибом Fusarium verticillioides. Эти гены играют ключевую роль в устойчивости кукурузных растений к заболеваниям. Чтобы создать более устойчивые сорта, необходимо разобраться в механизмах их работы.
Растения сталкиваются с различными биотическими и абиотическими стрессами в процессе роста и для их преодоления развивают защитные механизмы. Одним из таких являются рецептороподобные киназы (LRR), которые улавливают стимулы и инициируют реакции на стресс. Среди них богатые лейцином повторные киназы (LRR-RLKs) составляют крупнейший подкласс и имеют решающее значение для роста и адаптации растений в условиях стресса.
Кукуруза, одна из самых важных мировых культур, подвержена множеству заболеваний, особенно вызываемым грибом Fusarium verticillioides, который приводит к гниению початков и стеблей. Исследование команды ученых из Сельскохозяйственного университета Хэбэя обнаружило 205 генов LRR-RLK у кукурузы, сгруппированных в 15 подсемейств. Ученые внимательно изучили, как эти гены участвуют в росте и иммунных ответах кукурузы на инфекцию.
При помощи секвенирования транскриптома было установлено, что многие гены LRR-RLK показывают значительное изменение экспрессии после заражения. Особенно выделяются гены Zm00001d027645 и Zm00001d032116, которые обладают важной защитной функцией. Также был проведен анализ со-экспрессии, указывающий на возможность дупликации генов, что позволяет растениям развивать специализированные рецепторы для эффективного реагирования на патогены.
Профилирование экспрессии тканей продемонстрировало, что эти киназы активны в различных частях кукурузы, подчеркивая их разностороннюю роль в физиологических процессах. Это свидетельствует о том, что LRR-RLK участвуют не только в иммунных ответах, но и в других жизненных функциях. Исследователи выбрали гены с заметными изменениями экспрессии для дальнейшего изучения их роли в защитных механизмах растения. Эти открытия могут значительно повлиять на селекцию кукурузы на устойчивость к болезням.
