Sója odolná vůči háďátkům

  • organismus: sója
  • nová vlastnost: odolnost vůči háďátkům
  • zacíleno na: pěstitele
  • technika vzniku: CRISPR/Cas9
  • povoleno v EU: ne

(c) Ing. Barbora Hošková, VŠCHT Praha

Háďátka jsou významnými rostlinnými parazity. Háďátko sójové (Heterodera glycines Ichinohe) je trvale hospodářsky nejškodlivějším patogenem sóji (Glycine max (L.) Merr.); každoročně způsobuje vysoké finanční ztráty v zemědělství. Zemědělci nyní využívají k regulaci parazitických háďátek kombinovaný přístup, který se skládá z pěstování geneticky odolných odrůd v rotaci s nehostitelskými plodinami a z aplikace přípravků na ošetření osiva před výsadbou, aby se zabránilo infekci a potlačilo rozšiřování virulence a hustoty populace háďátek. Za účelem zlepšení výnosů sóji na celém světě je však nejvhodnějším způsobem, jak s háďátky bojovat, šlechtění na rezistenci hostitelských rostlin. Doposud byly široce využívány pouze dva zdroje rezistence vůči háďátku sójovému (SCN, z angl. soybean cyst nematode), a to z odrůd PI 88788 a Peking. Jejich nadměrné využívání však vedlo k vzniku virulentnější populace háďátek. Proto je nutné identifikovat další zdroje přirozené rezistence sóji. 

Trvalou a potenciálně širokospektrální odolnost vůči chorobám a škůdcům lze u rostlin získat ztrátou funkčnosti genů podmiňujících jejich citlivost k patogenům, tzv. S-genů (z angl. susceptibility genes). Jedná se o rostlinné geny přítomné v náchylném hostiteli, které jsou indukovány a/nebo cíleny patogenem pro jeho úspěšnou infekci. Jedním z nově charakterizovaných S-genů sóji je GmSNAP02. Editace metodou CRISPR-Cas9 potvrdila, že GmSNAP02 poskytuje jedinečný způsob rezistence rostlin vůči SCN prostřednictvím mutací se ztrátou funkce. Kromě toho by se systém přesné editace genomu GmSNAP02 bez transgenů mohl uplatnit také pro zlepšení odolnosti vůči SCN u moderních odrůd nebo ve vylepšené šlechtitelské a biotechnologické strategii cílené k významnému zvýšení odolnosti rostlin sóji vůči SCN. Zvýšení odolnosti sóji pomocí GmSNAP02 tak představuje pragmatické a jednoduché řešení pro diverzifikaci příští generace odrůd odolných vůči SCN.

Aktualizace ke dni: 25.4.2024

Zdroje:

Usovsky, M., Gamage, V.A., Meinhardt, C.G., Dietz, N., Triller, M., Basnet, P. et al. Loss-of-function of an α-SNAP gene confers resistance to soybean cyst nematode. Nat. Commun. 2023,  14, 7629. https://doi.org/10.1038/s41467-023-43295-y

Shaibu, A. S., Li, B., Zhang, S., Sun, J. Soybean cyst nematode-resistance: Gene identification and breeding strategies. Crop J. 2020, 8, 892-904. https://doi.org/10.1016/j.cj.2020.03.001