В поисках идеальной малины: новаторская техника редактирования генома может стать будущим садоводства

от

Одно из самых популярных летних ягод может дольше храниться в холодильнике благодаря новым исследованиям, проведённым в Университете Крэнфилда. В журнале Frontiers in Genome Editing исследователи опубликовали новый метод редактирования ДНК малины с целью создания более устойчивого производства и сокращения пищевых отходов.

Основные моменты исследования:

  • В статье описывается новый метод выделения отдельных клеток (протопластов) из ткани листьев микрорастений малины, выращенных в стерильной тканевой культуре.

  • Протопласты затем были отредактированы с помощью CRISPR-Cas9 — революционной биотехнологии, которая может быть запрограммирована для воздействия на любую область генома и внесения изменений в ДНК.

  • Это первое исследование, в котором редактирование генома CRISPR было подтверждено на красной малине (Rubus idaeus) в рецензируемой публикации.

Перспективы применения метода:

  • Теперь, когда редактирование генома без ДНК было подтверждено на малине, это может позволить гораздо быстрее, эффективнее и точнее выводить новые сорта малины с улучшенными характеристиками — это может означать более вкусную и устойчивую малину на полках супермаркетов в будущем.

  • Например, один из генов, отредактированных в этом исследовании, NPR1, при редактировании в томате привёл к повышению устойчивости к серой гнили. В будущем можно будет использовать это для создания сортов малины с более длительным сроком хранения, что сократит пищевые отходы и повысит устойчивость.

  • Эти методы также могут привести к появлению более сладких, крупных, бессемянных ягод малины или к повышению урожайности и устойчивости к волнам жары, возникающим из-за изменения климата.

Преимущества метода:

  • Редактирование генов ускорит улучшение сортов: точно улучшенные версии элитных сортов малины можно будет получить примерно за 12 месяцев, готовых к размножению и испытаниям на фермах.

  • Важно найти способы регенерации целых растений малины из отредактированных одноклеточных протопластов, что возможно во многих культурах, но может быть сложно в других.

  • Регенерированные растения затем будут производить отредактированную малину с такими полезными свойствами, как повышенная устойчивость к плесени.

Важно отметить:

  • Редактирование генов без ДНК не приводит к созданию генетически модифицированных организмов (ГМО). Изменения в ДНК в этом исследовании на генетическом уровне неотличимы от тех, которые возникают в результате естественных мутаций с течением времени или от тех, которые производятся путём традиционного скрещивания растений.

  • Вместо этого CRISPR вводится в протопласты малины в виде белка Cas9 и направляющей РНК, что вызывает редактирование ДНК, но не встраивается физически в геном малины.

  • Это имеет решающее значение для соблюдения нового Закона о генетических технологиях (точное селекционирование) (2023), который разрешает только нетрансгенные изменения ДНК в сельскохозяйственных культурах для производства и потребления в Англии.

«Методы точного селекционирования необходимы для решения проблемы пищевых отходов, повышения устойчивости и питательной ценности продуктов питания, а также снижения их стоимости», — сказал Райан Криз, аспирант, разработавший новый метод вместе с соавторами доктором Золтаном Кевейи и профессором Эндрю Томпсоном.

«Важно, чтобы мы в полной мере использовали передовые методы, такие как редактирование генов без ДНК, в более широком спектре сельскохозяйственных культур, чтобы успешно перенести исследования из научных кругов в реальный мир. Необходимы дополнительные исследования, особенно в области регенерации растений с отредактированной малиной. Но это многообещающий старт для одного из любимых в стране мягких фруктов», — говорится в сообщении Университета Крэнфилда.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте