Новосибирские учёные отредактировали геном ячменя и получили растение с заданными свойствами

4 августа 2018, 10:47
Мечта аграриев – усовершенствованный злак – в будущем позволит в разы сократить затраты на переработку. Исследования сегодня проходят на базе Института цитологии и генетики СО РАН при поддержке Российского научного фонда. Чем грозит вмешательство в геном? Гены каких ещё растений могут изменить учёные?

В пробирке – один из главных инструментов геномного редактирования – «фермент-ножницы»: «режет» ДНК растения на заранее заданном участке, «кромсает» ген многократно, чтобы тот мутировал, а признак, за который ген отвечает, изменился.

Софья Герасимова, научный сотрудник лаборатории генной инженерии ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»: «Это называется «мутагенез». Абсолютно вся селекция построена на мутагенезе. В данном случае мы вызываем изменения в том месте, которое нужно нам».

Таким образом учёные «выключают» такое свойство ячменя как пленчатость – способность оболочки плотно прилегать к зерну. Дело в том, что в природе существуют разные сорта ячменя, но в Сибири получили распространение пленчатые. В переработке они очень дороги: пленку тяжело отшелушивать. Этот недостаток и исправили генетики, вызвав мутацию в гене. Сначала – исследования с клетками в пробирках, после – проверка на экспериментальных спецплощадках.

Олеся Герасименко, корреспондент: «Сохранность нужных признаков ячменя учёные проверяют в полевых, естественных условиях вот на таких делянках. Исследователи наблюдают за тем, как развивается растение в течение сезона, а после получения семян – во втором и последующих поколениях».

Полученные растения, подчеркивают учёные, не трансгенные – в них нет чужих генов, мутации происходят в собственных.

Алексей Кочетов, директор ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»: «Это воспроизведение природных процессов, поэтому то, что сорта, которые получают из природного генетического разнообразия – это же тоже мутанты. А эти просто будут получаться в лаборатории, но это будет примерно то же самое, что получается в природе».

Только в сотни, тысячи раз быстрее – за одно-два поколения. Контролируемая, прицельная мутация. Изменение одного из свойств ячменя – только начало большой работы, «проба пера» нового метода.

Елена Хлёсткина, врио директора ФИЦ «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова» (г. Санкт-Петербург): «Саму методику для каких-то других признаков, конечно, можно распространять, самое главное – то, что она сейчас поставлена, а на самом деле спектр генов-мишеней гораздо шире».

Геномное редактирование сегодня – помощник традиционных методов селекции, с большим потенциалом. В перспективе в России применить ее можно и в отношении самых востребованных злаковых – пшеницы и риса.