Ученые Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в Олбани, Калифорния, нашли способ упростить процесс, который ученые используют для вставки нескольких генов в культурное растение, и разработали надежный метод, который упростит разведение различных культур с помощью значительно улучшенных черты.
Ожидается, что эта технология ускорит процесс разработки новых сорта картофеля, рис, цитрусовые и другие культуры, которые лучше приспособлены к воздействию жары и засухи, дают более высокие урожаи и противостоят множеству болезней и вредителей. Культуры с большей устойчивостью к патогенам и насекомым могут значительно сократить использование пестицидов и предотвратить потери урожая на миллиарды долларов.
Роджер Тилмони, молекулярный биолог ARS из Олбани:
«Внести генетические улучшения, которые раньше были трудными или невозможными, будет намного проще, потому что теперь мы можем вставить в растение не один или два гена, а несколько генов таким образом, чтобы это привело к предсказуемым результатам».
Сегодня была опубликована статья, описывающая достижения Тилмони, Джеймса Томсона, генетика ARS из Олбани, и Рэя Коллиера, бывшего постдокторского исследователя ARS. в августовском номере Журнал растений.
Технология стекирования генов GAANTRY будет бесплатно доступна для всех, и JR Simplot планирует использовать ее для введения нескольких генов в картофель, чтобы сделать его более устойчивым к фитофторозу, который вызывается грибоподобным организмом.
Фитофтороз (Phytophthora infestans) может уничтожить целые поля и вынудить некоторых фермеров опрыскивать фунгицидами до 15 раз в год.
Крейг Ричел, директор по исследованиям и разработкам JR Simplot:
«Мы годами пытались внедрить в картофель множественные гены устойчивости к фитофторозу».
«Это очень длинные и сложные гены, и с существующими технологиями это было чрезвычайно сложно».
«Но технология GAANTRY нам очень поможет».
Ученые на протяжении многих лет модифицировали генетику соевых бобов, кукурузы, канолы и других сельскохозяйственных культур, чтобы разработать сорта, устойчивые к определенным гербицидам и насекомым-вредителям.
Но эти черты контролируются одним или двумя генами, и у большинства сельскохозяйственных культур важные черты, такие как устойчивость к холоду и засухе, урожайность и семеноводство, почти всегда контролируются несколькими генами.
Вставка более двух или трех генов в один и тот же участок хромосомы растения была заведомо сложной задачей.
Уникальная платформа исследователей стабилизирует большие «стопки» ДНК, необходимые для передачи ключевых характеристик, позволяя исследователям вставлять наборы генов «так точно, чтобы во время процесса не добавлялась или не терялась непреднамеренная ДНК», - говорит Томсон.
Роджер Тилмони:
«До этого сборка 10 генов для вставки в новую линию была бы трудной или невозможной, но эта технология в основном стабилизирует стек и обеспечивает более стабильные и предсказуемые результаты».
