Исследователи намерены создать новые способы селекции для повышения урожайности сельскохозяйственных культур
В то время как технология редактирования генов улучшила селекцию и адаптацию сельскохозяйственных культур, процесс восстановления растения из отредактированных клеток является дорогостоящим, длительным и непредсказуемым. Кроме того, этот процесс, называемый регенерацией, трудно осуществить существующими методами для многих востребованных сельхозкультур, сообщает сайт Agropages.com.
Компания Texas A&M AgriLife стала участником проекта Фонда исследований продовольствия и сельского хозяйства FFAR. На свои разработки предприятие получит грант в размере 664 тысяч долларов.
Исследователям предстоит разработать систему CRISPR-Combo, которая будет использовать технологию редактирования генов CRISPR для запуска процесса регенерации. Команду возглавляет Ипин Ци, доктор философии, UMD; Кранти Мандади, доктор философии, техасский ученый-исследователь и профессор кафедры патологии растений и микробиологии Техасского колледжа сельского хозяйства, Рэндалл Нидз, доктор философии, генетик-исследователь Министерства сельского хозяйства США.
Исследователи изначально сосредоточены на внедрении признаков, которые снижают содержание аллергенов в моркови, повышают устойчивость картофеля.
«По сравнению с обычной селекцией, технологии редактирования генома могут ускорить процесс создания новых сортов сельскохозяйственных культур с уже заданными параметрами, но с меньшими затратами времени и средств»,- сказал Ипин Ци. – «Этот проект направлен на то, чтобы сделать редактирование генома сельскохозяйственных культур более эффективным и успешным».
«Ограничения современных методов регенерации сдерживают развитие улучшенных питательных и агрономических свойств», — отметил Джефф Росичан, доктор философии, директор по культурам будущего сотрудничества. – «Прорывы в редактировании генов ограничены, если они не приведут к созданию жизнеспособных, доступных культур. Применение проверенной технологии для решения проблемы узких мест в регенерации сельскохозяйственных культур позволит легче производить культуры с улучшенными свойствами и агрономическими преимуществами».
В настоящее время лишь небольшое число видов растений хорошо реагируют на методы регенерации, которые включают культивирование клеток, то есть выращивание их вне растения в подходящей среде. Хотя причины этого исследователям неясны. Даже среди культур, которые восстанавливаются, этот процесс сопряжен с рисками.
Регенерация также занимает много времени, что вынуждает исследователей предсказывать, какие культуры и признаки будут востребованы на годы вперед. И в ходе этого процесса часто происходят многочисленные нежелательные и непредсказуемые изменения в геномах.
Процесс CRISPR вводит РНК в клетки для редактирования генов, способствующих развитию желаемых признаков у сельскохозяйственных культур. С помощью системы CRISPR-Combo РНК для редактирования генов будет объединена с РНК, которая активирует гены, контролирующие рост. Это ускорит стадию культивирования клеток, сделав их более поддающимися регенерации.
