Ученые нашли способ улучшить вкус и форму помидоров
Израильские ученые разработали передовой метод генной модификации, который может привести к созданию более вкусных, устойчивых к болезням и погодным условиям сортов помидоров — а в будущем и других сельскохозяйственных культур. Разработка принадлежит исследователям Школы растениеводства и продовольственной безопасности Тель-Авивского университета в сотрудничестве с израильской компанией NetaGenomiX и учеными из Китая.
Новый подход позволяет генетически редактировать целые группы схожих генов, а не по одному, как это делалось раньше. Это существенно повышает эффективность процесса и открывает возможность масштабной селекции растений с заданными качествами — вкусом, формой, размером, устойчивостью к вредителям и более эффективным использованием питательных веществ.
В основе израильской технологии — усовершенствованный метод CRISPR-Cas9, с помощью которого генетики могут вносить точечные изменения в ДНК растений. До сих пор CRISPR применялся для редактирования единичных генов, что ограничивало возможности улучшения культур. Проблема заключалась в так называемой генетической избыточности — когда несколько генов выполняют схожие функции и "подменяют" друг друга. Редактирование одного из них не давало заметного результата.
Команда израильских исследователей нашла решение: они разработали алгоритм, который создает библиотеки CRISPR, способные редактировать целые семейства генов одновременно. В эксперименте на помидорах были применены 10 таких библиотек, охватывающих около 15 000 единиц CRISPR, специально адаптированных под геном томата.
В результате было отредактировано более 1300 растений. Ученые наблюдали за изменениями в форме, размере и вкусе плодов, а также за устойчивостью к вредителям и способностью к усвоению питательных веществ. Некоторые линии показали улучшенный вкус и сладость по сравнению с обычными сортами.
Важно отметить, что метод позволяет создавать не-ГМО сорта, поскольку изменения вносятся без внедрения чужеродной ДНК. Это делает технологию более приемлемой как для фермеров, так и для потребителей. Агротехнологическая компания NetaGenomiX уже получила лицензию на коммерческое использование новой технологии, чтобы выводить устойчивые и продуктивные сорта сельскохозяйственных растений, адаптированные к изменению климата.
В ближайших планах ученых — применение технологии к другим культурам, в том числе к рису.