Това диво растение може да бъде следващата ягода

Ягоди, боровинки, къпини, малини и … земни череши? Малко известен плод с размер на чери домат може да стане следващата голяма земеделска култура.

За да подготвят земната череша (Physalis pruinosa) за масовото земеделие, изследователят на Медицински институт Хауърд Хюз, Захари Липман, Джойс Ван Ек от Бойс Томпсън Институт и колегите им комбинират геномика и генното редактиране, за бързо подобряване на белези като размер на плодовете, архитектура на растението и производство на цветове.

Техните резултати показват, че е възможно да се вземе растение, което е практически диво и да го доближат до култивиране в продължение на години. Екипът описва работа си в сп. „Nature Plants“.

Земните череши растат в Централна и Южна Америка и имат някои предимства пред традиционните култури – плодовете им са устойчиви на суша. Те са недооценени като земеделски култури (orphan crops) – отглеждат се на малки площи, само в отделни региони или за препитание. Такива растения рядко се превръщат в основни земеделски култури, поради ограничения като кратък срок на годност или ниска производителност.

Изследването описва как редактирането на генома може да даде земеделски предимства на земните череши. Учените понастоящем използват редакция на генома, за да проектират желаните черти в основните култури като царевица, соя и много други. Но до този момент никой не е използвал техниката, за да подсили желаните черти в диви култури.

За да подготвят земната череша за магазините, Липман и Ван Ек трябваше да се справят с някои от недостатъците на растението. Изследователите искаха да направят нейнат плевелна форма по-компактна, плодовете й по-големи и цветовете по-плодовити. Използват подход с три насоки за справяне с проблема: секвениране на извадката от генома на земната череша, прилагане на CRISPR редактиране на генома в растението и идентифициране на гените, които са в основата на нежеланите черти на растението.

Тази генетична работа се основава на предишни изследвания, които Липман и други вече са направили при домати. Знаейки кои гени контролират някои свойства на доматите, изследователите откриват и манипулират същите тези гени в отдалечено свързаната с тях земна череша.

Следваща стъпка е прецизиране на белезите на земната череша, които вече са започнали да подобряват и манипулиране и на допълнителни характеристики като цвят на плодовете и вкус. Ще е необходимо да се приложат и някои традиционни техники на селекция, за да се превърне земната череша в основна култура.

Ученият се надява, че работата на неговия екип ще вдъхнови изследователите да проучат други диви видове с добре проучени роднини за потенциала им за бързо култивиране.

Zachary H. Lemmon et al, Rapid improvement of domestication traits in an orphan crop by genome editing, Nature Plants (2018). DOI: 10.1038/s41477-018-0259-x

Source: Phys.org

Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPrint this page