Kлониниране от семена при ориз

Растителните биолози в Университета на Калифорния, Дейвис са открили начин как културните растения да се размножават чрез семена като клонинги. Откритието, дълго търсено от селекционерите и генетиците, би могло да улесни разпространението на високодобивни, устойчиви на болести или устойчиви на климата култури и да ги предостави на разположение на фермерите по света. Работата е публикувана наскоро в списание „Nature“.

От 20-те години на миналия век много култури са отгледани от хибридни семена, създадени чрез кръстосване на два сорта. Тези хибриди могат да имат по-добри качества като добив или устойчивост на вредители. Но семена от хибридни култури не произвеждат растения със същите качества.

Способността да се произвежда клонинг (точно копие на растението) от неговите семена, ще e основен пробив за световното земеделие. Вместо да купуват скъпи хибридни семена всяка година, което често надхвърля средствата на фермерите в развиващите се страни, фермерите могат да засаждат семена от собствените си хибридни растения и да извличат ползи от високите добиви всяка година.

Изследователите откриват, че оризовият ген BBM1, принадлежащ към семейство растителни гени, наречени „Baby Boom“ или BBM, се експресира в клетки на спермиите, но не и в яйцеклетката. След оплождането BBM1 се експресира в оплодената клетка, но поне първоначално – тази експресия идва от бащиния принос към генома.

BBM1 генът включва способността на оплоденото яйце да образува ембрион.

Най-напред изследователите използват генно модифициране, за да премахнат способността на растенията да преминат през мейоза, така че яйцеклетките се образуват с митоза, наследявайки пълен набор от хромозоми от майката.

След това учените предизвикват тези яйцеклетки да експресират BBM1 гена, което те обикновено не биха направили без оплождане.

Досега процесът има ефективност около 30%, но изследователите се надяват, че може да се увеличи с повече изследвания. Очаква се методът да работи и в други зърнени култури, които имат съответни BBM1 гени, както и в други културни растения.

Imtiyaz Khanday et al, A male-expressed rice embryogenic trigger redirected for asexual propagation through seeds, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0785-8

Източник: Phys. org

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