Генетици разработват ново приложение на CRISPR при растенията, за да преодолеят бариерите за по-високи добиви

Учени от САЩ (Cold Spring Harbor Laboratory), са използвали генното редактиране за подобряване на селскостопанските култури. Използвайки домати, те са приложили CRISPR / Cas9 технологията, за да получат бързо растения, с изменения в три отделни важни за селското стопанство белези: размер на плодовете, разклонения на съцветията и растителна архитектура. Всички те са важни елементи при определянето на добива от растенията. Методът е предназначен за работа с всички земеделски култури, включително ориз, царевица, сорго и пшеница.

Опитите на екипа, публикувани онлайн през септември в списание Cell, включват използване на CRISPR „ножици“, за да се направят множество разрези в три последователности от генома на домата, известни като промотори (области на ДНК близо до асоциирани гени, които спомагат за регулиране кога, къде и на какво ниво гените да са активни по време на растежа). По този начин, генерирайки множество от мутации във всеки от тези регулаторни региони, учените успяват да предизвикат широк спектър от промени във всяки от трите целеви признака.

Чрез прилагането на CRISPR технологията за промяна на регулаторни последователности (промоторите) на съответните гени, а не на самите гени – екипът на учените открива, че те могат да постигнат много по-точно въздействие върху количествените характеристики на растенията.

Всяка от мутираните области създава така наречените локуси определящи количествени белези (QTL(quantitative trait loci)). Във всяко растение QTL са възникнали естествено в продължение на хиляди години, резултат от спонтанни мутации, които са причинили незначителни промени в белезите за добив. Търсенето и използването на QTL от природата е била цел на селекционерите от векове, но най-ценните QTL – тези, които причиняват значителни промени в белезите – са рядкост. Изследователите вече показаха, че генерираните от CRISPR QTL могат да бъдат комбинирани със съществуващите QTL, за да се създаде „инструментариум“ от генетичните вариации, които надвишават това, което се среща в природата.

Повече информация: „Engineering quantitative trait variation for crop improvement by genome editing“ appears online in Cell September 14, 2017.
Източник: Phys.org

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