Использование CRISPR для отключения генов в кукурузе и рисе для повышения урожайности

Исследователи из множества институтов Китая и одного в Германии обнаружили, что отключение определённого гена в кукурузе и рисе может повысить урожайность. В статье, опубликованной в журнале Science, группа описала картирование геномов обоих растений для поиска генов, связанных с урожайностью зерна, и использование редактирования генов CRISPR для повышения урожая в тестовых культурах.

В связи с глобальным потеплением учёные ищут способы увеличить урожайность сельскохозяйственных культур. В новой работе исследователи картировали геномы кукурузы и риса — двух важнейших продовольственных культур — и нашли 490 пар генов, выполняющих сходные функции у обоих растений. Они сузили поиск до двух генов — одного у кукурузы и одного у риса. Оба гена продуцировали белок, регулирующий количество зёрен, которое может дать растение.

С помощью техники редактирования генов CRISPR эти два гена были отключены. Посадка тестовых культур из семян с отредактированными генами и измерение среднего урожая показали:

• Растения с модифицированными генами давали больше зёрен на растение, чем контрольные группы.
• Урожайность увеличилась на 10% у кукурузы и на 8% у риса.
• Исследование генетически модифицированных растений не выявило других изменений, которые могли бы негативно повлиять на их рост.

Учёные полагают, что этот метод представляет собой перспективный подход к повышению урожайности. Модифицированные растения можно скрещивать с дикими сортами для создания новых видов, потенциально более устойчивых к изменению климата.