Эпигенетическое «запугивание» сои повышает урожайность в следующем поколении
Исследователи временно «отключили» критически важный ген MSH1, присутствующий во всех растениях. Это заставило растения сои «решить», что они подвергаются множеству стрессов (засуха, экстремальные температуры, высокий уровень освещения), хотя росли в идеальных условиях. В ответ растение усилило экспрессию целых сетей генов для защиты.
После обратного включения гена и скрещивания этих растений с исходной линией, потомство «помнило» стрессовый ответ. Эта эпигенетическая память сохранялась в последующих поколениях. Потомки стали более жизнеспособными, устойчивыми и продуктивными.
Результаты полевых испытаний:
- Линии-потомки выращивали в четырёх различных полевых условиях в Небраске.
- Они показали большую силу роста и лучшую адаптацию к среде, чем обычные растения сои.
- Урожайность увеличилась на 13–14%, хотя никакие новые гены не вводились — изменилась только экспрессия существующих.
Значение технологии:
- Не является ГМО: метод не требует введения чужеродных генов, а лишь изменяет экспрессию собственных. Это упрощает внедрение, так как не требует специального регуляторного одобрения.
- Универсальность: подход уже успешно протестирован на томатах и сорго и потенциально применим к любой культуре.
- Ответ на климатические вызовы: технология позволяет повысить устойчивость лучших сортов к засухе и экстремальным температурам, что критически важно для продовольственной безопасности в условиях изменения климата.
Исследование, опубликованное в Plant Biotechnology Journal, демонстрирует потенциал эпигенетики для улучшения сельскохозяйственных культур.