Генетическая модернизация физалиса: превращение садовой диковинки в сельскохозяйственную культуру

Физалис, или земляничный томат (Physalis grisea) — малоизвестный родственник томатов с уникальным вкусом и плодом в природной «бумажной» оболочке. Более шести лет команда учёных под руководством доктора Джойс Ван Эк из Института Бойса Томпсона работает над «Проектом по улучшению физалиса». Цель — превратить его из садовой диковинки в основную сельскохозяйственную культуру.

«У физалиса много преимуществ: он питательный, вкусный и может расти в разных климатических условиях. Проблема в некоторых неудобных чертах, затрудняющих крупномасштабное выращивание», — отмечает аспирант и соавтор недавней статьи в Plants, People, Planet Саванна Мари Дейл.

Растения физалиса имеют раскидистую форму роста, а спелые плоды опадают на землю (отсюда и название), что усложняет сбор урожая и повышает риск заражения патогенами из почвы. Вместо десятилетий селекции команда использует метод редактирования генов CRISPR/Cas9 для точного изменения ДНК растения.

Уже достигнут прогресс: созданы растения с более компактной формой роста и увеличенным размером плодов. Идёт работа над тем, чтобы плоды дольше оставались на растении, что облегчит и сделает безопаснее сбор урожая.

«Помимо сельскохозяйственного применения, физалис служит ценной модельной культурой для изучения семейства Паслёновых, куда входят томаты и картофель», — сказала аспирант и соавтор Элиз Томашевски.

Исследование уникальных черт физалиса, таких как его оболочка-«фонарик» (разросшаяся чашечка) и механизм опадения плодов, даёт знания, применимые для улучшения родственных культур. Проект также изучает естественную устойчивость физалиса к некоторым насекомым-вредителям, что может помочь сократить использование пестицидов на других культурах.

«Улучшение физалиса не только приносит пользу тем, кто выращивает и употребляет этот питательный фрукт, но и углубляет наше понимание биологии растений, что крайне важно для будущего развития сельского хозяйства», — пояснила Ван Эк.