Увеличение срока хранения дынь с помощью редактирования генов

Газообразный растительный гормон этилен давно известен как стимулятор созревания плодов и влияет на их срок хранения. В исследовании, опубликованном в Frontiers in Genome Editing, ученые использовали систему CRISPR/Cas9 для редактирования генов японского элитного сорта дыни "Harukei-3" (Cucumis melo var. reticulatus), чтобы увеличить ее лежкость.

Целью редактирования стал ген CmACO1, кодирующий фермент 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатоксидазу (ACO). Этот фермент катализирует финальный этап синтеза этилена. Ранее было показано, что ген CmACO1 преимущественно экспрессируется в собранных плодах.

Ключевые результаты:

• В отредактированных линиях мутации в гене CmACO1 были стабильными и наследовались как минимум два поколения, при этом в плодах не было обнаружено чужеродных генов.
• У неотредактированных дынь (дикий тип) через 14 дней после сбора наблюдалась выработка этилена, кожура желтела, а мякоть размягчалась.
• У мутантных дынь выработка этилена была снижена в 10 раз. Их кожура оставалась зеленой, а плоды — твердыми.

Таким образом, редактирование гена CmACO1 позволило значительно продлить срок хранения дынь. Это исследование демонстрирует потенциал технологии редактирования генов для сокращения пищевых потерь и повышения продовольственной безопасности.