Если гены ГМО сбегут, как поведут себя гибриды?
Исследователи из Университета Небраски и USDA-ARS изучили риск переноса генов от культурного сорго к его сорному родственнику — щетиннику (шэттеркейну) — и экологическую приспособленность гибридного потомства. Результаты опубликованы в октябрьском номере American Journal of Botany.
Контекст и проблема
- Зерновое сорго (Sorghum bicolor subsp. bicolor) — важная продовольственная культура, но с низкой усвояемостью.
- Для повышения питательной ценности и устойчивости к гербицидам ведутся работы по созданию ГМО-сорго и традиционных гибридов.
- Существует риск скрещивания культурного сорго с дикими родственниками (щетинник, джонсонова трава), что может привести к распространению новых генов в сорных популяциях.
Метод и результаты исследования
Учёные сравнили характеристики культурного сорго, щетинника (Sorghum bicolor subsp. drummondii) и их гибрида.
- Прорастание семян: Гибрид показал промежуточные свойства. При низких температурах он вел себя как щетинник (сохранял покой), а при высоких — как сорго (непроросшие семена гибли). Это связывают со структурой цветковых чешуй (glumes), которые у гибрида, как и у сорго, обеспечивают меньшую защиту.
- Рост в поле: Гибрид превзошел обоих родителей по высоте, имел площадь листьев больше, чем у щетинника, но меньше, чем у сорго, и раньше образовывал листья. Это потенциально даёт ему конкурентное преимущество в захвате света.
- Семенная продуктивность: Гибрид давал меньше семян, чем оба родителя.
Выводы и перспективы
"Гены зернового сорго, включая трансген или специальный признак, такие как устойчивость к гербицидам, могут быть успешно переданы популяции сорного щетинника", — заключает Джон Линдквист. В данном случае относительная приспособленность гибрида может быть эквивалентна дикому родителю.
Для точной оценки рисков необходимы дальнейшие исследования:
- Определение частоты скрещивания (какая доля семян щетинника опыляется пыльцой сорго и как далеко она переносится).
- Прогнозирование общей вероятности попадания гена из сорго в популяцию щетинника.