Учёные разработали новый метод анализа генов персика на основе вектора TRV
Персик, ценная сельскохозяйственная культура семейства Rosaceae, исторически сталкивался с трудностями в генетических исследованиях из-за отсутствия надёжных методов трансформации. Существующие подходы часто ограничены типом ткани и стадией развития, что затрудняет изучение функции генов.
Хотя методы нокдауна генов, такие как вирус-индуцированный сайленсинг генов (VIGS), показали свою перспективность, их применение в персике было ограничено техническими сложностями. Эти проблемы подчёркивают острую необходимость в более гибких и эффективных методах генетического анализа.
Учёные из Хэнаньского сельскохозяйственного университета представили решение — новый метод на основе вектора TRV, о чём сообщили в журнале Horticulture Research 3 июня 2024 года. Техника использует трёхэтапную процедуру для эффективного сайленсинга генов, связанных с ключевыми архитектурными признаками растения, такими как угол ветвления и высота. Преодолевая существующие барьеры в генетической трансформации, метод предлагает ценный инструмент для исследования генетических основ роста растений.
Метод начинается с удаления семенной кожуры и одной семядоли у проросших семян, за которым следует вакуумная инфильтрация агробактерией, содержащей векторы TRV. Затем проростки выращивают в почве для фенотипирования. Этот подход позволил достичь уровня сайленсинга генов от 48% до 87%, эффективно нацелившись на такие гены, как PpMAX4 и PpWEEP.
Примечательно, что сайленсинг PpMAX4 увеличивал боковое ветвление и массу корней, а сайленсинг PpWEEP приводил к поникающему росту в темноте. Метод также успешно заглушал множественные гомологичные гены DELLA, решая проблему функциональной избыточности и позволяя детально анализировать роль генов в росте и развитии персика.
«Этот метод меняет наш подход к функциональному анализу генов у персика и, возможно, других древесных растений», — сказал доктор Цзяньцань Фэн, один из старших исследователей. — «Преодолевая технические барьеры в генетической трансформации, он предоставляет высокоэффективный инструмент для изучения генетических функций, влияющих на ключевые признаки у сеянцев».
Потенциал метода выходит за рамки персика, предлагая перспективные применения в селекционных программах для различных древесных видов. Облегчая точный анализ генов, связанных с признаками роста, этот подход может существенно повлиять на исследования генетики деревьев, поддерживая целевые стратегии селекции, направленные на повышение устойчивости и продуктивности культур.
Будущие исследования будут сосредоточены на оптимизации эффективности трансформации и изучении возможности использования метода для других экономически важных видов.