Генетически модифицированные тополя показали значительный прогресс

Генетики из Университета штата Орегон создали генетически модифицированные тополя, которые растут быстрее, устойчивы к насекомым-вредителям и сохраняют экспрессию вставленных генов как минимум 14 лет. Об этом сообщается в Canadian Journal of Forest Research.

Это один из лучших успехов на сегодня в области генетической модификации лесных деревьев, которая развита гораздо меньше, чем ГМО в сельском хозяйстве. Достижение может быть особенно полезно для целлюлозно-бумажной и зарождающейся биоэнергетической промышленности, основанной на плантациях гибридного тополя.

Коммерческое использование таких деревьев возможно с тополями, также модифицированными для стерильности, чтобы предотвратить распространение их признаков. Разработка мужских стерильных деревьев уже продемонстрирована в полевых условиях. Стерильность женских особей пока не достигнута, но должна быть осуществима. Однако неясно, разрешат ли регулирующие органы использование этих деревьев, даже со стерильностью как ключевым сдерживающим фактором.

Результаты исследования

• Крупномасштабное исследование 402 деревьев с девятью различными "событиями вставки" отслеживало результат внедрения гена cry3Aa в гибридные тополя. Первые полевые испытания прошли в 1998–2001 гг., после чего в течение 14 лет исследования продолжались в "клоновом банке" OSU.
• Все деревья были удалены или обрезаны в возрасте двух лет, до цветения, чтобы предотвратить поток генов в дикие популяции.
• Модификация позволила деревьям производить инсектицидный белок для защиты от насекомых. Этот метод уже доказал эффективность в таких культурах, как кукуруза и соя.
• Многие ГМ-деревья также показали значительно улучшенные характеристики роста. По сравнению с контрольной группой, трансгенные деревья в среднем были на 13% крупнее после двух сезонов роста в поле, а в лучшем случае — на 23% крупнее.
• Часть работы использовала засухоустойчивый клон тополя, что является преимуществом в условиях возможного потепления климата.

Значение и перспективы

По словам профессора Стивена Штрауса, в плане выхода древесины, здоровья и продуктивности плантаций эти ГМ-деревья могут иметь большое значение. В отличие от однолетних культур, деревья растут годами и подвергаются атакам множества поколений вредителей, поэтому инженерная защита может иметь даже большую коммерческую ценность.

Некоторые генетически модифицированные гибридные тополя уже используются в Китае, но не в США, где их внедрению мешают серьёзные регуляторные препятствия. Штраус выступает за подход с внедрением генов стерильности для контроля потока генов, что вместе с дальнейшими экологическими исследованиями может открыть путь для коммерческого использования.