Модифицированный просо прутьевидное может стать ключом к будущему биотоплива
Просо прутьевидное (switchgrass) — выносливый многолетний злак, распространённый в Северной Америке. Оно считается перспективным источником биотоплива с преимуществами над доминирующей сейчас кукурузой.
Преимущества культуры:
- Может расти на маргинальных землях, не конкурируя с производством пищи.
- Требует меньше химических удобрений, чем кукуруза.
- Является низкозатратной, быстрорастущей культурой, живущей более 10 лет.
- Уменьшает эрозию почвы и служит средой обитания для дикой природы.
Проблема и решение:
Главное препятствие для коммерческого использования генетически модифицированного (ГМ) проса — риск «утечки» лабораторных генов в популяции дикорастущих злаков. По словам профессора Дачжуна (Дэйва) Чжао, «полное устранение как мужской, так и женской фертильности — единственный безотказный способ предотвратить поток генов».
Подход исследователей:
Чжао и его коллеги работают над созданием «генетического стерильного переключателя». Метод заключается во внедрении фьюжн-гена в репродуктивные клетки растения с помощью безвредной бактерии. Этот ген объединяет:
- Ген Solo Dancers (SDS), критически важный для размножения растений.
- Токсичный ген Barnase.
Объединённый ген избирательно уничтожает только ткани, производящие растительные аналоги яйцеклеток и сперматозоидов, не влияя на рост или развитие цветка.
Текущий статус работы:
Метод уже успешно протестирован на табаке и резуховидке Таля (Arabidopsis). Сейчас Чжао проверяет его на моделирующем злаке Brachypodium distachyon. В случае успеха планируются совместные испытания с учёными USDA на просе прутьевидном, что может открыть путь к полевым испытаниям и коммерциализации.