Потенциал редактирования генов в ячмене показан в исследовании

Международная команда ученых продемонстрировала потенциал быстрого улучшения качества зерна ячменя с помощью генетического инструмента CRISPR (редактирования генов).

В исследовании, опубликованном в The Plant Journal, ученые из Университета Аделаиды (Институт Уэйта), Института Джеймса Хаттона в Шотландии и их коллеги из Великобритании и Мельбурна описывают, как на уровень бета-глюкана в зерне ячменя можно влиять с помощью редактирования генов.

Совместный старший автор, доцент Мэтью Такер, заместитель директора Института Уэйта, говорит: «Зерно ячменя сравнительно богато бета-глюканом — источником ферментируемой пищевой клетчатки, которая защищает от различных заболеваний человека. Однако для пивоварения и дистилляции предпочтительны культуры с низким содержанием этого соединения.

Исследование дало нам лучшее понимание ключевых генов, ответственных за состав зерна ячменя. Используя редактирование генов CRISPR, селекционеры получат потенциал для ускорения выведения растений и создания новых сортов сельскохозяйственных культур, наиболее подходящих для целевых рынков».

Эта работа была выполнена доктором Гильермо Гарсия-Хименес во время его Ph.D. в Институте Джеймса Хаттона и Университете Аделаиды. Это первое опубликованное применение техники CRISPR для влияния на качество зерна ячменя в Австралии и Шотландии.

Доктор Гарсия-Хименес говорит: «Мы использовали так называемый подход обратной генетики, применяя CRISPR для создания изменений в членах суперсемейства генов, ответственных за синтез бета-глюкана. Результаты привели к специфическим различиям в качестве зерна, составе и содержании бета-глюкана.

Мы надеемся, что эта работа поспособствует повышению осведомленности о потенциале этой техники, и с нетерпением ждем испытания новых растений в полевых условиях».

Доцент Такер добавляет: «Это исследование принесло реальную немедленную пользу с точки зрения понимания того, как редактирование генов может помочь улучшить качество урожая ячменя. И это часть наших общих постоянных усилий по применению новейших генетических методов для достижения улучшений в пищевой и кормовой промышленности».

Профессор Мэтью Гиллихэм, директор Института Уэйта, отмечает: «Ячмень — вторая по важности зерновая культура Австралии после пшеницы, вносящая около 3 миллиардов долларов в экономику. Несмотря на недавние колебания рынка, это открытие важно и открывает дверь для значительного экономического воздействия на селекционеров и фермеров.

Институт Уэйта в партнерстве с Международным центром ячменя снова показывает, что исследования в этой области могут принести большую отдачу от инвестиций в фундаментальное понимание ячменя».