Любовь Натали Кайзер к растениям зародилась в детстве, когда она росла вокруг органического тепличного хозяйства своих родителей в северной части штата Нью-Йорк. Она закончила бакалавриат по растениеводству с мечтой начать карьеру в управлении фермой; но, пройдя несколько курсов по генетике, она нашла свою настоящую страсть к селекции растений.
Кандидат наук в Университете штата Мичиган (МГУ) Натали специализируется на картофеле - в частности, на изучении того, какие гены делают определенный картофель естественным образом устойчивым к опасному картофельному вредителю, известному как колорадский жук. Это слишком знакомый вредитель как для домашних садоводов, так и для производителей картофеля. Выявив гены, которые вызывают устойчивость определенного картофеля к этому вредителю, селекционеры могут затем выбрать растения картофеля, которые имеют эти гены, и предоставить производителям картофель, который может расти без вредителей при меньшем использовании - или даже без - инсектициды. В дополнение к устойчивости к насекомым, другие в команде селекции и генетики картофеля МГУ используют селекцию растений для улучшения характеристик, начиная от урожайности до питательных свойств. Innovature поговорила с Натали, чтобы узнать больше.
Прежде всего, в общих чертах, что такое селекция растений?
Селекция растений на самом деле является продолжением одомашнивания растений, а одомашнивание растений - одна из важнейших вех, я лично считаю, в человеческой цивилизации. Отбор растений, обладающих свойствами, полезными для выращивания и потребления человеком, является сутью приручения растений. И тогда современное селекционирование растений просто использует наши инструменты, либо генетические инструменты, либо технологические инструменты, чтобы помочь нам сделать это более эффективным способом. По сути, все культуры, которые нам нравится потреблять и которые мы сегодня находим в наших продуктовых магазинах, являются результатом современного селекции растений.
Как это применимо к пище, которую мы едим сегодня?
Прежде всего, важно отметить, что растения, которые в конечном итоге становятся нашей едой в продуктовом магазине или на фермерском рынке, происходят из выпущенных сортов, которые прошли обширный процесс тестирования. Процесс обычного селекции растений сегодня занимает очень много времени. Вот уже много лет растение изучается селекционерами и генетиками, чтобы убедиться, что процесс создания этих новых генетических комбинаций не приведет к каким-либо непредвиденным последствиям. В современном селекции растений у нас есть преимущество наличия у многих культур генетических маркеров, так что мы можем проверять растения, глядя на них и выполняя различные тесты для проверки их химического компонента, а также исследуя их ДНК и наблюдая, какие перестройки мы Сделал в процессе составления новых комбинаций.
Каким будет будущее селекции растений?
Сейчас очень интересное время для селекции растений. И есть два основных инструмента, которые меня волнуют. Один из них - это секвенирование всего генома, которое заключается в том, что теперь у нас есть возможность для многих культур использовать довольно дешевую технологию, которая позволяет нам изучать все пары оснований ДНК в одном растении. Вместо того чтобы просто смотреть на крошечные участки, связанные с интересующими нас чертами, мы можем взглянуть на весь геном и начать понимать, как гены взаимодействуют друг с другом.
Вторая технология, которая меня волнует, - это редактирование генома. И это в сочетании с секвенированием всего генома дает нам возможность проводить действительно точную генную инженерию. Это позволяет вносить очень подробные изменения, уменьшая при этом непредвиденные последствия, что позволяет нам выпускать продукт, который более эффективно кормит больше людей.
Безопасно ли использование редактирования генов для селекции растений?
Каждый раз, когда мы производим пищевой продукт для общества, применяются принципы безопасности пищевых продуктов. Редактирование генома - это еще один инструмент в арсенале селекционеров; он не заменяет селекцию растений. Например, если мы говорим о картофеле, возможно, у нас есть сорт, который, как мы знаем, мы любим, например, Yukon Gold, но вы просто хотите, чтобы у него было еще несколько желаемых качеств - например, более высокая сопротивляемость болезням. Редактирование генома помогает нам в том, что мы можем взять существующий сорт, который нам нравится, и просто внести несколько изменений, но мы все равно будем применять все строгие меры по обеспечению качества и безопасности пищевых продуктов, которые составляют основу селекции растений.
Когда вы наблюдаете, как пчелы жужжат в вашем саду, вы становитесь свидетелями перекрестного опыления в действии. Пчелы плетут кресты, и полученные семена растут и развиваются естественным образом. Селекционеры просто критически относятся к выбору новых комбинаций, полученных в результате контролируемого перекрестного опыления. Селекционеры здесь, чтобы убедиться, что новые продукты проверяются, тестируются и оцениваются на протяжении многих лет. В то время как в природе новые генетические комбинации происходят постоянно. Одна из действительно важных функций селекции растений - быть процессом проверки для общественности.
Источник: https://ru.potatoes.news