Тридцать лет назад Цзя-Лун Яо, исследователь новозеландской научной организации Plant & Food Research, разработал новый метод генной модификации яблок. Теперь он пытается понять, как новые технологии редактирования генов могут быть использованы для поддержки яблочного будущего Новой Зеландии.
В 1994 году Цзя-Лонг, ученый из Plant & Food Research, стал первым ученым в мире, которому удалось успешно создать генетически модифицированное яблоко Роял Гала. В то время яблоки были крупнейшей статьей экспорта садоводческой продукции Новой Зеландии, приносящей около 320 миллионов долларов в год, причем Роял Гала составляла около четверти доходов от экспорта яблок — уступая только Бребурну. Теперь он ожидает, что если редактирование генов будет принято в Новой Зеландии, его работа получит новый стимул.
Из-за строгих правил Новой Зеландии и национального решения не включать генетическую модификацию, ГМО, в методы селекции сельскохозяйственных культур, первое новаторское растение Роял Гала, устойчивое к гербицидам, в конечном итоге было уничтожено. Фактически, ни одно из генетически модифицированных растений, разработанных Цзя-Лонгом с тех пор, не было выведено за пределы исследовательских учреждений, хотя полученные им знания были включены в селекционные программы Plant & Food Research, чтобы помочь в отборе родителей и саженцев на предмет ключевых признаков.
Но с запланированными изменениями в правилах генной технологии Новой Зеландии, вполне возможно представить, что в ближайшем будущем генетически отредактированные культуры будут выращиваться новозеландскими фермерами и употребляться в пищу потребителями по всему миру. Цзя-Лонг теперь применяет свои знания для разработки методов редактирования генов.
Тридцать лет назад трансформация организма посредством генетической модификации была относительно новой наукой, и Цзя-Лонгу потребовалось несколько лет, чтобы создать воспроизводимый метод для Роял Гала. Метод был похож на те, которые были разработаны ранее британскими и австралийскими учеными, которые успешно модифицировали два сорта яблонь – Гринсливз и Делишес, а также широко используемый подвой яблони. Однако каждый сорт имел свою собственную уникальную комбинацию факторов, которые были необходимы для успеха, особенность, известная как зависящая от генотипа трансформация, которую можно было определить только методом проб и ошибок.
С того момента «эврики», который Цзя-Лун отпраздновал бутылкой шампанского в кабинете руководителя группы, он подсчитал, что преобразовал яблони более 100 раз. Его методология использовалась исследователями по всему миру в своих экспериментах, а статья, описывающая метод, цитировалась в академической литературе более 260 раз. За прошедшие годы метод был усовершенствован и улучшен и стал основой для разработки методов генетической модификации для других сортов яблок и других видов растений.
Цзя-Лун теперь повторяет процесс разработки нового метода, но на этот раз с использованием редактирования генов, и теперь он имеет гораздо больше знаний о факторах, которые могут повлиять на успех его экспериментов, чем в 1994 году. И хотя технология отличается, процесс тестирования различных комбинаций факторов, необходимых для успешного выращивания клетки с отредактированным геном в полноценное растение, очень знаком.
Текущая работа Цзя-Луна сосредоточена на генах, связанных с желаемыми характеристиками плодов, включая размер, форму, количество семян и химические соединения, известные своей пользой для здоровья человека. Он изучает, может ли он редактировать гены нескольких признаков в одном растении, чтобы создать новый сорт, который будет привлекателен для потребителей, и значительно быстрее, чем это было бы возможно с помощью традиционных программ селекции. Его исследования накапливают ценные знания, которые помогут сектору садоводства принимать решения о том, как и стоит ли использовать редактирование генов.
Источник и фото: Plant & Food Research.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.