Ученые научно-исследовательского центра Ротамстед создали сорт пшеницы, в котором содержание аспарагина заметно снижено без потери урожайности. Это важно, потому что именно аспарагин при термической обработке может превращаться в акриламид — токсичное и потенциально канцерогенное соединение.
В чем суть изменения
В двухлетнем исследовании сравнивали линии пшеницы, отредактированные с помощью CRISPR, и растения, полученные традиционным мутагенезом. Основной целью стал ген аспарагинсинтетазы-2 (TaASN2), отвечающий за синтез аспарагина. В одной из линий дополнительно частично отключили и родственный ген TaASN1.
Что получилось
Точные генетические изменения дали заметный результат:
- содержание свободного аспарагина снизилось на 59% в одной из линий;
- при двойном редактировании — до 93%;
- урожайность при этом не пострадала.
Для сравнения, при традиционном мутагенезе снижение аспарагина составило около 50%, но урожайность упала на 25% из-за случайных изменений в других участках генома.
Почему это важно для продуктов
Снижение уровня аспарагина напрямую уменьшает образование акриламида в хлебе и печенье. В тестах было показано, что в ряде образцов хлеба его концентрация после выпечки опускалась даже ниже пределов обнаружения.
Это особенно актуально на фоне ужесточения правил по акриламиду в ЕС. Производителям нужно одновременно соблюдать требования безопасности и не терять качество продукции. Новая пшеница дает такой шанс.
Что это значит для сельского хозяйства
Работа показывает, что CRISPR позволяет вносить точные и полезные изменения в генетику культур без заметного ущерба для урожайности. Такой подход может стать важным инструментом для создания более безопасного и качественного зерна.
В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) также изучают и разрабатывают методы диагностики опасных фитопатогенов пшеницы, а затем применяют эти разработки в аккредитованных лабораториях Россельхознадзора.