CRISPR намалява времето за цъфтеж на дърветата от десетилетие до само месеци

Сподели

Селективното размножаване на растенията може да им помогне да им дадете нови полезни черти, но дърветата имат разочароващо дълъг репродуктивен цикъл. Сега учени от Университета на Джорджия са използвали CRISPR генно редактиране, за да накарат тополите да цъфтят за месеци, а не за десетилетие.

Развъждането на растения е свързано с култивиране, стимулиране и дори създаване на желани черти в растенията. Това може да включва увеличаване на размера, външния вид, хранителната стойност, добива, устойчивостта на вредители и толерантността към топлина, студ, соленост или суша. Обикновено това включва подбор и кръстосване на отделни растения с тези характеристики, но това разбира се изисква изчакване растенията да узреят.

В много случаи това е добре – репродуктивният цикъл на зеленчуковите растения, например, е въпрос на месеци, така че има доста бърз обрат, за да се види дали експериментите работят. Но за дърветата това е различен въпрос, тъй като може да отнеме няколко години, за да видите (понякога буквално) плодовете на труда.

В новото проучване изследователите от Джорджия се обърнаха към системата за редактиране на гени CRISPR, за да се опитат да ускорят нещата. Тяхната цел беше тополата, дърво, което има дълъг юношески период и може да отнеме седем до 10 години, преди да започне да цъфти. Очевидно това е дълго време за чакане, за да се провери дали едно кръстосване е било успешно.

Често, когато учените използват методи за редактиране на гени, за да предизвикат ранен цъфтеж, те се фокусират върху регулаторни гени, които влияят положително върху развитието на цветята, но успехът при тополата е неравен. Така че за новото проучване екипът обърна техниката с главата надолу, като вместо това изключи отрицателното влияние.

Цъфтяща топола, растяща в лабораторията, много по-рано, отколкото би се случило естествено

Кристен Моралес

Изследователите са използвали CRISPR, за да нокаутират ген, наречен CENTRORADIALIS (CEN), който е известен с това, че потиска започването на цъфтеж при млади тополи. И разбира се, редактираните екземпляри узряваха много по-бързо.

„Предишните методи за предизвикване на ранни цветя в тополите бяха непоследователни и трудоемки“, каза CJ Tsai, съавтор на изследването. „Но използвайки CRISPR за редактиране на репресорен ген за цъфтеж, ние сме в състояние да компресираме времето на цъфтеж от повече от седем години до три до четири месеца и годишния период на развитие на флоралните органи до няколко дни.“

Този пробив, казва екипът, може да помогне на учените да размножат нови черти в тополите и другите дървета много по-бързо от обикновено. Като пример, изследователите тестваха системата, като направиха друга генна редакция, която намалява подобните на памук прикрепвания към семена, които се образуват през пролетта, което може да бъде основен фактор за хората с алергии.

„Това осигурява молекулярна основа за разработване на семена без косми, които биха могли да намалят разпространението на алергени в градските райони или в работните гори“, каза Цай.

Изследването е публикувано в списанието Нов фитолог.

източник: Университет на Джорджия



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели