В Швейцарии стартуют полевые испытания генетически отредактированного ярового ячменя

Если тесты с ячменем, отредактированного CRISPR/Cas9 пройдут успешно, технологию применят к таким культурам как пшеница и полба.

Научно-практическая организация Agroscope, филиал Федерального управления сельского хозяйства Швейцарии, получила одобрение Федерального ведомства по охране окружающей среды на проведение полевых испытаний отредактированного ярового ячменя. Основное внимание уделяется гену ячменя, который был отключен новыми методами селекции. Испытание, которое начнется весной 2024 года на охраняемой территории в Цюрих-Рекенхольце и продлится три года, направлено на то, чтобы определить, можно ли таким образом повысить урожайность.

Ген CKX2 участвует в регуляции образования семян. Отключение этого гена с помощью новых методов селекции (редактирование генома CRISPR/Cas9) приводит к увеличению урожайности риса и рапса, что было доказано ранее.

Формирование урожайности является сложным процессом и включает в себя множество различных генов. Однако японские исследователи обнаружили, что мутация гена CKX2 у риса оказывает неожиданно значительное влияние на урожайность. Результаты оказались настолько убедительными, что теперь их используют в селекции риса. Гены, соответствующие гену CKX2 риса, также играют роль, например, в формировании урожая масличного рапса.

Исследователи из Свободного университета Берлина заметили, что ячмень обладает двумя немного разными копиями этого гена. В сотрудничестве с учеными из Института генетики растений и исследований сельскохозяйственных растений им. Лейбница (IPK) они создали линии ячменя, у которых обе копии были отключены. Эти линии дали больше зерен на колос в теплице. Совместно с Свободным университетом Берлина Agroscope в настоящее время будет тестировать эти растения на охраняемой территории, чтобы ответить, среди прочего, на следующие вопросы.

Исследователи отключили одну или обе копии гена CKX2 в различных линиях ячменя, используя точную технику CRISPR/Cas9. Линии ячменя, полученные таким способом, не содержали чужеродной ДНК. Хотя такое изменение может также произойти в результате случайной естественной мутации, эти линии ячменя рассматриваются как генетически модифицированные растения, поскольку применяется новый метод, который модифицирует геном растения – следовательно, для полевых испытаний необходимо разрешение Федерального ведомства. для окружающей среды.

Полевые испытания начнутся весной 2024 года и продлятся около трех лет. По практическим соображениям исследования проводятся со старым сортом пивоваренного ячменя «Голден Промис», который не выращивается в Швейцарии. Этот сорт сравнительно легко поддается генетической модификации, поэтому его часто используют в исследованиях. Однако знания, полученные в результате испытаний, будут также применимы к современным сортам ячменя и, с хорошими перспективами успеха, к другим видам зерновых, таким как пшеница или полба.

Регулирование растений с помощью новых методов селекции, таких как CRISPR/Cas9, в настоящее время обсуждается в различных странах. Согласно недавнему первому постановлению Парламента ЕС, растения, которые также могут возникнуть случайно в природе (без чужеродной ДНК), в будущем должны регулироваться менее строго. Ожидается, что Федеральный совет Швейцарии представит предложения относительно будущей схемы авторизации таких растений в середине 2024 года.

После завершений испытания в Швейцарии ученые смогут выдать рекомендацию о том, следует ли селекционерам отключать один или оба гена CKX2, чтобы повысить урожайность. В целом, будет получена важная информация о функции генов CKX2 в ячмене – и, следовательно, доступны дополнительные кусочки головоломки для лучшего понимания формирования урожая.

Метки: ячмень, ГМО, Швейцария