Разработка новых сортов кукурузы, томатов, сои и других сельскохозяйственных культур — это длительный и дорогостоящий процесс. Селекционеры тщательно работают над тем, чтобы обеспечить правильное сочетание генетических характеристик, позволяющих растениям выдерживать изменения окружающей среды, давать высокий урожай и иметь хорошие вкусовые качества.
Новая технология, созданная при поддержке Национального научного фонда США, направлена на сокращение этого процесса и удешевление его благодаря использованию природных транспозируемых элементов, или «прыгающих генов», в геноме растений.
Новая система TATSI
Разработанная учёными из Научного центра по изучению растений Дональда Данфорта и Университета Южной Каролины Айкен, система TATSI (Transposase-Assisted Target Site Integration) использует естественные транспозируемые элементы для ускорения создания новых сортов растений и снижения стоимости этого процесса. Эти гены, которые эволюционировали миллиарды лет, позволяют растению естественным образом перестраивать последовательности ДНК.
Как это работает?
Система TATSI использует технологию редактирования генов CRISPR/Cas для разрезания генома в определённом месте и природное «молекулярное клей» транспозируемых элементов для вставки необходимого генетического материала. Это позволяет интегрировать кастомные последовательности ДНК в геном растений с высокой точностью и улучшать устойчивость к патогенам, повышать питательную ценность плодов или улучшать состав масел.
«Связь между двумя учёными, поддерживаемыми NSF, привела к потенциально трансформационной инновации в области геномики растений,» — отметил Стив ДиФацио, директор программы NSF. «Как отметили в центре Данфорта, этот проект уже привлёк интерес аграрной индустрии.»
Будущие перспективы
«Это решает одну из важных проблем в геномике растений,» — добавил Панкадж Джайсвал, директор программы BIO. «Возможность быстрее и дешевле вносить изменения в геном поможет создавать сорта, лучше адаптированные к изменению климата и болезням.»
Система TATSI обещает открыть новые горизонты в селекции растений, делая процесс более эффективным и менее затратным.