Китайські вчені редагували геном томатів, щоб зробити солодші плоди
Вчені Китайської академії сільського господарства показали, що після видалення двох генів з геному томатів рівень глюкози та фруктози у плодах підвищився на 30% порівняно із звичайними плодами. Ця робота була опублікована у журналі Nature.
Про це повідомляє Newsru.co.il.
Крістоф Ротан, біолог із Французького національного інституту сільськогосподарських досліджень у Парижі, вважає, що дослідження відкриває «можливість використання величезної генетичної різноманітності, що існує в диких видах, яка була частково втрачена в одомашнених сортах».
Щорічно у світі виробляється понад 186 млн тонн томатів, що робить цей плід однією з найцінніших садових культур у світі. Як і інші культури, томати були одомашнені шляхом відбору за ознаками, що відображають переваги людини: насамперед розмір плодів. Сьогодні окультурені томати в середньому в 100 разів більші за своїх диких предків. Це сприяє збільшенню маси плодів на кожній рослині та зростанню врожайності.
a , Відносна експресія Sl CDPK27 на різних стадіях розвитку плоду (показано вгорі), розрахована відносно внутрішнього порівняння (Sl ACTIN ). R — стиглий; О, апельсин; Б — рубильник; MG, зрілий зелений; IMG, незрілий зелений. Масштаб 1 см. Значення є середніми значеннями ± sd ( n = 3 незалежні повтори). b , Аналіз моделі експресії Sl CDPK27 на основі фарбування GUS. Sl CDPK27 був виражений на найвищому рівні в стиглих плодах. Масштаб 1 см. c , Субклітинна локалізація тимчасово експресованого злитого білка Sl CDPK2–GFP і Sl CDPK27-CR1–GFP у листі N. benthamiana . Масштабні шкали, 10 мкм. Аналіз субклітинної локалізації повторювали тричі з аналогічними результатами.
Але за великі розміри доводиться платити: як правило, чим більший плід, тим менше в ньому цукрів, які відповідають за класичний смак домашнього помідора.
«Помідори із супермаркетів, часто виявляються «на смак як вода», – каже співавтор дослідження Цзіньчже Чжан. – Вони позбавлені смаку».
Щоб вирішити цю проблему, Чжан та його колеги порівняли геноми культурних видів томатів (Solanum lycopersicum) зі своїми набагато солодшими дикими аналогами. Генетики виявили «солодку точку» у двох генах, кожен з яких кодує білок, що руйнує ферменти, відповідальні за виробництво цукру. Використовуючи технологію редагування генів CRISPR-Cas9, дослідники деактивували ці два гени і виявили, що рослини формують плоди, які на 30% солодші, ніж у широко поширеного сорту.
За словами Енн Пауелл, біохімічки з Каліфорнійського університету в Девісі, новий томат може скоротити витрати енергії та грошей на приготування таких продуктів, як томатна паста, яка, як правило, потребує видалення води та додавання цукру. Отримані результати можна використовувати не тільки для помідорів: ці гени зустрічаються у різних видів рослин, говорить Пауелл.
Читайте також: Вчені вирощують томати без втручання людини