Томати з редагованими генами можуть бути кориснішими за звичайні

Нова система редагування генів, розроблена вченими Цукубського університету (Японія), дала можливість швидко отримати мутації, з високим вмістом корисних для здоров’я каротиноїдів. У подальшому так можна буде швидко поліпшити врожайність, терміни зберігання, вміст поживних речовин та стійкості до хвороб.

Про це повідомляє сайт наукової установи.

Автори дослідження зазначають, що популярність помідорів призвела до виведення понад 10 тис. сортів та гібридів різних розмірів, форм та відтінків. Цікаво, що серед сучасних сортів томатів генетичного різноманіття мало. Ця відсутність різноманітності в поєднанні з тим, що багато ознак контролюються багатьма генами, робить підвищення врожайності та якості рослин головною проблемою для селекціонерів томатів.

Але сучасні технології редагування генів можуть допомогти селекціонерам томатів. На відміну від традиційної генетичної модифікації, сучасні методи редагування генів не залишають сліду в геномі і можуть вносити невеликі зміни в природний ген, імітуючи природні зміни.

Помідори містять відносно високий рівень каротиноїдів, жовтих, червоних та оранжевих пігментів, що містяться в багатьох рослинах. Каротиноїди є попередниками вітаміну А і демонструють антиоксидантні та протиракові властивості, що робить їх надзвичайно важливими для харчування людини. Було задокументовано кілька природних мутацій, які посилюють накопичення каротиноїдів у томатах, але їх введення в комерційні сорти є складною та тривалою перспективою.

Тому команда дослідників з Університету Цукуби взялася за відтворення мутацій накопичення каротиноїдів у помідорах за допомогою технології редагування генів.

«Однонуклеотидні зміни в окремих генах томатів раніше досягалися за допомогою технології редагування гена Target-AID», – пояснює старший автор дослідження професор Хіросі Езура. – «Однак ми розробили систему, за допомогою якої одночасно вносились зміни в три гени, пов’язані з накопиченням каротиноїдів».

Серед 12 отриманих ліній томатів 10 містили мутації у всіх трьох цільових генах. Подальше дослідження двох ліній із темно-зеленими плодами та фіолетовим корінням природних мутантів накопичення каротиноїдів виявило високий рівень каротиноїдів, особливо лікопіну, у генно-відредагованих рослинах.

Професор Езура пояснює: «Це показує, що можна поліпшити мультигенні риси рослин, використовуючи технологію редагування генів, яка відкриває цілий спектр можливостей для поліпшення врожайності, терміну зберігання, вмісту поживних речовин та стійкості до хвороб різних рослин, що має очевидні переваги як для здоров’я людини, так і для навколишнього середовища».

Читайте також: Комерційний гібрид томатів із стійкістю до ToBRFV вийде на ринок на початку 2021 року