Больше никакой аллергии. Ученые вывели тополя с “лысыми” семенами и в разы ускорили их рост
Исследователи отредактировали гены деревьев, чтобы весной они производили лишь “безволосые” семена, не вызывающие аллергию.
Селекционное разведение растений весьма обширно и направлено на то, чтобы дать им новые полезные черты или усилить определенные их качества. Например, ученые меняют размер, внешний вид, питательную ценность, урожайность, устойчивость к вредителям, жаре, холоду, засолению или засухе, пишет New Atlas.
Как правило подобная работа проводится посредством отбора и скрещивания отдельных растений, обладающих необходимыми качествами. Однако работа трудоемкая и, как правило, требует определенного времени ожидания, пока растения созреют.
Если репродуктивный цикл овощных растений составляет всего несколько месяцев, то для деревьев этот период может включать несколько лет — удручающе долгий репродуктивный цикл, существенно замедляющий работу ученых. Но, похоже, в новом исследовании ученые из Университета Джорджии решили сразу две главных задачи — во-первых, сократили репродуктивный цикл тополей, во-вторых, сделали их семена “голыми”, а значит гипоаллергенными.
В ходе исследования ученые обратились к системе редактирования генов CRISPR, чтобы попытаться ускорить процесс. Для своего эксперимента ученые выбрали тополь, который обладает длительным ювенильным периодом — от 7 до 10 лет.
В более ранних подобных исследованиях ученые, как правило, сосредотачивались на гено-регуляторах, которые непосредственно влияют на развитие растения. Но, увы, успех в исследованиях тополя казался неоднородным. В новом исследовании ученые полностью изменили подход — отключили негативное влияние.
Использовав систему редактирования генов CRISPR ученые отключили ген CENTRORADIALIS (CEN), подавляющий инициацию цветения у молодых растений. По словам соавтора исследования Си Джей Цая, им с коллегами удалось сократить время цветения тополя с минимум 7 лет до 3-4 месяцев, а годовой период развития органов — и вовсе до нескольких дней.
Ученые полагают, что данный прорыв в дальнейшем позволит ученым ускорить процесс выведения новых полезных черт у растений. К слову, исследователи уже воспользовались этим “ускорителем” процесса — в ходе исследования они смогли отредактировать еще один ген тополя, чтобы уменьшить количество хлопкоподобных прикреплений семян, которые вызывают аллергию у тысяч людей. По словам Цая, исследование оказалось успешным и теперь ученые обеспечили молекулярную основу для выращивания “лысых” семян, которые в дальнейшем смогут уменьшить количество переносимых аллергенов.