Сибирские ученые создали ячмень с ценными мутациями
03.07.2025 09:00
Этот прорыв позволил ускорить процесс более чем в четыре раза. Результаты исследования были представлены на VIII Международной научной конференции "Генетика, Геномика, Биоинформатика и Биотехнология растений" (PlantGen2025).
Предложенный учеными подход основан на использовании "молекулярных ножниц" в генетическом редактировании, однако с важным улучшением. Они добавили комплекс генов, полученных от пшеницы, которые регулируют скорость роста и развитие ячменя в целом. Это позволяет создавать более эффективные и устойчивые сорта растений.Новый метод генетического редактирования открывает перед селекционерами и агрономами новые перспективы для улучшения сельскохозяйственных культур. Благодаря этим инновациям возможно увеличение урожайности и улучшение качества продукции, что в свою очередь способствует повышению продовольственной безопасности и устойчивости сельского хозяйства к изменениям климата.Ученые Института цитологии и генетики (ИЦиГ СО РАН) рассказали о методе "молекулярных ножниц", который позволяет точечно изменять ДНК животных, растений и микроорганизмов путем разрезания молекулы ДНК в нужном месте. Однако применение этого метода для генетического редактирования коммерческих сортов ячменя сталкивается с определенными трудностями.Следует отметить, что способность к трансформации и регенерации культуры in vitro (в пробирке) зависит от конкретного набора генов каждого сорта ячменя. Это усложняет использование метода "молекулярных ножниц" для изменения генетического кода коммерчески важных сортов.Кроме того, необходимо учитывать, что успешное применение генетического редактирования в сельском хозяйстве требует глубокого понимания молекулярных процессов и воздействия на геномные структуры растений. Важно разрабатывать точные стратегии для достижения желаемых изменений в геноме с минимальными побочными эффектами.Исследователи из ИЦиГ сообщили о новом методе, основанном на использовании комплекса генов регуляторов роста пшеницы GRF4-GIF1, который увеличивает способность растений к самовосстановлению после внесения генетических изменений. Этот метод представляет собой значительный прорыв в сельскохозяйственной биотехнологии.Полученные исследователями линии голозерного ячменя с повышенным содержанием белка и аминокислот обладают большим потенциалом для производства круп и комбикормов. Такой вид ячменя является перспективным из-за его эффективности в использовании и высокой питательной ценности."Результаты нашего исследования открывают новые перспективы для сельского хозяйства и пищевой промышленности", — отметила Екатерина Тимонова, научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики и цитогенетики растений ИЦиГ СО РАН. Ее комментарий подчеркивает важность данного открытия и его потенциальное влияние на сельскохозяйственную отрасль.Результаты исследования показали, что частота успешной модификации составила 3,8 %, что оказалось значительным прорывом в сравнении со стандартными методами, которые для этих сортов не давали никаких результатов.
Как отмечает специалист, эти данные имеют важное значение для дальнейшего развития биотехнологических программ по селекции ячменя. Возможность проводить редактирование генов непосредственно в элитных сортах позволяет избежать необходимости прохождения трудоемких этапов гибридизации и самоопыления. Это открывает новые перспективы для быстрого создания сортов, способных успешно произрастать в различных климатических условиях.
Исследования, проводимые в рамках программы создания и развития центра геномных исследований мирового уровня "Курчатовский геномный центр" по Соглашению №075-15-2025-516 от 30.05.2025, открывают перед нами возможность более глубокого изучения различных характеристик ячменя. "Это также позволит нам в долгосрочной перспективе сосредоточиться на применении метода к другим важным признакам ячменя, таким как устойчивость к стрессовым условиям и питательные качества зерна", — поделилась своим мнением Тимонова, участвующая в исследованиях. Важно отметить, что работа в области геномных исследований позволяет не только расширить наши знания о генетической структуре растений, но и применить их на практике для улучшения сельскохозяйственного производства. Таким образом, благодаря усилиям ученых и научных центров, мы можем ожидать новых открытий и инноваций в области селекции растений и улучшения качества сельскохозяйственной продукции.Источник и фото - ria.ru
