В числе тем, которые обсуждают на проходившей в Новосибирске международной конференции по генетике и селекции растений PlantGen 2019, важное место занимают вопросы, касающиеся редактирования генома. Интерес к таким проектам вполне понятен: геномное редактирование позволяет очень быстро, в пределах одного года, исправлять некоторые характеристики сорта той или иной сельскохозяйственной культуры (при классических подходах к селекции на это ушли бы годы).
ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» является одним из пионеров в развитии этого направления в России: здесь был получен первый в стране успешный результат по редактированию сельскохозяйственной культуры, а именно такого сложного с биотехнологической стороны объекта, как ячмень. В ИЦиГ СО РАН сейчас растут потомки первых отредактированных растений ячменя, в которых изменена морфология колоса для более легкого его обмолота и отделения несъедобных жестких пленок от зерна. Пройдены все этапы работы: от внесения в геном ячменя необходимых мутаций — до получения линий нетрансгенных растений, которые «унаследовали» необходимые признаки «естественным» путем.
Как сообщает издание «Наука в Сибири», о некоторых результатах этой работы рассказала на конференции старший научный сотрудник лаборатории генной инженерии ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Софья Викторовна Герасимова. По ее словам, они с коллегами не намерены ограничиваться работой с ячменем. «Сейчас мы отрабатываем метод так называемого «геномного редактирования» для ряда сельскохозяйственных культур. Нашей основной целью являются хлебные злаки и растения семейства пасленовых, прежде всего, картофель, но впоследствии эту технологию можно расширить, например, на томат, баклажан и другие», — прокомментировала исследовательница.
В ближайший год планируется расширение инструментария по редактированию генома, а также получение растений не со случайными мутациями, а с точными модификациями генов. Часть работ ученые ИЦиГ проводят самостоятельно, часть вместе с партнерами — российскими (ФИЦ «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова», Санкт-Петербург) и зарубежными (Институт генетики сельскохозяйственных растений, Гатерслебен, Германия).
Как отмечают исследователи, на получение второго поколения растения с необходимой модификацией уходит около года. Еще некоторое время потребуется для получения стабильной линии, которую можно преобразовать в новый сорт. Но даже учитывая, что технология редактирования генома новая и некоторые ее методы еще только отрабатываются, временные затраты на создание нового сорта уже в разы меньше, чем при классической селекции. К тому же, в перспективе есть еще одно важное преимущество: большая точность вносимых модификаций, позволяющая создавать «сорт под заказ», в соответствии с актуальными запросами сельхозпроизводителей. Поэтому в ИЦиГ СО РАН намерены расширять спектр исследовательских проектов в этом направлении.
геномное редактирование, ячмень
Иллюстрация к статье:
Обсуждение