Informace

Vědci používají CRISPR k úpravě rezistentní kukuřici ke zvýšení výnosů

Vědci používají CRISPR k úpravě rezistentní kukuřici ke zvýšení výnosů


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Vědci použili pyl nesoucí CRISPR / Cas9 ke genetické úpravě těžko editovatelných plodin, jako je kukuřice, čímž se otevřely dveře novým způsobům, jak zvýšit důležité výnosy plodin.

CRISPR / Cas9 používaný u plodin kukuřice odolných vůči úpravám

Vědci ze zemědělské firmy se sídlem v Severní Karolíně Syngenta objevili nový způsob použití technik úpravy genů CRISP / cas9 u důležitých odrůd kukuřice, které se podle časopisu Science ukázaly jako zvláště odolné vůči tomuto procesu.

Vědci použili pyl z geneticky upravené rostliny jako prostředek k dodání požadovaných genetických úprav do buněk jiné rostliny. Popisují svou techniku ​​v článku, který byl dnes publikován v časopise Nature Biotechnology.

VIZ TÉŽ: NOVÁ TECHNOLOGIE CRISPR MOHLA ZMĚNIT JEDINÝ LIST DNA GENOMU

U některých odrůd druhů rostlin může být úprava genů obtížná, protože buněčné stěny rostliny jsou příliš silné na to, aby se mechanismus, který upravuje genom buňky, dostal skutečně tam, kam potřebuje. Živočišné buňky nemají ztuhlé buněčné stěny, jaké mají rostlinné buňky, takže použití CRISPR / Cas9 a živočišných buněk bylo mnohem snazší. Buněčné stěny jiných rostlin nejsou tak tuhé jako ostatní a lze je upravovat.

Vědci se snaží najít lepší a efektivnější způsoby genové úpravy důležitých základních plodin, jako je kukuřice a pšenice, než současné metody, které mají k dispozici. Jejich nadějí je použít tuto techniku ​​k produkci zdravějších rostlin, které zvýší výnosy plodin.

CRISPR nesoucí pyl poskytuje řešení

Vědci, rostlinný biolog Timothy Kelliher a Quideng Que, použili nový přístup k řešení tohoto problému pronikání do tuhých buněčných stěn kukuřice. K přenosu úprav CRISPR / Cas9 do rostlinných buněk, které se ukázaly tak tvrdohlavé, využily něco známého jako indukce haploidů.

Haploidní indukce je neobvyklý jev, kdy je pyl schopen oplodnit rostliny, ale ne trvale přenést geny „mužské“ rostliny na své potomky. Výsledkem jsou rostliny, které mají pouze „ženské“ chromozomy opylované rostliny, což je činí haploidními spíše než diploidními, jak je tomu obvykle.

Vědci vzali odrůdu kukuřice, kterou je mnohem snazší upravit pomocí CRISPR / Cas9, a upravili rostliny, které měly deformovanou verzi genu MATRILINEAL. Tento gen nutí rostlinu produkovat pyl, který spouští indukci haploidů.

Úpravou této rostliny úpravami CRISPR / Cas9, které se zaměřily na požadované vlastnosti u odolnějších odrůd kukuřice, se vědcům podařilo zajistit, aby pyl upravené rostliny rozšířil požadované úpravy na rostliny rezistentní na CRISPR / Cas9, které opylovala.

"Klíčovou inovací je použití pylu induktoru haploidů jako jakési trojského koně," říká Kelliher.

Nezděděné vlastnosti

Zatímco tato technika byla dosud prováděna pouze v laboratoři, pokud by byla prováděna na plodinách ve skutečném poli, není třeba se obávat, že by tyto úpravy trvale změnily upravenou kukuřici.

Protože CRISPR / Cas9 nese pouze pyl. Vzhledem k tomu, že se tyto změny nešíří na potomky nebo DNA, je ovlivněna pouze opylovaná rostlina, aparát pro úpravu genů zmizí po oplodnění, kdy opylovaná rostlina přijala požadované úpravy.

"Je to skvělý kus práce," říká Luca Comai z Kalifornské univerzity, Davis, jehož laboratoř v minulosti získala financování od společnosti Syngenta, ale nebyla součástí tohoto výzkumu. "Je to nápadité kombinací dvou technologií: haploidní indukce a úpravy genomu."


Podívejte se na video: Crispr-Cas9 explained: the biggest revolution in gene editing (Smět 2022).