Спецвозможности
Новости

Открыт способ клонирования гибридных семян

18.01.2019
495
Открыт способ клонирования гибридных семян фото, иллюстрация

Ученые Университета Калифорнии в г. Дэвис открыли способ размножения клонов гибридных семян. Об этом пишет propozitsiya.com со ссылкой на канадское аграрное издание producer.com.

Десятилетиями селекционеры и генетики искали способ клонирования сельскохозяйственных культур, но молекулярные механизмы, которые запускают цветения после оплодотворения и предотвращают цветению без оплодотворения, до сих пор недостаточно изучены. Еще большей проблемой является то, что семена, полученные с гибридного растения, не всегда имеет те же качества, что родительское растение. Дело в том, что при формировании гаметы гены и хромосомы перемешиваются, поэтому потомство имеет комбинацию генов, отличную от комбинации родительских растений.

Поэтому характеристики потомства могут уступать характеристикам родительских форм растений. К тому же культуры не могут производить семена без оплодотворения, тогда как около 400 видов диких растений могут. Однако это лишь 0,1% всего видового разнообразия цветочных (покрытосеменных).

Исследователи решили клонировать растение риса, сосредоточившись на одном из генов, который является главным регулятором многих других генов. Только после оплодотворения этот ген, происходит с мужской части генома, запускает способность оплодотворенной яйцеклетки формировать зародыш. Это запускает весь набор генов, трансформирующий клетку в зиготу  способную генерировать целый организм.

Однако этот ген находится в мужской части генетического кода. Если он выражен также в яйцеклетке, она тоже способна формировать зародыш. Но этот гаплоидный зародыш, содержащий только половину хромосом, может сформировать только слабое и стерильное растение.

При нормальных условиях начинается процесс деления клеток, при котором половина родительских хромосом теряется, причем этот процесс носит случайный характер. На этой стадии ученым удалось заблокировать процесс мейоза, чтобы исследовать свою гипотезу. Это удалось сделать путем мутации трех генов, вызванной с помощью технологии генетического редактирования.

В результате вместо специализированного процесса деления клеток ученым удалось достичь регулярного деления клеток, при котором хранились все родительские хромосомы (процесс митоза). В результате было получено диплоидную клональную яйцеклетку. Также ученые модифицировали ген так, чтобы он активизировался и в яйцеклетках. Из диплоидных яйцеклеток выращиваются диплоидные зародыши без оплодотворения. Зародыш будет клональный, то есть содержать все родительские хромосомы без перемешивания.

Как выяснили исследователи, клональная линия может быть унаследована в течение многих последующих поколений клонов. Если технология окажется экономически окупаемой, она позволит передавать качества гибрида от поколения к поколению.

Ученые хотят продолжить исследования, чтобы сделать систему более эффективной и выявить дополнительные гены, а также найти новые, более эффективные пути активации вышеупомянутого гена.

Перевел Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com

Ключевые слова: клонування, насіння

Интервью
С февраля этого года подразделение Crop Science компании «Байер» в Украине возглавил Франк Хатке, который одновременно занимает должность руководителя регионального маркетинга в странах Центральной и Восточной Европы и недавно приехал в... Подробнее
Ірина Кухтіна
О необходимости объединения производителей ягод, львиная доля которых в Украине выращивается единоличниками и домохозяйствами, говорят уже давно. В прошлом году такая ассоциация - «Ягідництво України» - была зарегистрирована. Редакция... Подробнее

1
0