Ученые разработали инновационный протокол редактирования генома винограда, который дает результат за шесть месяцев для выведения новых разновидностей солнечной ягоды.
эксклюзив 🔹
Традиционные методы редактирования генома сталкиваются с серьезными проблемами при выращивании вегетативно размножаемых культур, таких как виноград. Современные методы демонстрируют низкую эффективность и сталкиваются с трудностями в достижении стабильной регенерации растений различных сортов винограда.
Учитывая эти проблемы, существует необходимость в более эффективном и широко применимом методе редактирования генома для продвижения усилий по селекции и улучшению винограда.
Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе добились значительного прогресса в сельскохозяйственной биотехнологии. Их статья, опубликованная 13 декабря 2023 года в журнале Horticultural Research, представляет инновационный протокол редактирования генома видов Vitis, позволяющий создавать нехимерные и свободные от трансгенов растения посредством культуры протопластов.
Вооруженная CRISPR-Cas9, исследовательская группа успешно отредактировала геномы разнообразных сортов винограда. Инкапсуляция протопластов в шарики из альгината кальция с последующим совместным культивированием с фидерными клетками привела к устойчивой регенерации растений. Метод продемонстрировал свою эффективность на различных сортах винограда: от Томпсон Сидлесс до Шардоне, Коломбар и Мерло.
Протокол начинается с выделения протопластов из эмбриогенных культур каллуса, продолжается их инкапсуляцией в альгинатные шарики и использует совместное культивирование с фидерными клетками для индукции деления и образования каллуса. Эти колонии каллуса после созревания перемещаются в среду для прорастания, превращаясь в эмбрионы, кульминацией которых является развитие полноценных растений.
Этот оптимизированный процесс, сжатый до шестимесячного цикла, заметно опережает традиционные сроки редактирования генома. Эффективность и надежность протокола делают его многообещающим кандидатом для реального применения в выращивании винограда и более широких сельскохозяйственных исследованиях.
Фото: Horticulture Research (2023). DOI: 10.1093/hr/uhad266
«Прорыв этого исследования заключается в его эффективном и широко применимом методе редактирования генома на основе протопластов. Он не только повышает эффективность редактирования генома сортов винограда, но также обеспечивает новый подход к редактированию других вегетативно размножаемых культур», — сказал профессор Дэвид М. Триколи из Калифорнийского университета в Дэвисе.
Этот инновационный протокол редактирования генома представляет собой мощный инструмент для селекции и улучшения винограда, особенно при выведении сортов, устойчивых к болезням и климату. Возможность быстро производить новые сорта винограда с желаемыми характеристиками может существенно повлиять на сельскохозяйственный сектор.
Кроме того, успех этого метода на винограде дает ценную информацию и потенциальное применение для других вегетативно размножаемых культур, открывая путь к достижениям в редактировании генома растений и устойчивому сельскому хозяйству.
Источник: TranSpread.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
