Өсімдіктердің өнімділігін төмендететін маңызды факторлардың бірі - ылғалдың болмауы. Климаттың өзгеруі жағдайында құрғақшылық пен топырақтың тұздануы күшейеді. Осыған байланысты ғалымдар өсімдіктердің стресске төзімділігін арттыру жолдарын іздестіруде.
Томск мемлекеттік университетінің биологтары Ресей ғылым академиясының Сібір бөлімшесінің Цитология және генетика институтының және Ресей ғылым академиясының физиология институтының әріптестерімен бірлесе отырып, геномдық редакциялау технологияларын қолдана отырып, осылай жасауда, деп хабарлайды. Томск мемлекеттік университетінің ресми сайты.
Олар агробактерияларды өзгертеді және олардың көмегімен өсімдіктерді жаңа қасиеттермен қамтамасыз етеді.
– Қазіргі ауыл шаруашылығы көптеген қолайсыз экологиялық факторлардың әсерінен астық өнімділігінің төмендеуіне тап болуда. Құрғақшылық пен топырақтың тұздануына әкелетін су тапшылығы жаһандық проблемаға айналып отыр, – дейді ТМУ биологиялық институтының өсімдіктер физиологиясы, биотехнологиясы және биоинформатика кафедрасының ғылыми қызметкері Марина Ефимова. – Бұрын өсімдіктердің төзімділігі селекциялық әдістермен жоғарылатылды, бірақ бұл классикалық гендік инженерия сияқты геномды өңдеуден тиімділігі жағынан төмен болатын ұзақ мерзімді процесс.
Гендік инженерия мен геномдық редакциялау әдістерінің дамуы олардың стресс факторларына төзімділігіне жауап беретін өсімдік гендерін өзгертуге мүмкіндік берді. «Басымдық 2030» бағдарламасының қолдауымен жүзеге асырылған биологтардың жобасы құрғақшылыққа, тұздылыққа және зиянды температураға өсімдіктердің төзімділігін анықтайтын негізгі реттеуші гендерді табуға бағытталған. Биологтар гендерді өшіру құралы ретінде CRISPR/Cas9 өңдеу жүйесін пайдаланады.
Ғалымдар Arabidopsis thaliana өсімдігіне эксперименттер сериясын жүргізді - бұл «Дрозофила өсімдігі» деп аталатын зерттеуге арналған классикалық үлгі нысаны.
Бактериялардың өзі өсімдіктің экономикалық құнды белгілерін өзгертпейді, бірақ тозаң түтігі арқылы өсімдіктерге еніп, зерттеуші таңдаған өсімдік генінің мутациясын енгізетін ДНҚ тізбегін береді. «Батырудан» кейін пісетін тұқымдар қазірдің өзінде ата-аналық өсімдіктен ерекшеленеді. Осылайша, өсімдіктің әртүрлі стресстік әсерлерге реакциясының көрінуіне қатысатын гендерді бақылауға немесе кез келген басқа қасиеттерді өзгертуге болады. Зерттеушілер рапс және зығыр өсімдіктеріне сынақ жүргізуді жоспарлап отыр.
Бұл зерттеу пионер болып табылатынын қосайық - қазіргі уақытта күріш, бидай және қызанақтың геномын өңдеу туралы бірнеше есеп бар.