Ученые из Калифорнийского университета Дэвисе (США) смогли удалить половину генома у растения. Этот механизм позволяет легче и быстрее вывести сельскохозяйственные культуры с нужными свойствами – например, устойчивостью к болезням, сообщает пресс-служба вуза. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
Растения, которые размножаются половым путем, наследуют соответствующий набор хромосом от каждого родителя. Чтобы передать благоприятный признак, такой как устойчивость к вредителям или засухе, всему их потомству, растение должно иметь один и тот же генетический вариант в каждой хромосоме. Чтобы создать растение, которое размножается таким образом, как правило, необходимо скрестить не одно поколение.
Еще в 2010 году исследователи обнаружили способ устранить генетический вклад одного из родителей при выращивании лабораторного растения резуховидки Таля. Они модифицировали белок под названием CENH3, обнаруженный в центромере, структуре в центре хромосомы. Когда они попытались скрестить резуховидку Таля дикого типа с растениями с модифицированным CENH3, они получили поколение с половиной от нормального числа хромосом. Часть генома одного родителя была удалена, чтобы создать гаплоидное растение.
Эта работа была опубликована в журнале Nature в марте 2010 года и позволила достичь такого же результата для таких сельскохозяйственных культур, как кукуруза, пшеница и томаты.
В дальнейшем точно воспроизвести этот механизм не удавалось. Но теперь ученые из из Центра генома Калифорнийского университета в Дэвисе приблизились к разгадке. Они смогли изменить белок CENH3 так, что он удалился из ДНК в женской гамете перед оплодотворением, ослабляя центромеру.
«В последующих эмбриональных делениях центромеры, лишенные CENH3, внесенные яйцеклеткой, не могут конкурировать с богатыми CENH3 центромерами, внесенными спермой, и женский геном удаляется», – отметили авторы работы.
Открытие может помочь в будущем сократить время селекции сельскохозяйственных культур.
[Фото: ru.123rf.com]
