Японские ученые вырастят экологичный ячмень для пива

Новую генетически модифицированную разновидность ячменя, главный плюс которой в стойкости к преждевременному прорастанию еще до сбора урожая, создали молекулярные биологи из японского университета Окаямы. Таким образом, урожай популярной злаковой культуры можно будет собирать по максимуму, не избавляясь от «бракованного» ячменя.

Как рассказывают ученые в статье Plant Biotechnology Journal, в работе они использовали геномный редактор, технологию CRISPR/Cas9:

- Мы создали мутантную разновидность ячменя, которая оказалась стойкой к преждевременному прорастанию, - заявил Хироси Хисано, профессор Университета Окаямы и один из авторов исследования. - В дополнение к этому процесс ее создания позволил нам уточнить роль генов qsd1 и qsd2 в процессе прорастания семян и раскрыть более важную роль второго участка ДНК.

Ячмень – четвертое по объему выращиваемое в мире зерно, он нужен для производства хлебобулочных изделий, различных круп, пива, виски, кормов для животных и для других целей. Одна из главных проблем, связанных с его выращиванием – частое преждевременное прорастание еще до сбора урожая на фоне дождей или сильной влажности воздуха.

Японские ученые нашли ключ к проблеме, поскольку исследовали, как колебания во влажности окружающей среды сказываются на деятельности двух ключевых генов растений, qsd1 и qsd2, отвечающих за запуск генетической программы роста семян. 

Во время экспериментов они создали несколько мутантных разновидностей ячменя, у которых были повреждены или удалены все копии и того, и другого гена при помощи системы CRISPR/Cas9 и отследили, как на каждой из вариаций скажутся колебания влажности. Так им удалось обнаружить, что повреждение второго участка ДНК приводило к тому, что ячмень полностью игнорировал повышенную влажность. Повреждение или удаление гена qsd1 снижало чувствительность к ней, но ячмень иногда прорастал при высадке в грунт или подготовке солода.

В итоге исследователи сочли наиболее перспективным для сельского хозяйства варианты ячменя с поврежденным геном qsd1. Дальнейшие опыты дадут им возможность выбрать трансгенный ячмень, с которым фермеры смогут не беспокоиться о влиянии дождей.