Полевые испытания CRISPR / Cas9 ячменя проведут в Швейцарии

Федеральное ведомство по охране окружающей среды Швейцарии Agroscope одобрило полевое испытание ярового ячменя с отредактированным геномом. Ген ячменя был отключен новыми методами селекции CRISPR/Cas9. Испытание, которое начнется весной 2024 года на защищенном участке и продлится три года, направлено на определение того, можно ли таким образом повысить урожайность культуры. Об этом сообщает Федеральная администрация Швейцарии.

Ученые выяснили, что ген CKX2 участвует в регуляции образования семян. Отключение его с помощью новых методов селекции (редактирование генома CRISPR / Cas9) приводит к повышению урожайности риса и рапса.

Исследователи из Свободного университета в Берлине обнаружили, что ячмень содержит две слегка отличающиеся копии этого гена. В партнерстве с учеными из Института генетики растений и исследований культурных растений имени Лейбница (IPK) они вывели линии ячменя, у которых были отключены обе копии. Они давали больше зерен в колосе в условиях защищенного грунта. В настоящее время исследователи изучают эти растения ячменя, чтобы ответить на следующие вопросы:

• Производят ли CRISPR / Cas9 ячмень больше зерен в колосе в полевых условиях и приводит ли это к повышению урожайности?
• Нужно ли отключать обе копии гена или достаточно отключить одну?
• Изменяет ли отключение одной или обеих копий гена другие характеристики, помимо урожайности, в полевых условиях?

Исследователи отключили одну или обе копии гена CKX2 в различных линиях ячменя, используя точную технику CRISPR / Cas9. В отличие от растений, ранее изученных на защищенном участке, линии ячменя, полученные таким способом, не содержали чужеродной ДНК.

Хотя такое изменение может произойти и в результате случайной естественной мутации, эти линии ячменя рассматриваются как генетически модифицированные растения (GMP), поскольку применяется новая технология, модифицирующая геном растения, поэтому для проведения полевых испытаний пока необходимо специальное разрешение.

Опыты начнутся весной 2024 года на защищенном участке и продлятся около трех лет. По практическим соображениям исследования проводятся со старым пивоваренным сортом ячменя Golden Promise, который не выращивается в Швейцарии.

Этот сорт сравнительно легко генетически модифицировать, и поэтому его часто используют в исследованиях. Однако знания, полученные в ходе испытаний, также будут применимы к современным сортам ячменя и к другим видам зерновых, таким как пшеница или полба.

Работа над законодательством, регулирующим выращивание растений, полученных с помощью новых методов селекции, таких как CRISPR / Cas9, в настоящее время обсуждается в различных странах. Согласно первому постановлению Парламента ЕС, принятому на прошлой неделе, растения, которые таким образом могли возникнуть в природе (без чужеродной ДНК), в будущем должны регулироваться менее строго. Ожидается, что Федеральный совет Швейцарии представит предложения относительно схемы авторизации таких растений в середине 2024 года.