В Кении редактируют геномы ключевых культур
Фермеры, которые выращивают сорго, кукурузу, бананы, свиней и крупный рогатый скот, ждут хороших новостей от текущих исследовательских проектов, которые направлены на сокращение заболеваемости и создание более устойчивых сортов сельскохозяйственных культур и пород животных.
Редактирование генов или генома, представляет собой набор передовых методов селекции, которые могут помочь производить высококачественные полезные и экологичные сельскохозяйственные культуры и домашний скот. Редактирование генома включает в себя группу технологий, которые дают ученым возможность изменять ДНК организма. Эти технологии позволяют добавлять, удалять или изменять генетический материал в определенных местах генома.
Кения является лидером рынка среди африканских стран в сфере биотехнологии, и, частности, приступила к разработке руководящих принципов регулирования генно-модифицированных продуктов, применяя процедуры, разработанные в Аргентине.
В докладе, подготовленном Международной службой по приобретению приложений для агробиотехники (ISAAA AfriCenter) и озаглавленном как «Редактирование генома в сельском хозяйстве Африки в 2021 году: ранний взлет», подробно описываются самые удачные проекты по редактированию генов, реализуемые в Африке.
Также Кения, вместе с Угандой и Эфиопией, входит в число трех стран восточноафриканского региона, в которых осуществляются проекты по редактированию генома в сельском хозяйстве, и восемь передовых ученых работают над различными проектами.
Один из кенийских проектов по редактированию генов направлен на создание устойчивости растения сорго к паразитическому сорняку стрига. Проект принадлежит профессору молекулярной биологии в Университете Кениаты Стивену Руно. Он оценивает выбивание гена LGS1 для придания устойчивости к стриге в сорго. Стрига является серьезным препятствием для производства сорго и других зерновых культур. Большинство культивируемых зерновых культур, включая кукурузу, просо, сорго и рис, страдают от паразитирования по крайней мере одного вида стриг. В совокупности, все это приводит к огромным экономическим потерям.
Сорго является важной культурой для Кении. Она пользуется высоким потребительским спросом не только как традиционный продукт для питания и корма, но и в пивоваренной промышленности, для которой требуется более 30 000 метрических тонн белого сорго.
В еще одном кенийском проекте ученые применяют редактирование генов для борьбы с летальным некрозом кукурузы (МЛН), болезнью, которая провоцирует серьезные потери кукурузы в Кении и соседних странах. Проект, возглавляемый старшим научным сотрудником Джеймсом Камау Караньей, позволит внедрить устойчивость к вышеназванному заболеванию непосредственно в родительские инбредные линии популярных коммерческих сортов кукурузы, которые в настоящее время восприимчивы к этой болезни, и повторно вывести их на поля фермеров в Кении с возможным распространением на другие страны Восточной Африки.
Засуха является одной из основных проблем, с которыми сталкивается кукуруза в Кении. В рамках своего проекта доктор Элизабет Нджугуна провела исследования, направленные на повышение стрессоустойчивости растений путем поддержания энергетического гомеостаза в стрессовых условиях. Она разработала отредактированные CRISPR линии кукурузы и провела предварительные анализы стресса от засухи в тепличных условиях в Центре биологии систем растений в Бельгии, в сотрудничестве с Лабораторией трансформации растений кенийского Университета Кениаты. Линии кукурузы, предназначенные для стран Африки к югу от Сахары, по-прежнему требуют более масштабного анализа парниковых газов и полевых экспериментов.
CRISPR, который расшифровывается как «Кластеризованные регулярно чередующиеся короткие палиндромные повторы», является методом биологических исследований, который широко применяется в сельском хозяйстве. Он стал важным инструментом для совершенствования сельскохозяйственных культур, с целью обеспечить устойчивость к болезням и вредителям, устойчивость к абиотическому улучшенное содержание питательных веществ.
В других странах Африки ученые используют подходы к редактированию генов для создания высокоурожайных и устойчивых к болезням культур и скота. В Эфиопии группа ученых стремится улучшить масляные качества эфиопской горчицы (Brassica carinata) с помощью редактирования генома на основе CRISPR/CAS 9. В рамках проекта в Уганде применяется целенаправленное редактирование генов для создания высокоурожайных, устойчивых к стрессу и питательных культур, к которым относятся маниока, рис и кукуруза.
Разрабатываются и запускаются проекты, в том числе: по редактированию генов в Египте для производства засухоустойчивой пшеницы, нигерийское исследование роли белков ANP32 в репликации вируса птичьего гриппа, который поражает птицу, и усилия по разработке более высокоурожайного и более питательного сладкого картофеля в Гане.
(Источник: news.agropages.com).