Впервые отредактирован геном винограда сорта Мерло

Российские исследователи разработали первый в мире подход, который позволяет редактировать геном популярных сортов черного винограда. Ученые создали на базе этой методики технологию, которая позволит защитить виноград из сорта Мерло от мучнистой росы, сообщила пресс-служба Университета "Сириус".  Пишет ТАСС.

"Предположительно этот грибок был завезен из Северной Америки вместе с американскими сортами винограда и впоследствии стал серьезной угрозой для европейских виноградников, никогда не встречавшихся с этим заболеванием. На примере Мерло мы создали метод редактирования высокометаболитных сортов винограда, что ускорит создание растений, стойких к мучнистой росе", - пояснила старший научный сотрудник Университета "Сириус" Анастасия Физикова, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Исследователи совершили это открытие в рамках проекта, нацеленного на адаптацию "нобелевского" геномного редактора CRISPR/Cas для внесения изменений в структуру генома различных сортов винограда. Существующие методы его использования при работе с растениями далеко не всегда приводят к успешному редактированию ДНК, из-за чего за прошедшие годы ученым удалось успешно внести изменения в геном лишь одного экономически важного сорта этого растения - белого винограда Шардоне.

Российские ученые разработали новый подход по использованию CRISPR/Cas, который позволяет значительным образом повысить эффективность подобных процедур. Его создание стало возможным благодаря тому, что исследователи обнаружили, что добавление в питательную среду хитозана - основного компонента клеточных стенок грибов, особым образом активирует клеточный иммунитет, что одновременно повышает вероятность успешного редактирования ДНК и увеличивает шансы на выживание клеток.

Как предполагают биологи, подобное действие хитозана на клетки винограда связано с тем, что активация внутриклеточной иммунной системы снижает выработку ресвератрола и других антиоксидантов из класса фенольных соединений, чьи молекулы защищают ДНК растений от внешних воздействий. Подобные вещества присутствуют в клетках культурных сортов черного винограда в больших количествах, что объясняет сложности с редактированием их генома.

Российским ученым удалось преодолеть этот барьер и использовать созданный ими подход для подавления работы гена MLO7, чья высокая активность в клетках винограда сорта Мерло и многих других культурных вариаций этого растения способствует развитию мучной росы. Последующие опыты, как надеются исследователи, приведут к появлению новых вариаций Мерло и других популярных сортов черного винограда, которые будут обладать высоким уровнем стойкости к этой грибковой инфекции.

Новости по теме:

Создан национальный центр генетических ресурсов сортов винограда

Курчатовский институт расширил базу генетических данных сортов винограда

Генетики РФ научились определять год выпуска вина по молекулярному составу