Novinky v oblasti NBT XIV.

28.6.2019 |

Pšenice je třetí nejvíce pěstovanou plodinou na světě (po kukuřici a rýži), zaujímá obrovské množství půdy a je nosným pilířem pro potravinářství. Vědci z Kansaské státní univerzity se proto ve svém výzkumu zaměřili na velikost a váhu jejího zrna. Pro zvětšení těchto parametrů použili novou šlechtitelskou techniku CRISPR-Cas9. Výzkum prokázal, že touto technikou lze zvětšit šířku i zvýšit váhu zrna pšenice, ale současně se zkrátí jeho délka. Podrobnosti k výzkumu naleznete v The Plant Journal.

Z celosvětového pohledu je velmi důležitou plodinou rýže. Na pěstování této rostliny jsou závislé především asijské země. Vědci se snaží vyvinout rýži, která by odolala zásadním změnám počasí, nebo se její pěstování mohlo přesunout do jiných klimatických pásů. Ve své studii zjistili, že protein bohatý na prolin (PRPs) hraje důležitou roli v růstu rostliny a její odolnosti vůči abiotickým vlivům. „Vypnutím“ PRP vědci vyvolali u rýže citlivosti na chlad. Pomocí techniky CRISPR-Cas9 bylo zjištěno, že hlavním zodpovědným genem za tuto vlastnost je OsPRP1. Studie prokázala, že ovlivněním OsPRP1 můžeme vyšlechtit rýži odolnou vůči chladu. Více se dočtete ve článku 3 Biotech.

Další krok k vyšlechtění rýže odolné vůči abiotickým faktorům udělali vědci z Chinese Academy of Agricultural Sciences. Zkoumali u rýže citlivost na zásadité prostředí, což významně ovlivňuje růst a vývoj rostliny. Ze studie vyplývá, že gen OSPPa6 je životně důležitým faktorem pro regulaci osmotického tlaku u rýže a technika CRISPR-Cas9 je účinným nástrojem k posouzení reakce genu vystaveného stresujícím podmínkám. Více ve Frontiers in Plant Science.

Nové techniky šlechtění rozšířily své řady o další nástroj při editaci genomu. Tzv. CRISPR-Cas3 dokáže „rozžvýkat“ DNA velmi rychle a účinně. Tato technika se od známějších technik CRISPR-Cas9 a CRISPR-Cas12 odlišuje hlavně tím, že je schopna vymazat dlouhé sekvence DNA eukaryotních buněk, tedy buněk rostlin a zvířat. Navíc je tato metoda vysoce přesná a dobře naprogramovatelná, což z ní dělá slibný nástroj pro rozvoj vědy v této oblasti. O CRISPR-Cas3 se více dočtete v Genetic Literacy Project, Science Daily a Molecular Cell.

Zdroj:

http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=17578

http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=17548

http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=17519

http://www.isaaa.org/kc/cropbiotechupdate/article/default.asp?ID=17517