Горох с улучшенными свойствами: в России нашли новый метод селекции
Ученые из Научно-технологического университета «Сириус» разработали способ создания новых сортов бобовых с повышенным уровнем белка и устойчивостью к болезням и климатическим стрессам. Это открытие может значительно ускорить селекцию культур, которые будут обеспечивать стабильные урожаи и растительный белок даже в сложных условиях. Эксперты подчеркивают, что такие сорта помогут снизить зависимость от импортного соевого белка и улучшить питание жителей регионов с неблагоприятными погодными условиями, однако необходимо подтвердить лабораторные результаты в полевых условиях. Об этом рассказывает Известия.
В ходе исследования ученые идентифицировали гены, влияющие на регенерацию клеток гороха после генетической модификации. Сравнив два сорта — «Динга» и «Глориоза», они выяснили, какие гены активны в клетках, способных к регенерации. Также был усовершенствован метод, позволяющий быстро находить генетически измененные клетки. Эти результаты помогут в дальнейшем разработать новые сорта гороха и других бобовых, которые будут более питательными и устойчивыми к неблагоприятным условиям.
Горох (Pisum sativum) считается труднотрансформируемой культурой, так как его клетки редко способны к образованию полноценного растения после генетической трансформации. Исследователи выделили семь линий гороха, способных образовывать соматические эмбрионы, и выбрали для анализа сорта с различной способностью к регенерации. Они изучили активность генов в клетках на этапе формирования зародышей, что позволило выявить потенциальные регуляторы регенерации.
Команда также улучшила систему генетической трансформации, продемонстрировав, что визуальный маркер RUBY позволяет легко обнаруживать трансгенные ткани. Это создает основу для поиска ключевых регуляторов регенерации, которые могут быть применены не только к гороху, но и к другим бобовым культурам.
Хотя универсальный механизм для улучшения восстановления гороха пока не найден, у исследователей есть оптимизированная система трансформации и перспективные кандидаты для дальнейших экспериментов. Это поможет преодолеть регенерационный барьер и ускорить создание сортов с необходимыми свойствами.
Исследования «Сириуса» имеют важное значение для российской науки. Способность клеток гороха превращаться в полноценное растение после модификации — это шаг к созданию новых высокомаржинальных культур. Учитывая неблагоприятные погодные условия в России, создание устойчивых к болезням культур будет актуально для сельского хозяйства.
Генетика гороха долгое время была сложной задачей, но новое исследование выявило гены-регуляторы, которые действуют как «переключатели», определяющие, станет ли клетка полноценным растением. Это меняет подход к селекции, позволяя более целенаправленно работать с измененными клетками.
Горох, содержащий 20–30% белка с полным набором незаменимых аминокислот, имеет большой потенциал на рынке. Ожидается, что объем российского рынка продуктов из растительного белка вырастет до 200 тыс. тонн к 2030 году, что делает новые сорта гороха актуальными для снижения зависимости от импортного соевого белка.
