Создание точных генетических копий важнейших сельскохозяйственных культур стало немного ближе. Объединив мутации, которые упраздняют перетасовку генов во время размножения половым путём, исследователи нашли способ заставить растения клонировать самих себя с помощью семян.

Метод испытывался пока лишь на примере резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), но ведущий автор работы Рафаэль Мерсье из Французского национального института сельского хозяйства отмечает, что его лаборатория уже движется в сторону зерновых. В случае успеха фермеры смогут разводить собственные культуры вместо того, чтобы каждый год закупать семена. Ну а селекционеры будут выводить новые сорта намного быстрее.

Рис. 1. Золотые поля Франции (фото blurredfoto).

Как правило, самые жизнестойкие и продуктивные культуры являются гибридами двух генетически различных сортов. Увы, комбинация генов, благодаря которой гибриды обладают своими замечательными свойствами, исчезает в ходе рекомбинации во время размножения половым путём.

В 2009 году г-н Мерсье и его коллеги сумели объединить три мутации в организме резуховидки, которые предотвращают перетасовку генов, но при этом обнаружился один изъян: потомок содержал дополнительные копии генома, и несколько поколений спустя репродуктивная способность культуры резко снижалась.

И вот теперь это препятствие удалось обойти с помощью штамма, хромосомы которого ликвидируются после оплодотворения. Этот сорт несёт изменённую версию гена CENH3, который кодирует белок, расположенный в центромере — участке хромосомы, вовлечённом в клеточное деление.

Учёные скрестили растение с этой мутацией с сортами, имеющими один из генов MiMe или dyad. Мутации в этих генах вынуждают резуховидку производить зародышевые клетки, идентичные родительским. Вплоть до третьего поколения потомков скрещивания родительские хромосомы, несущие модифицированный ген CENH3, уничтожались после создания клона.

Результаты исследования опубликованы в статье:

Mohan P. A. Marimuthu, Sylvie Jolivet, Maruthachalam Ravi, Lucie Pereira, Jayeshkumar N. Davda, Laurence Cromer, Lili Wang, Fabien Nogué, Simon W. L. Chan, Imran Siddiqi and Raphaël Mercier Synthetic Clonal Reproduction Through Seeds. – Science 18 February 2011: Vol. 331. – no. 6019 p. 876; DOI: 10.1126/science.1199682.