Аннотация:
Исследовательская группа из Университета Миссури в США недавно объявила, что они успешно вывели растения риса, способные противостоять бактериальному увяданию (бактериальному увяданию риса). Болезнь уже давно угрожает одной из самых важных продовольственных культур в мире и особенно серьезна в некоторых частях Азии и Африки, часто приводя к широкомасштабным потерям урожая и значительному воздействию на средства к существованию фермеров и продовольственную безопасность.
Это исследование провел Бин Ян, заслуженный профессор Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов Университета Миссури. Исследователи говорят, что результаты, как ожидается, не только помогут рису справиться с разрушительными болезнями, но и откроют новые пути для выращивания надежных культур, способных противостоять другим сельскохозяйственным проблемам.
Согласно сообщениям, бактериальная болезнь может серьезно повредить росту риса, снизить урожайность и качество и представлять долгосрочную угрозу для фермеров, которые полагаются на выращивание риса для поддержания своего дохода. Исследовательская группа уже много лет работает над анализом генетических взаимодействий между патогенами и рисом, надеясь найти способы повысить естественные защитные способности риса.
В основе этого прорыва лежит инструмент редактирования генов под названием OpenCRISPR-1. Инструмент, разработанный с использованием искусственного интеллекта, может вносить точные модификации в ДНК организма, например, изменять гены, которые делают растения более восприимчивыми к болезням. OpenCRISPR-1 был первоначально разработан калифорнийской биотехнологической компанией Profluent и ранее был проверен в основном на животных клетках. Команда Университета Миссури впервые успешно применила его для редактирования генов риса.
Исследователи используют этот инструмент для целенаправленной модификации генов риса, чтобы сделать растения более устойчивыми к бактериальному ожогу. Соответствующие результаты были опубликованы в академическом журнале «aBIOTECH» со статьей под названием «Разработанный искусственным интеллектом OpenCRISPR-1 обеспечивает эффективный целевой мутагенез и первичное редактирование риса».
Исследовательская группа отметила, что по сравнению с некоторыми запатентованными технологиями редактирования генов, которые требуют коммерческого лицензирования перед их применением, одной из важнейших особенностей OpenCRISPR-1 является то, что он имеет открытый исходный код. Научно-исследовательские институты и компании могут использовать его для исследований по редактированию генома сельскохозяйственных культур и коммерческих разработок, не платя коммерческую лицензионную плату. Ожидается, что эта открытая модель снизит порог инноваций, позволяя большему количеству научных исследователей и сельскохозяйственных предприятий изучать новые решения для генетического улучшения и выращивать сорта сельскохозяйственных культур с лучшими агрономическими характеристиками.
Эксперты полагают, что это достижение не только поможет фермерам сократить потери от болезней, но и может способствовать появлению большего количества новых культур, устойчивых к болезням и стрессам. Поскольку эта технология открыта для научных кругов и промышленности, ожидается, что она ускорит трансформацию результатов лабораторных исследований в реальное сельскохозяйственное производство.
Однако исследователи также подчеркнули, что пройдет еще некоторое время, прежде чем фермеры смогут сеять этот устойчивый к болезням рис в больших масштабах. Материалы, которые на данный момент достигли результатов, представляют собой в основном лабораторные исследования. Следующим шагом является введение соответствующих характеристик в коммерчески выращиваемые сорта риса и в то же время проведение дополнительных полевых испытаний, получение разрешений регулирующих органов и сотрудничество в области индустриализации.
Тем не менее, исследовательская группа по-прежнему с оптимизмом смотрит на будущие перспективы. Они полагают, что, помимо риса, в будущем тот же метод можно будет распространить и на другие основные культуры, такие как кукуруза и соевые бобы, чтобы справиться со все более серьезными сельскохозяйственными проблемами, такими как болезни, засуха и высокие температуры. Исследователи говорят, что, выращивая новые культуры, способные противостоять многочисленным экологическим стрессам, фермеры смогут лучше обеспечивать урожайность, повышать устойчивость сельскохозяйственных систем и готовиться к изменяющейся климатической среде.
Комментарии