Ümumrusiya Kənd Təsərrüfatı Biotexnologiyaları Elmi-Tədqiqat İnstitutunda genom redaktəsinin köməyi ilə buğdanın yeni xətlərinin necə yaradıldığı, onun hansı keyfiyyətlərə sahib olması və yeni texnologiyanın geni dəyişdirilmiş orqanizmlərin yaradılmasından nə ilə fərqləndiyi barədə məlumat verilib. Buğda 2.0

Kurçatov Genom Mərkəzi konsorsiumunun üzvləri olan Ümumrusiya Elmi-Tədqiqat Kənd Təsərrüfatı Biotexnologiyaları İnstitutunun (VNIISB) Genomik Mərkəzinin alimləri CRISPR/Cas9 redaktorunun köməyi ilə genomu dəyişdirilmiş buğdanın xüsusi xətləri yaratmağa başlayıblar.

Biologiya elmləri namizədi, VNIISB genom mərkəzinin rəhbəri Mixail Divaşuk deyir: "Rusiyada ilk dəfə olaraq genomik mərkəzin inkişafı çərçivəsində ayrıca bir sahə - redaktə edilmiş bitkilərin rəqəmsal fenotiplənməsi laboratoriyası yaratdıq" . - Gördüyümüz ən maraqlı iş yəqin ki, tam redaktə edilmiş bitkilərin yaradılması və tədqiqidir. Bizi ən çox Rusiyada əsas qida məhsulu - buğda maraqlandırır.

Bütün bunların əsasında genomun yönləndirilməsi üçün istifadə edilən CRISPR/Cas9 texnologiyası dayanır, lakin Rusiya texnologiyası sadəcə CRISPR/Cas9-dan daha genişdir. Axı, tələbələr indi laboratoriya dərslərində sınaq borusunda bəzi genom parçalarını sadəcə olaraq yenidən təşkil edə bilərlər.

Alimlər məqsədyönlü şəkildə təkmilləşdirilmiş buğda xətləri istehsal etmək üçün redaktə texnologiyasından istifadə edirlər. Əhəmiyyətli bir geni seçmək, bu gendə hansı nöqtədə dəyişiklik etmək istədiyimizi müəyyən etmək, vektor yaratmaq, sonra inkişaf etmiş vektorlarla birlikdə kiçik buğda cücərtisini qızıl hissəcikləri ilə bombalamaq, bitki hüceyrələrini in vitro şəraitdə becərmək, regenerasiya etmək, uyğunlaşmaq lazımdır. bütün yoxlayır və nəhayət, artıq öz başına yaşayan və normal şəkildə çoxaldan tam hüquqlu bir bitki əldə edin. Belə ki, artıq müxtəlif yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.

Buğda bir neçə yolla yaxşılaşdırıla bilər.

"Siz məqsədyönlü olaraq onun keyfiyyətini və sabitliyini yaxşılaşdıra bilərsiniz və ya məsələn, vegetasiya müddətini azalda bilərsiniz - və sonra daha tez yetişəcək" dedi Mixail Divashuk.

Rusiyada bitki yetişdirmək üçün şərtlər hər yerdə fərqlidir. Moskva vilayətinin buğdası Voronejdən fərqli olaraq Qara Yerin Qeyri-Qara Bölgəsi şəraitində yetişir. Krasnodar diyarının torpağı və iqlimi öz xüsusiyyətlərinə malikdir, Sibir isə özünəməxsus xüsusiyyətlərə malikdir. Alim izah edir ki, hardasa buğdanın daha tez yetişməsi, istidən və ya quraqlıqdan əvvəl taxılı qida maddələri ilə “nasos etmək” lazımdır.

Genləri məqsədyönlü şəkildə redaktə etmək qabiliyyətinə görə, indi buğda sortları klassik yetişdirmə üsullarından daha tez ekoloji şəraitə "uyğunlaşdırıla" bilər.

Ümumrusiya Kənd Təsərrüfatı Biotexnologiyaları Elmi-Tədqiqat İnstitutunun direktoru, akademik Gennadi Karlov deyir: “İnstitutumuz Rusiyanın digər iki institutundan (IBCh və ICG) olan həmkarları ilə əməkdaşlıq edərək, Rusiyada ilk dəfə genetik cəhətdən dəyişdirilmiş buğda qəbul etdi. “Və dünyada ilk dəfə olaraq bir neçə geni redaktə etdik. Belə genlərdən biri (VRN1) buğdanın həyat tərzi ilə bağlıdır - axırda yaz və qış formaları var. Redaktə işləri nəticəsində biz daha əvvəlki başlıq tarixlərini görürük. Bu, daha qısa vegetasiya dövrü olan buğda sortlarının tələb olunduğu quraq rayonlar üçün istifadə oluna bilər”.

Həzm gübrəsi

Sortların redaktə edilməsində digər mühüm sahə gübrələrin bitkilər tərəfindən həzm olunmasıdır. Axı, taxıl yığımına daxil olan qiymətin əhəmiyyətli hissəsi tətbiq olunan gübrə miqdarıdır, ekspertlər izah edir

Genoma müdaxilə buğdadan əldə edilə bilən məhsulların - un, makaron, dənli bitkilərin keyfiyyət tərkibini dəyişməyə imkan verir. Redaktə edilmiş genləri elə birləşdirə bilərsiniz ki, məsələn, bədəndə çox zəif parçalanan davamlı nişasta əldə edirsiniz. Beləliklə, daha az kalorili pəhriz məhsulu əldə edə bilərsiniz. Genlərin fərqli birləşməsi ilə çörək daha yavaş bayatlayacaq.

“İndi əsasən buğda əkilir ki, bu da universaldır. Hər ikisi üçün uyğundur, lakin optimal deyil. Karlov deyir. “Biz buğdanın formalarını alırıq, ümid edirik ki, gələcəkdə arzu olunan istehlak xüsusiyyətlərinə malik sortlara çevriləcək. Onlar xüsusi məqsədlər üçün istifadə edilə bilər. Tutaq ki, biri əriştə istehsalı, digəri çörək istehsalı, üçüncüsü bioyanacaq istehsalı üçündür. Prinsipcə, müəyyən nişastadan farmakologiyada da istifadə olunur”, - deyə akademik qeyd edib.

boz sahə

Bununla belə, alimlər etiraf edirlər ki, tarlalarda redaktə edilmiş buğdanın səpilməsi hələ çox uzaqda olsa da, buna Rusiya qanunvericiliyinin qeyri-kamilliyi ciddi şəkildə mane olur və bitkilərin genom redaktəsi “boz zonada” qalır.

“Düşünürəm ki, biz sortlarımızın qeydiyyata alınmasını gözləyəcəyik” dedi akademik Gennadi Karlov. - Çeşid yaratmaq çox uzun prosesdir, təxminən 10-20 il çəkir. Amma bu yolu daha tez keçəcəyimizə ümid edirik”Rusiyada 2016-cı ildə elmi iş istisna olmaqla, Rusiyada geni dəyişdirilmiş bitki və heyvanların becərilməsi və yetişdirilməsini qadağan edən qanun qəbul edilib.

Bununla belə, CRISPR / Cas9 texnologiyasından istifadə edərək genetik redaktəyə məruz qalmış bitkilər bir sıra elmi məktəblər tərəfindən “klassik” GMO hesab edilmir. Axı, bədənin "öz" genləri redaktə edilir və redaktə edildikdən sonra genomda heç bir yad genetik məlumat qalmır, bunlar daha proqnozlaşdırıla bilən və idarə olunan dəyişikliklərdir.

Alimlər ümidlərini GMO haqqında qanuna dəyişikliklərin qəbulu ilə bağlayırlar.

Gennadi Karlov deyir: "Geneyi dəyişdirilmiş və genetik cəhətdən dəyişdirilmiş bitkilərin ayrılması planlaşdırılır". - Geni dəyişdirilmişlər üçün, çox güman ki, qadağa qalacaq, baxmayaraq ki, dünyada hələ də bu bitkilərə icazə vermək tendensiyası var. Ancaq öz növbəmizdə, həqiqətən ümid edirik ki, genetik olaraq dəyişdirilmişlərə hələ də icazə veriləcək."

Alimlər artıq yeni redaktə texnologiyaları üçün iki patent alıblar. Gen redaktə edilmiş xətlərin özləri üçün daha iki patent müraciəti gözlənilir.

Alexander Panchin deyir: "Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş orqanizmlərdən qorxmaq rasional deyil, onlar yeni yetişdirilən sortlardan heç də pis deyil və bəzi naməlum riskləri nəzərə almağa çalışırıqsa, təhlükəsizlik baxımından müəyyən mənada daha yaxşıdır" dedi. Rusiya Elmlər Akademiyasının Xarkeviç İnformasiya Ötürmə Problemləri İnstitutunun baş elmi işçisi və Rusiya Elmlər Akademiyasının Psevdoelmlə Mübarizə Komissiyasının üzvüdür. - Ona görə də qanun nöqteyi-nəzərindən onlara münasibət adi damazlıq sortlara olan münasibət kimi olmalıdır. Mənə elə gəlir ki, belə qanunlar qəbul edilsəydi, bu, yerli gen mühəndisliyinə böyük təkan verərdi. Bunu etmək, yaratmaq üçün bütün lazımi keyfiyyətlərə və bacarıqlara malik olan çoxlu mütəxəssislərimiz var. Onları dayandıran yeganə şey Rusiyada bunu etməyin mənası olmadığını başa düşməkdir və beyin axını, səlahiyyətli kadr axını var, elm adamları etmək istədiklərini edə bilməyəndə ümidsizlik hissi var, bəşəriyyətin xeyrinədir”.

Bu cür texnologiyalar, şübhəsiz ki, heç olmasa, hər hansı fors-major şəraitdə inkişaf etdirilməlidir. Alimlərin fikrincə, bununla bağlı COVID-19 hekayəsini xatırlamaq kifayətdir. Bu peyvənd meydana çıxanda ilk olaraq Rusiya peyvəndi yaratdı. Bu, NICEM-də onlara görə baş verdi. N.F. Qamaleylər uzun illərdir ki, adenovirusa əsaslanan vaksin texnologiyalarını öyrənir və inkişaf etdirirlər. Kənd təsərrüfatında isə heç kim mövcud sortların hər hansı mühafizəsindən keçəcək yeni bir zərərli xəstəliyin yaranmasından immunitetə ​​malik deyil. Redaktə aləti seleksiyaçılar və bitki patoloqları ilə birlikdə bu problemi həll etmək üçün ən optimal olacaqdır.

Beləliklə, VNIISB-də iş tam sürətlə gedir. Hazırda genomik mərkəz çərçivəsində redaktə edilmiş buğda yaradılıb. Bu, RAS Bioüzvi Kimya İnstitutundan Sergey Dolqov və ICG SB RAS-dan Elena Salinanın rəhbərlik etdiyi komanda ilə sıx əməkdaşlıq şəraitində həyata keçirilib.

Rusiyada bu, redaktə edilmiş buğdanın əldə edilməsində ilk uğurlu təcrübədir.

bbabo.Net