Учёные из Сычуаньского аграрного университета в Китае определили ген, который может решить одну из главных проблем в генетической инженерии сои – неспособность многих сортов к регенерации в лабораторных условиях. Открытие способно ускорить создание новых, более продуктивных и устойчивых сортов этой ключевой для мирового рынка масличной и кормовой культуры.
Основной барьер для генетической модификации сои заключается в том, что для этого необходимо выращивать целое растение из небольшого фрагмента ткани в питательной среде. Однако большинство коммерчески востребованных сортов плохо поддаются такой процедуре. Селекционерам приходится сначала вносить изменения в легко регенерирующие сорта, а затем годами скрещивать их с элитными линиями, чтобы перенести нужный признак.
Китайские исследователи сравнили два сорта сои с противоположными свойствами: Дуннун 50, который легко регенерирует, и Гунцюдоу 5, практически неспособный к этому. Проанализировав активность генов в обеих культурах в процессе регенерации, они обнаружили ключевые различия в работе гормональных систем, которые отвечают за формирование новых побегов.
Дальнейший анализ позволил выделить один ген-регулятор, получивший название GmRA1. Он оказался аналогом гена, который у кукурузы отвечает за ветвление соцветий. Чтобы проверить его функцию, учёные встроили GmRA1 в геном плохо регенерирующего сорта Гунцюдоу 5. В результате его способность образовывать новые побеги в лабораторных условиях значительно возросла.
Это открытие может предоставить биотехнологам универсальный инструмент, который позволит напрямую работать с широким спектром коммерческих сортов сои. Такой подход сократит время на разработку растений с улучшенным составом масла, устойчивостью к болезням или засухе. Ген GmRA1 пополнил список генетических инструментов, повышающих эффективность селекции, причём его преимущество в том, что он был обнаружен непосредственно в сое, а не перенесён из модельных организмов.