Группа китайских исследователей представила новый сорт сахарной кукурузы sh2isu1, созданный методом одноэтапного редактирования генома. В отличие от традиционной селекции, которая опирается на накопление естественных мутаций и занимает десятилетия, технология CRISPR/Cas9 позволила внести точечные изменения в геном за один цикл. Работа была сосредоточена на модификации гена sh2, отвечающего за биосинтез крахмала в зернах кукурузы.
Использование редактора оснований цитозина позволило ученым заменить конкретные нуклеотиды без разрыва цепей ДНК. В качестве генетической основы была выбрана материнская линия Jing 724, которая является родителем популярного в Китае коммерческого гибрида Jingke 968. Результатом стало создание аллеля sh2isu1, который обеспечивает более эффективный баланс между накоплением сахара и снижением содержания крахмала в зернах.
Полученный сорт отличается не только повышенной сладостью, но и измененной текстурой: зерна стали более нежными и менее зернистыми. Важной характеристикой новой кукурузы стал увеличенный срок хранения. Это позволяет минимизировать потери при транспортировке на дальние расстояния и снижает риски, связанные с задержками в логистических цепочках. Традиционные сорта сахарной кукурузы чувствительны к условиям хранения, что часто ограничивает возможности их реализации.
Авторы исследования подчеркивают, что примененный метод не требует встраивания чужеродной ДНК. Это позволяет классифицировать полученную кукурузу как нетрансгенную, что может упростить прохождение регуляторных процедур и способствовать признанию продукта на рынках с жестким контролем ГМО. Технология сокращает цикл выведения новых специализированных сортов с десяти и более лет до одного–двух лет.
Специалисты подтвердили стабильность наследования новых признаков в нескольких поколениях растений. Молекулярный анализ показал отсутствие нецелевых изменений в геноме, что подтверждает точность выбранного подхода. Результаты работы, опубликованные в научном издании Journal of Integrative Agriculture, демонстрируют потенциал использования генетического редактирования для решения вопросов продовольственной безопасности и адаптации сельского хозяйства к запросам рынка.