Впервые в истории стало возможным создавать настоящие семена картофеля вместо кусочков посадочного материала
С таким заявлением выступил калифорнийский стартап Ohalo Genetics, собравший финансирование в размере 100 миллионов долларов на свою технологию скоростной селекции полиплоидов с намерением производить собственные семена картофеля.
🔹
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей Элейн Уотсон, опубликованной на портале AgFunderNews, в которой сообщается о развитии нового направлении в селекции картофеля и других культур.
…«Одно дело знать, что у каждого из двух разных растений есть гены, отвечающие за определенные интересующие признаки. Проблема в том, что когда вы их скрещиваете, случайные 50% генов от каждого родителя передаются их потомству, а это означает, что иногда на выходе получается чушь. При использовании традиционных методов скрещивания может никогда не случиться, что вы соберете все хорошие гены в одном растении, чтобы сделать его, например, устойчивым к болезням и засухе. Чтобы добиться успеха, в этом случае селекционер должен быть везунчиком», — рассказывает AgFunderNews генеральный директор Ohalo Дэйв Фридберг.
Фото: Ohalo Genetics.
Калифорнийская компания Ohalo, которая провела последние пять лет в скрытом режиме, оттачивая свои методы редактирования генов и регистрируя патенты на технологию, которая гарантирует, что потомство двух растений получит все интересующие признаки и оба родителя пройдут проверку на передаче всех своих генов потомству.
«Технология ускоренной селекции, которая использует белки для эффективного отключения механизма расщепления генов у каждого родителя, является потенциальным переломным моментом в мире селекции сельскохозяйственных культур, поскольку полученные растения содержат все полезные черты обоих родителей, а не случайную половину признаков от каждого родителя», утверждает Фридберг.
Стартап был основан в 2019 году инвестиционной компанией Фридберга и венчурным предприятием The Production Board. С тех пор он привлек чуть более 100 миллионов долларов от инвесторов.
Фридберг рассказал AgFunderNews: «Я обратился к доктору Джуду Уорду (сооснователь и технический директор Ohalo) несколько лет назад после прочтения статьи в New Yorker об исследовании селекции клубники, где Уорд работал молекулярным биологом. В начале 2019 года мы возобновили переговоры и в конце лета 2019 года официально учредили Ohalo. С ноября прошлого года я стал генеральным директором на постоянной основе».
Фридберг объясняет принцип запатентованной технологии так: «На самом деле мы контролируем способность создавать потомство посредством клональных гамет (половых клеток). По сути, мы выяснили, как заставить гаметы, образующиеся в процессе мейоза, стать клональными и пройти митоз, чтобы они сохранили полный геном матери и полный геном отца. Это позволяет нам взять мать с желательными качествами и отца с желательными качествами, и вместо того, чтобы в конечном итоге получить желаемые качества с 50% вероятностью, мы со 100% вероятностью получим их все.
Теория заключалась в том, что если бы мы могли это сделать, гибриды стали бы более энергичными, здоровыми, росли активнее. И мы получили ответ: да, на всех растениях, на которых мы опробовали технологию это произошло, поскольку мы значительно увеличиваем генетическое разнообразие и даем растениям дополнительные гены, которые они могут использовать в случае необходимости. То, как мы это сделали, позволяет стать сверхэффективными и сверхточными, что позволило нам запустить все эти программы разведения, в то время как другие селекционеры будут годами работать с одним урожаем для получения результата, а мы его получаем сразу».
«Полиплоидия на самом деле не такое уж редкое явление у растений, — продолжает Фридберг. – Существует целый ряд видов растений, которые являются полиплоидными и имеют несколько наборов хромосом. Картофель тетраплоид (четыре набора хромосом в каждой клетке), клубника — октоплоид. Иногда в эволюции растения проходят спонтанную полиплоидию. Каким-то образом гены удваиваются, или в конечном итоге они наследуют оба набора хромосом. Фактически мы в своей работе контролируем полиплоидию и тем самым открываем возможности семеноводства для культур, размножаемых вегетативно: процесс обеспечивает получение полного генома от каждого из усиленных родительских растений, так что каждое семя, которое они производят, генетически идентично. В результате технология позволяет фермерам производить однородные семена, заменяя традиционные методы вегетативного размножения, которые до сих пор используются во многих системах растениеводства. Это может сэкономить как время, так и деньги.
Возьмите картофель. Растения картофеля производят семена, но все они генетически различны, поэтому большую часть картофеля выращивают из семенного картофеля – разрезанных на мелкие кусочки клубней. Но с нашей системой, поскольку вы получаете весь геном от матери и весь геном от отца, а не случайный 50% шанс, каждое семя одинаково. Итак, впервые в истории мы можем создать настоящие семена картофеля, чего раньше никогда не делалось. В наших испытаниях урожайность некоторых из этих растений возросла на 60–100% и более. Также наблюдалось улучшение таких характеристик, как повышенный уровень бета-каротина и сниженный для редуцирующих сахаров. Последнее потенциально интересно как стратегия снижения содержания акриламида, поскольку чем больше фруктозы и глюкозы в картофеле при его жарке, тем больше акриламида образуется».
«Картофельная промышленность тратит около 20% доходов на пересадку картофеля, а генетика не сильно улучшилась за последние 100 лет. Мы открываем возможности для семеноводства культур, размножаемых вегетативно», добавил он.
Дэйв Фридберг заявил, что Ohalo планирует выращивать и развивать собственные линии картофеля для производства семян: «То, как мы выходим на рынок, будет зависеть от класса картофеля и рынка, на котором мы работаем».
Что касается других культур, он сказал AgFunderNews: «Это другая модель. Так, например, если у сельскохозяйственной компании есть собственная зародышевая плазма (семена, растения или части растений, полезные в селекции сельскохозяйственных культур), мы можем сотрудничать с ней и участвовать в создании этой стоимости. А в других случаях мы могли бы лицензировать эту технологию, в принципе, мы хотим сотрудничать на разных рынках, в регионах и культурах и действительно ускорить внедрение этой технологии. Мы не вводим чужеродную ДНК, и это не трансгенные растения. Мы просто соединяем два местных растения. Единственный риск заключается в том, что как только вы преодолеете определенный предел полиплоидии, который варьируется от вида к виду, вы действительно начнете наблюдать снижение урожайности. Но в пределах разумного это универсально выгодно».
Источник: agfundernews.com. Автор: Элейн Уотсон.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
