Краставиците получават генетично подобрение благодарение на иновативна технология

Генетичната модификация в градинските култури, особено семейството Cucurbitaceae, често е възпрепятствана от сложни изисквания за тъканна култура и фактори на околната среда, като изменението на климата. Традиционните методи за трансформация, като например генен трансфер, подпомаган от Agrobacterium, често се сблъскват с бариери, които ограничават техния успех при определени видове растения.

Magnetofection, нов метод за доставка на ДНК, използващ магнитни наночастици, предлага обещаваща алтернатива на тези традиционни подходи. Като се имат предвид тези продължаващи предизвикателства, спешно са необходими иновативни системи за доставяне на гени за напредък в генното инженерство на културите.

Проучване, проведено от учени от Националния университет в Пусан и публикувано в списанието Horticulture Research, разкрива усъвършенстван метод за магнитофекция на полени за създаване на генетично модифицирани краставици.

Използвайки магнитни наночастици, изследователите успешно доставиха екзогенна ДНК в полен от краставици, ефективно заобикаляйки ограниченията на традиционните методи за тъканни култури. Този пробив в генното инженерство осигурява по-директен и ефективен начин за производство на трансгенни растения, поставяйки началото на нова ера в селскостопанската биотехнология.

Проучването се фокусира върху подобряването на метода за магнитофекция на полени, адаптиран за краставици. Използвайки положително заредени магнитни Fe 3 O 4 наночастици като ДНК носители, екзогенни гени бяха въведени в поленовите отвори. След магнитофекция, третираният прашец се нанася ръчно върху близалцата на цветята на женски краставици, което води до трансгенни семена.

Трябва да се отбележи, че жизнеспособността на полените се поддържа през целия процес и генната експресия се наблюдава в трансформирания прашец с течение на времето. Ключовите резултати показват, че ефективността на генната експресия варира значително между различните промотори, като OsMTD2 промоторът (митохондриален целеви домейн, MTD) е по-добър от p35S промотора.

Трансгенните семена показват стабилна генна експресия в котиледоните и корените на Т1 разсад. Въпреки предизвикателства като по-ниски нива на генна интеграция, проучването потвърди осъществимостта на тази техника за трансформация на краставици и подчерта потенциалното й приложение при други видове култури.

Д-р Ю-Джин Ким, старши изследовател в Националния университет в Пусан, каза:

„Нашите резултати подчертават, че магнитофекцията с полени е гъвкав и ефективен подход към генетичната трансформация на краставиците. Този метод заобикаля проблемите на традиционната тъканна култура, предлагайки по-бърз и по-достъпен метод за производство на трансгенни растения. Бъдещи изследвания биха могли да разширят приложимостта му към други ключови култури, стимулирайки иновативни решения в устойчивото земеделие.

Успешното прилагане на поленовата магнитофекция при краставици отваря нови възможности за подобряване на културите и генетични изследвания. Тази технология служи като практическа алтернатива на традиционните методи за трансформация, като подобрява процесите на генетична модификация в редица растителни видове.

По-широките последици от тази технология се простират далеч отвъд краставиците, предлагайки начини за разработване на по-устойчиви и богати на хранителни вещества култури, жизненоважни за справяне с глобалните селскостопански предизвикателства като изменението на климата и продоволствената сигурност. По-нататъшното усъвършенстване може да разшири потенциала му, правейки го приложим към по-сложни растителни геноми и черти.

Източник: TransSpread