Обычно, чтобы получить урожай гибридного риса, нужно каждый год заново скрещивать растения — их потомство теряет ценные качества. Но теперь китайские ученые нашли способ закреплять эти свойства раз и навсегда.

Они создали систему Fix4, которая позволяет рису размножаться клонами — новое поколение получается точной копией материнского растения без скрещивания.

Раньше подобные системы работали плохо: семян было мало, и они часто оказывались бесплодными. Главная проблема была в гене OsMTL — его отключение снижало урожайность.

Тогда исследователи из Национального института риса в Китае попробовали другой подход.

Они использовали ген OsPLDα2, который, в отличие от OsMTL, не вредит плодовитости, но при этом тоже запускает образование клонов.

Результаты опубликованы в издании Science Bulletin.

Мы годами искали замену OsMTL, — говорит Чаолей Лю, один из авторов исследования. — OsPLDα2 идеален: он не только работает в рисе, но и подходит для других культур, от кукурузы до капусты.

Новая система Fix4 сочетает редактирование генов MiMe (они заставляют клетки делиться как при обычном росте, а не как при половом размножении) и мутацию OsPLDα2. В результате гибридный рис дает полноценные семена-клоны без потери урожайности.

Следующий шаг — убрать из процесса трансгенные элементы, — объясняет руководитель исследования Кэцзянь Ван. — Мы уже пробуем временное редактирование генов, чтобы в итоге получить полностью натуральный метод.

Почему это важно

• Фермерам не придется каждый год покупать новые гибридные семена — можно просто собирать урожай и снова его сеять.
• Снизятся затраты на производство, а значит, и цены на продукты.
• Метод можно адаптировать для других культур, что укрепит продовольственную безопасность.

Этот прорыв решает главную проблему гибридных культур: их нельзя размножать традиционно, так как потомство теряет преимущества. С Fix4 фермеры смогут годами выращивать один и тот же высокоурожайный сорт без повторных закупок семян. Это удешевит производство, снизит зависимость от семенных компаний и упростит доступ к качественным культурам для мелких хозяйств. Кроме того, метод открывает путь к созданию клонируемых гибридов для других растений — пшеницы, кукурузы, овощей.

Однако пока система Fix4 работает только в лаборатории. Полевые испытания могут выявить непредвиденные последствия: например, снижение генетического разнообразия сделает посевы уязвимыми к болезням. Кроме того, редактирование генов до сих пор вызывает споры — даже если в итоге метод станет «бестрансгенным», регуляторы могут замедлить его внедрение.

Ранее ученые выяснили, чем питались китайцы до появления риса.