Článek
Na výzkumu pracovali odborníci z Laboratoře růstových regulátorů (LRR), společného pracoviště Přírodovědecké fakulty UP a Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR.
Odborníci využili moderní nástroj editace genomu CRISPR/Cas9, který umožňuje „editovat“ DNA rostliny na přesně určeném místě. Díky tomu lze cíleně měnit agronomické vlastnosti rostlin, jako je například odolnost vůči chorobám nebo biotickým a abiotickým stresům, které snižují výnos plodin.
Mezi stresové faktory patří i třeba vysoká či naopak nízká teplota vzduchu, zasolení půdy či vysoká intenzita ozáření sluncem.
Olomoučtí vědci při vývoji ječmene pracovali s mutací genu PIL1, který je zapojen do regulace růstu rostlin v reakci na světelné podmínky. Jeho mutací se předpokládá narušení řízení růstu stébla vedoucí ke zkrácení délky částí rostlinného stonku, takzvaných internodií.
Rostlina byla získána tak, aby v jejím genomu nezůstala žádná cizorodá DNA. Liší se od původní odrůdy pouze jedinou změnou v genu PIL1.
Pokusné pole s geneticky upraveným ječmenem
Ověřovat vlastnosti tohoto ječmene v polních podmínkách umožnilo olomouckým vědcům povolení, které jim letos na jaře udělilo ministerstvo životního prostředí. To bylo nezbytné vzhledem k tomu, že ačkoliv je technologie založená na CRISPR-Cas9 považována za bezpečnou a efektivní, v Evropské unii stále podléhá velmi přísným regulacím, na rozdíl třeba od Japonska, USA či Austrálie.
„Funkční vzorek jarního ječmene označený TL-GP-PIL1 byl nejprve pěstován ve skleníku pro geneticky modifikované organismy v režimu uzavřeného nakládání. Mutantní, editovanou linii jsme vyvinuli ve spolupráci s profesorem Peterem Heddenem z Rothamsted Research institutu v Anglii,“ uvedla Ludmila Ohnoutková z Laboratoře růstových regulátorů.
Sledování výnosů i kvality zrna
V rámci čtyřletého pokusu budou vědci na poli sledovat růstové fáze rostlin ječmene, jejich výnosy a kvalitu zrna. Součástí experimentu je i křížení nové linie s elitními českými odrůdami jarního ječmene.
Projekt navazuje na předchozí výzkumy geneticky upraveného ječmene, které na přírodovědecké fakultě probíhaly v minulosti a měly za cíl zvýšit nutriční parametry ječmene.
„Současný pokus na tyto aktivity navazuje. Ukazuje cestu, kudy se může v blízké budoucnosti ubírat vývoj nových odrůd hospodářských plodin. V rámci polního pokusu budeme ve spolupráci s pracovníky katedry chemické biologie sledovat fenologické růstové fáze mutantních linií, výnosové a kvalitativní parametry,“ dodal Tomáš Vlčko, který se také podílí na výzkumu ječmene v LRR.
