Anonim

"Toiminnallisen geenin palauttaminen villilajeista kaupallisiin vehnälajikkeisiin voi lisätä ravintoarvoa suurelle osalle nykyisistä viljellyistä vehnälajikkeistamme", sanoi johtava tutkija professori Jorge Dubcovsky Kalifornian yliopistosta, Davis.

Maailman terveysjärjestön mukaan yli kahdella miljardilla ihmisellä on puutteita sinkissä ja raudassa, ja yli 160 miljoonalla alle viiden vuoden ikäisellä lapsella ei ole riittävästi proteiineja.

Tämän ravinnepitoisen vehnän kehittäminen ja kaupallistaminen voisi siksi johtaa moniin toiminnallisiin leipomoihin, joilla on parannetut ravintoprofiilit.

Tutkimuksen painopiste on geenissä GPC-B1, ns. Sen vaikutuksesta viljaproteiinipitoisuuteen. Sen todettiin olevan toimimattomia kaikissa tutkijoiden analysoimissa viljellyissä pasta- ja leipävehnälajikkeissa. Tämä viittasi siihen, että geenin toiminnallisuus menetti vehnän kodistamisen aikana.

Testaakseen, onko geeni vastuussa viljan kypsyyden kiihdyttämisestä ja proteiini- ja mikrotravinteiden pitoisuuden lisäämisestä, tutkijat käyttivät tekniikkaa, jota kutsuttiin RNA-häiriöiksi luodakseen GM-vehnälinjoja, joilla GPC-geenin tasot ovat vähentyneet.

Tutkijat kertovat uudessa Science- lehdessä, että siirtogeenisissä kokeellisissa kasveissa oli huomattavasti vähemmän proteiinipitoisuuksia (30 prosenttia), sinkkiä (36 prosenttia) ja rautaa (38 prosenttia) verrattuna ei-siirtogeenisiin kontrolleihin.

"Tulokset olivat mahtavia", sanoi Dubcovsky. "Geneettisesti muunnettujen kasvien jyvät kypsyivät useita viikkoja myöhemmin kuin kontrollikasvit ja niissä oli 30 prosenttia vähemmän viljaproteiinia, sinkkiä ja rautaa ilman eroja raekokoissa. Tämä kokeilu vahvisti, että tämä yksi geeni oli vastuussa kaikista näistä muutoksista."

Dubcovsky ja hänen vehnäkoordinoidun maatalousprojektin yhteistyökumppaninsa ovat nyt osoittaneet, että geeni oli nopeutuneen kypsytyksen ja lisääntyneiden proteiini-, sinkki- ja rautapitoisuuksien takana. He kilpailevat nyt GPC-B1-geenin tuomisesta Yhdysvaltain vehnälajikkeisiin käyttämällä nopeajalostustekniikkaa nimeltä Marker Avustettu valinta.

Uusissa lajikkeissa, jotka on kasvatettu tavanomaisten eikä siirtogeenisten menetelmien avulla, käytettiin villimunavehnää ( Triticum turgidum ssp. Dicoccoides ), viljellyn pastavehnän esi-isää ( T. turgidum ssp. Durum ).

Useiden jalostusohjelmien on ilmoitettu käyttäneen jo GPC-B1-geeniä eliitin jalostuslinjojen kehittämiseksi, jotka ovat lähes vapautumassa uusina vehnälajikkeina.

Kasvattajat ovat nyt testanneet tällaisia ​​lajikkeita useissa ympäristöissä määrittääkseen, onko GPC-B1: n käyttöönotolla kielteisiä vaikutuksia esimerkiksi sadon ja laadun tekijöihin, ja tutkijat toivovat, että nämä muuttuvat pian elintarvikkeiksi, joilla on parannettu ravintoarvo.

Ja siirtogeenisiin viljelykasveihin liittyvät huolenaiheet eivät ole päteviä uudessa vehnälajikkeessa, koska: "Tuloksena olevat lajikkeet eivät ole geneettisesti muunnettuja organismeja, mikä todennäköisesti nopeuttaa niiden kaupallista käyttöönottoa", sanottiin Kalifornian yliopiston Davisin lausunnossa.

"Vehnä on yksi maailman tärkeimmistä viljelykasveista, ja se tarjoaa noin viidenneksen kaikista ihmisten kuluttamista kaloreista. Tästä syystä jopa pienet vehnän ravintoarvon korotukset voivat auttaa vähentämään proteiini- ja tärkeimpien mikrolämpöaineiden puutteita", sanoi Dubcovsky.