/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)
/nginx/o/2023/09/20/15604764t1h857f.jpg)
Põhja-Carolina Riikliku Ülikooli teadlased kandsid edukalt taime olulises rakukomponendis leiduva geeni teise organelli, luues tubakataimed, mis ei moodusta õietolmu ega elujõuliseid seemneid.
Nende leidud võivad aidata luua maksimaalset saagikust pakkuvaid hübriidseemneid või kasvatada seemneteta sorte viljadest nagu vaarikad või murakad, millel see sageli ihaldatud omadus puudub.
Teadlased alustasid tööd raku energiajaamas ehk mitokondris. Mitokondri genoomi kõrvalekalded võivad olla seotud taime võimetusega toota õietolmu. Seda omadust on varasemalt edukalt kasutatud kõrge saagikusega hübriidseemnete loomiseks.
Oma kontseptsiooniuuringus kasutasid Põhja-Carolina teadlased koostöös ettevõtete Precision BioScience ja Elo Life Systemsi kolleegidega ainulaadset tehnikat, et testida, kas tubakat, mida sageli kasutatakse taimeuuringute mudelliigina, saaks muuta muuta nii, et ta ei anna õietolmu ega seemneid.
Meeskond võtsid ette mitokondri olulise geeni nimega apt1 ning viisid selle kokku transkriptsiooni esilekutsuva elemendiga, mida tuntakse geeni promootorina. Seejärel paigutati geen rakutuuma. Kõik see viidi läbi eeldusel, et tehnika paneb atp1 geeni avalduma kõigis taimerakkudes, välja arvatud nendes, mis vastutavad õietolmu tootmise eest. Selleks, et algne atp1 mitokondritest eemaldada, kasutasid teadlased nn geenikääre.
Nende lähenemine osutus edukaks.
«Tulemused ületasid meie ootusi,» ütles uurimust kirjeldava artikli vastav autor Ralph Dewey ülikooli pressiteates. «Taimed nägid kuni õitsemise alguseni täiesti normaalsed välja, kuid ei suutnud toota õietolmu, sest siis lõppes ülekantud atp1 geeni avaldumine. Oluline on, et kuna originaalne atp1 geen kustutati mitokondrite genoomist, antakse omadus edasi emastaimede kaudu - see on suuremahulise hübriidseemne tootmise jaoks oluline kaalutlus.»
/nginx/o/2023/09/20/15604783t1h6302.jpg)
Õietolm polnud ainus, mis tehnikaga kaotati. Kui muundatud taimi kõrval asuva tavalise taime õietolmuga viljastati, moodustusid tubakataimed ootamatult väikesed, seest õõnsad seemned, mis nägid välja nagu populaarsete «seemneteta» arbuuside ja viinamarjade seemned.
Dewey ütles, et tema meeskond töötab nüüd nende tulemuste parema mõistmise kallal, et saavutada kas õietolmuta või seemneteta omadused iseseisvalt, mitte mõlemad korraga.
Dewey rõhutas ka, et leidud ei peaks piirduma ainult tubakataimedega. Nende järgmised katsed hõlmavad seemneteta omaduse testimist tubaka lähisugulasel - tomatil. «Teades, kuidas süsteem töötab, pole põhjust karta, et me ei suuda tehnoloogiat tõhusalt teistele taimeliikidele üle kanda,» ütles ta.