Получено растение с генами от одного родителя

27.11.2021

Ученые из Калифорнийского университета Дэвисе (США) смогли удалить половину генома у растения. Этот механизм позволяет легче и быстрее вывести сельскохозяйственные культуры с нужными свойствами - например, устойчивостью к болезням.

Растения, которые размножаются половым путем, наследуют соответствующий набор хромосом от каждого родителя. Чтобы передать благоприятный признак, такой как устойчивость к вредителям или засухе, всему их потомству, растение должно иметь один и тот же генетический вариант в каждой хромосоме. Чтобы создать растение, которое размножается таким образом, как правило, необходимо скрестить не одно поколение.

Еще в 2010 году исследователи обнаружили способ устранить генетический вклад одного из родителей при выращивании лабораторного растения резуховидки Таля. Они модифицировали белок под названием CENH3, обнаруженный в центромере, структуре в центре хромосомы. Когда они попытались скрестить резуховидку Таля дикого типа с растениями с модифицированным CENH3, они получили поколение с половиной от нормального числа хромосом. Часть генома одного родителя была удалена, чтобы создать гаплоидное растение.

Эта разработка позволила достичь такого же результата для таких сельскохозяйственных культур, как кукуруза, пшеница и томаты.

В дальнейшем точно воспроизвести этот механизм не удавалось. Но теперь ученые из из Центра генома Калифорнийского университета в Дэвисе приблизились к разгадке. Они смогли изменить белок CENH3 так, что он удалился из ДНК в женской гамете перед оплодотворением, ослабляя центромеру.

"В последующих эмбриональных делениях центромеры, лишенные CENH3, внесенные яйцеклеткой, не могут конкурировать с богатыми CENH3 центромерами, внесенными спермой, и женский геном удаляется", - отметили авторы работы.

Открытие может помочь в будущем сократить время селекции сельскохозяйственных культур.

<< Назад: DC/DC-преобразователи Traco TEC 2(WI) и TEC 3(WI) 28.11.2021

>> Вперед: Попкорн как альтернатива пенополистиролу 27.11.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Кофе снижает риск заболеваний печени 29.06.2022 Международная группа ученых принесла хорошие новости о кофе: последнее исследование показало, как любимый многими напиток связан с внушительными преимуществами для здоровья, в частности, снижением риска заболеваний печени. Специалисты часто обнаруживают связь потребления кофе с понижением уровня сахара в крови, улучшением когнитивных функций, защитой от возрастной деменции и даже с продлением жизни. Все эти связи корреляционные, а не причинно-следственные, однако совершенно точно известно, что кофе способен как минимум улучшить наше настроение с 8 утра до полудня. Новое исследование сосредоточилось на том, почему нашему организму так хорошо от кофе (и чая, который тоже содержит кофеин). В большинстве научных работ о влиянии кофе и чая на здоровье человека указана именно корреляция. Выяснить детали было бы не лишним, решили ученые из Нидерландов, Великобритании, Германии, Франции и США. Они присмотрелись к эпигенетическим изменениям, т.е. влиянию на гены внешних факторов (в данном случае, чая и кофе). "Эпигенетика - это модификации ДНК, не затрагивающие основную последовательность, но аккумулированные в экспрессии генов, - пишут авторы исследования в препринте на BioRxiv, научном портале Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор. - Эпигенетика - это механизм опосредованного влияния факторов питания и образа жизни на риски возникновения заболевания". К исследованию привлекли 15 800 добровольцев европейского и афроамериканского происхождения. Большой размер выборки и многоэтнический вклад стали движущей силой этой работы. Контролируя другие факторы, влияющие на эпигенетику, исследователи сфокусировались на ассоциациях, специфичных для употребления кофе и чая, и нашли связь со снижением риска ожирения и цирроза печени, а также развития сердечно-сосудистых заболеваний. Процесс, благодаря которому кофеин влияет на наши гены, называется метилированием ДНК. Чем больше ученые узнают об этом процессе, тем больше он кажется им ключевым в управлении "эпигенетическими переключателями" в растущем списке заболеваний и расстройств, догоняющих человека с возрастом. "В целом исследование показывает, что потребление кофе связано с различными уровнями метилирования ДНК и что связанные с ним эпигенетические вариации могут объяснить механизм эффекта кофе при определении риска заболеваний", - заявляют ученые.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026