Дикий родственник томата может стать новой ягодной культурой

Физалис земляничный (Physalis pruinosa), малоизвестный плод размером с мрамор, может стать следующей крупной ягодной культурой в сельском хозяйстве.

Чтобы подготовить физалис к массовому выращиванию, исследователи во главе с Закари Липпманом и Джойс Ван Эк объединили методы геномики и генного редактирования. Это позволило быстро улучшить такие признаки, как размер плода, форма растения и продуктивность цветения.

Результаты, опубликованные 1 октября 2018 года в журнале Nature Plants, показывают, что можно взять практически дикое растение и приблизить его к состоянию одомашнивания за несколько лет. Этот подход является сокращением пути по сравнению с традиционной селекцией.

Потенциал новой культуры

Физалис, также известный как "земляничный томат", относится к так называемым "забытым" культурам. Он засухоустойчив и обладает сложным вкусом, который описывают как тропический, кислый, иногда с нотками ванили. Однако его дикий вид, мелкие плоды и низкая продуктивность мешали массовому производству.

Исследователи использовали трехсторонний подход:

  1. Секвенирование образца генома физалиса.
  2. Адаптация инструмента генного редактирования CRISPR для работы с этим растением.
  3. Идентификация генов, ответственных за нежелательные признаки, опираясь на предыдущие исследования томатов.

Манипулируя этими генами, ученые смогли сделать растение более компактным, увеличить размер плодов и повысить урожайность.

Будущее редактирования "забытых" культур

Эта работа демонстрирует, как редактирование генома может дать сельскохозяйственное преимущество малораспространенным культурам. Ранее CRISPR использовался для улучшения основных культур (кукуруза, соя), но не для быстрого "одомашнивания" диких растений.

Липпман надеется, что их исследование вдохновит ученых изучить другие "забытые" культуры, у которых есть хорошо изученные родственники. Следующие шаги — улучшение цвета и вкуса плодов физалиса, а также навигация по вопросам прав интеллектуальной собственности на CRISPR перед выходом нового сорта на рынок.

"Я твердо верю, что при правильном подходе физалис может стать основной ягодной культурой", — заключает Закари Липпман.