Генната манипулация превръща хризантемите в синьо

Въвеждането на два гена произвежда неестествени оттенъци

Розово става синьо: нормален цвят на цветя на хризантеми и сини цветя след генетична манипулация. © Naonobu Noda / NARO
чете на глас

Природата излъгана: Сините рози, карамфили или хризантеми не са предназначени от природата. Но изследователите за първи път генерират сини хризантеми - като въвеждат само два гена. Тези гени произвеждат ензими, които химически променят червеникаво растително багрило и по този начин стават сини, както твърдят изследователите в списанието Science Advances. В бъдеще розите също могат да получат сини цветя по същия метод.

Независимо дали царевица, люляк или виолетово: Сините цветя са често срещани в природата. Но точно в най-популярните култивирани цветя - рози, лилии, карамфили и хризантеми - синият цвят не се среща. Затова животновъдите се опитват от векове да произвеждат сини разновидности на тези цветя - за съжаление напразно. И дори с генното инженерство, изследователите досега успяват само да преместят цветния цвят на розите и карамфилите в виолетов.

Синьо, както никога

Сега обаче най-накрая е постигната желаната промяна в цвета: Naonobu Noda от Японския национален изследователски център за земеделие и храни и неговите колеги за първи път произвеждат хризантеми със сини цветя. „Сред всички трансгенни цветя това са най-сините, произвеждани някога“, подчертават изследователите.

Почти по-важно е обаче: този син цвят беше постигнат чрез въвеждането на само два гена в генетичния материал на цветята. Досега цветният контрол на цветята се считаше за твърде сложен, за да бъде променен само с няколко интервенции. Единият от гените произлиза от Marien камбанария (Campanula medium), другият от синия клитор (Clitoria ternatea), растение, свързано с граха. И двата гена кодират ензими, които допринасят за синия цвят на цветята в съответните им растения.

Синьо, както никога досега: Трансгенни сини хризантеми © Naonobu Noda / NARO

Преобразуване в две стъпки

В експеримента си Noda и колегите са инжектирали и двата гена в генома на листата на хризантемата, използвайки Agrobacterium tumefaciens. След това от тези листа култивираха пълноценни растения и изследваха как ензимите, произведени от въведените гени, променят естествените пигменти на листата. показ

Оказа се, че чуждите ензими започват с определен растителен пигмент, така наречените антоцианини на базата на делфинидин. Обикновено тези пигменти произвеждат червения и розов цвят на листата. Две химически реакции обаче бяха предизвикани от ензимите, което предизвика някои промени в тези молекули на багрилото. В резултат цветът на пигментите се промени от розов в син.

Синята роза е на една ръка разстояние

„По този начин постигнахме развитието на син цвят на цветя само чрез двуетапна модификация на структурата на антоцианина“, обясняват Нода и неговите колеги. „Този ​​прост метод е обещаващ начин за създаване на сини сортове в други сортове.“ Дори дългоочакваната синя роза може да стане реалност в бъдеще. (Science Advances, 2017; doi: 10.1126 / sciadv.1602785)

(AAAS, 27.07.2017 - NPO)