Первый отредактированный в Китае геном пшеницы получил одобрение властей в рамках усилий по увеличению производства продуктов питания, сообщает 12 мая издание South China Morning Post.

Изменение генома, которое придает пшенице устойчивость к распространенной грибковой инфекции, называемой мучнистой росой, и может быть применено к различным сортам, стало результатом работы ученых Китайской академии наук и биотехнологической компании Qi Biodesign из Сучжоу.

Научная информация о редактировании генома была опубликована в рецензируемом журнале Nature в 2022 году и стала результатом восьмилетней работы исследователей из Института генетики и биологии развития при академии.

Кевин Чжао, соучредитель Qi Biodesign, рассказал, что компания работала с регулирующими органами в течение последних двух лет, собирая данные и проводя проверки, необходимые для получения разрешения на безопасность.

По его словам, было очень приятно получить это разрешение в столь «сжатые сроки».

Это первое изменение генома пшеницы, одобренное китайским правительством, и оно показывает, что страна «очень заинтересована в поиске более эффективных средств для выведения лучших культур в будущем для целей продовольственной безопасности», — сказал Чжао.

«Теперь, когда эта правка одобрена министерством [сельского хозяйства], мы можем внести ее в различные сорта пшеницы, выращиваемые по всему Китаю, и посмотреть, как она проявит себя в разных сортах».

О выдаче первого сертификата безопасности на изменение пшеницы наряду с восемью другими изменениями генома или генетически модифицированными организмами (ГМО) было объявлено в среду в сообщении Министерства сельского хозяйства.

Лицензия на редактирование пшеницы охватывает весь Китай и действительна до мая 2029 года, когда она будет подлежать дальнейшему продлению.

«Болезни растений приводят к потерям 11-30% урожая в год во всем мире, угрожая глобальной продовольственной безопасности. Молекулярная селекция — эффективная и устойчивая стратегия повышения устойчивости растений к болезням», — пишут исследователи в своей работе.

По словам Чжао, мучнистая роса входит в тройку заболеваний, влияющих на урожайность пшеницы в Китае.

Редактирование генома отличается от создания ГМО, которое предполагает изменение генетического материала растений путем вставки чужеродной ДНК.

«Именно из-за этого различия правительства разных стран мира гораздо более позитивно относятся к редактированию генома», поскольку этот процесс напоминает естественный процесс мутации, который происходит в растениях под воздействием ультрафиолетового излучения солнца, сказал Чжао.

Внедрение генетически модифицированных культур во всем мире встречает определенное сопротивление из-за опасений по поводу безопасности, в том числе и на Филиппинах.

В прошлом месяце суд отменил разрешение, выданное в 2021 году на выращивание золотистого риса, который был модифицирован для получения предшественника витамина А с помощью ДНК нарциссов и бактерий, из-за отсутствия научного консенсуса относительно его безопасности.

Редактирование генома, осуществляемое с помощью таких инструментов, как CRISPR/Cas9, предполагает внесение точных изменений в собственный генетический материал организма для достижения желаемых мутаций без введения чужеродного материала.

После внесения изменений редактируемый материал деградирует или высвобождается из клетки.

Нарушение функции генов восприимчивости (S) — генов, которые патогены используют для заражения растений, — является одной из стратегий создания устойчивых к болезням растений. Мучнистая роса может быть уничтожена путем редактирования локуса O (MLO) устойчивости к мучнистой росе.

Однако гены S «задействованы во многих важных биологических функциях», и их удаление может привести к нежелательным последствиям для роста растений, таким как уменьшение высоты и урожайности, что ограничивает их широкое применение в сельском хозяйстве, говорится в статье.

Однако команде удалось создать редактирование MLO, которое позволило пшенице сохранять «рост и урожайность, а также устойчивость к мучнистой росе» даже при выращивании в полевых условиях.

«Мы отредактировали четыре разных участка в пшенице, и все эти четыре правки привели к устойчивости к болезням», — сказал Чжао.

По его словам, «четвертая правка, которую мы выполнили, помогла сохранить или даже повысить урожайность некоторых сортов пшеницы», судя по результатам предварительных экспериментов.

Одобрение правительства позволяет команде искать партнеров с компаниями и селекционерами, владеющими сортами пшеницы, чтобы вставить изменения и посмотреть, как они будут расти на полях, а также проверить их коммерческое применение.

Чжао сказал, что его фирма ищет компании с «наиболее коммерчески полезными» сортами пшеницы для сотрудничества в первую очередь. По его словам, изменения могут быть добавлены и в другие культуры, подверженные мучнистой росе, такие как клубника, томаты и огурцы.

Китай является «довольно консервативной страной», когда речь заходит о сельскохозяйственных биотехнологиях: первые разрешения на использование ГМО в кукурузе и соевых бобах были получены всего несколько лет назад. По словам Чжао, первые рекомендации по представлению геномных изменений на утверждение были опубликованы только в 2022 году.

«Традиционно, будь то ГМО или редактирование генома, большинство стран мира уделяют особое внимание кормовым культурам — мазу и сое — и не затрагивают пищевые культуры», — говорит Чжао, опасаясь, что после утверждения редактирование может быть признано небезопасным.

Это одобрение — «огромный шаг вперед для Китая», и Чжао выразил надежду, что оно проложит путь к будущим одобрениям для пшеницы и других культур.

По словам Чжао, сейчас компания также пытается получить разрешение на редактирование в других странах, где действуют руководящие принципы в отношении культур, подвергшихся генному редактированию.