Обнаружен целевой участок РНК регулирующий содержание масла в семенах сои

Международная команда ученых под руководством профессора Чжан Цзиньсуна (Институт генетики и биологии развития КАН) идентифицировала ключевой генетический модуль, miR172a-ERF416/413, который напрямую контролирует критически важные агрономические признаки семян сои: размер, вес, содержание масла и белка в семенах культуры. Исследование, опубликованное в Journal of Integrative Plant Biology и переведенное AгроXXI, дает в руки селекционерам мощный инструмент для молекулярно-ориентированной селекции и создания сортов с заданными параметрами.

Ранее роль микроРНК (miRNA) в признаках урожайности сои была неясна. Однако ученые установили, что сверхэкспрессия участка miR172a приводит к уменьшению размера и массы семян, изменяет профиль жирных кислот и повышает содержание белка в исследуемых бобах. Участок MiR172a действует напрямую, расщепляя мРНК генов-мишеней ERF416 и ERF413, регулирующих урожайность.

Дальнейшие эксперименты по редактированию генов показали парадоксальные и ценные для селекции эффекты:

• Мутанты генов ERF416/413 демонстрируют снижение массы 100 семян, но при этом урожайность с растения возрастает на 31,8%. Ключевым преимуществом этой генетической линии является значительное повышение общего содержания масла (в частности, олеиновой кислоты) при некотором снижении белка.

• Сверхэкспрессия ERF416: дает обратный эффект — получаются крупные и тяжелые семена (масса 100 семян выросла 13%), но не повышает общую урожайность и снижает содержание масла.

Открытие модуля miR172a-ERF416/413 предоставляет исследователям, а в будущем и всем аграриям доступ к ценным генетическим маркерам для ускоренной селекции сои. А также четкие мишени для генного редактирования, что является перспективной стратегией для повышения урожайности и масличности без увеличения размера семян у современных сортов. Также у ученых появляется понимание расширенной картины селекции, при которой есть возможность балансировать признаки культуры — размер семян, содержание масла и белка — в зависимости от рыночных потребностей.

Ранее стало известно, что АПХ «Мираторг» инвестировал в селекционно-семеноводческую инфраструктуру холдинга за 5 лет более 6,7 млрд рублей. Как отмечал вице-президент компании, компания «Мираторг» стремится к большему разнообразию выводимых сортов и одновременно с этим ухода от универсальных гибридов в пользу зерновых, силосных и более экзотических культур.