progenes | Про синтетичну пшеницю/ Про синтетическую пшеницу

Я колись писала про те, що геном пшениці це суміш трьох геномів, кожен з яких має по два набори хромосом.

Процитую себе, бо це важливо. Виник цей гібрид (пшениця) імовірно 8000 (за деякими джерелами 10000) років тому.
"Спочатку десь півмільйона років тому трапилася гібридизаційна аномалія між Triticum urartu (геном АА) з невідомим звіром, але ймовірно це був якийсь Sitopsis (геном ВВ). Вийшла тетраплоїдна полба Triticum dicoccum (ААВВ). Потім ця тетраплоїдних полба схрестилася з диплоїдним егілопсом Aegilops tauschii (геном DD) і теж там хромосоми не розійшлися по домівках, а вийшов такий ось гексаплоїдний монстр AАВВДД).

Чи можна таке відтворити штучно?

Насправді це досить рідка аномалія в природі, оскільки міжвидові гібриди безплідні. Але, крім переопилення, щось там явно поламалось при цій події 10000 років тому і гібридику вдалось розмножитись. Якщо я не помиляюсь, то пшеницю одомашнили лише один раз і все це різноманіття сортів, що ми спостерігаєм, це результат накопичених мутацій. Пшениця хоч і має три геноми, але джерела стійкості і урожайності в геномі селекціонери майже вичерпали, навіть за допомогою радіаційного мутагенезу.

Але разом тим, у диких предків, того ж егілопса, залишилось купа цікавих генів, які могли б пригодитись - переважно стійкість до біотичних і абіотичних факторів. Дика трава вона ж "загартоваа в боротьбі за виживання". Питання в тому, як їх перенести в геном пшениці? Схрещувати не получиться. Там уже і так три набори хромосом, а у дикого предка тільки 2, тому більше не влізе.

Для цьог придумали зробити штучну пшеницю, так би мовити, реконструювати подію 10000-літньої давнини. Перші спроби зробили японці і американці незалежно десь в 1944 роках з метою встановити, хто там взагалі з пращурів у пшениці може бути. Вони схрещували різні диплоїдні трави і у них не дуже получилось. Але вже наприкінці 80-х з"явились перші штучні гексаплоїди. Взяли тетраплоїдні полби, T. dicoccoides або T. dicoccum, та схрестили їх з травою Aegilops tauschii. Таке насіння, як я вже казала, безплідне, тому його переносять в пробірочки і чаклують (я упускаю технологію, бо це не дуже важливо) але в результаті ми отримуєм рослину, що схожа на пшеницю, дає нормальне фертильне потомство і нормально схрещується з пшеницею. Синтетична пшениця використовується як донор "диких" генів в селекції.

На сьогодні вже є більше тисячі таких гібридів. Про них окремо пишуть, що це не ГМО. Ну яке ж це ГМО? ГМО - це коли один ген переносять, ну, два. А коли цілий геном, то це не ГМО.

Мультік про синтетичну пшеницю

__________________________________________________________________

Я когда-то писала о том, что геном пшеницы это смесь трех геномов, каждый из которых имеет по два набора хромосом.

Процитирую себя, потому что это важно. "Возник этот гибрид (пшеница) вероятно 8000 (по некоторым источникам 10000) лет назад.
"Сначала где-то полмиллиона лет назад случилась гибридизационная аномалия между Triticum urartu (генОм АА) с неизвестным зверем, но вероятно это был какой Sitopsis (генОм ВВ). Получиласьтетраплоидный полба Triticum dicoccum (ААВВ). Затем эта тетраплоидная полба скрестилась с диплоидным эгилопсом Aegilops tauschii (генОм DD) и тоже там хромосомы не разошлись по домам, а получился такой вот гексаплоидный монстр AABBDD. "

Можно ли такое воссоздать искусственно?

На самом деле это довольно редкая аномалия в природе, поскольку межвидовые гибриды бесплодны. Но, кроме переопилення, там явно еще что-то поломалось 10000 лет назад и у гибридика получилось размножиться. Если я не ошибаюсь, то пшеницу одомашнили один раз и все это многообразие сортов, мы наблюдаем, это результат накопленных мутаций. Но пшеница хотя и имеет три генома, но источники устойчивости и урожайности в геноме селекционеры почти исчерпали, даже с помощью радиационного мутагенеза.

Но вместе тем, у диких предков, того же эгилопса, осталось куча интересных генов, которые могли бы пригодиться - преимущественно устойчивость к биотическим и абиотическим факторам. Дикая трава она же "закаленая в борьбе за выживание". Вопрос в том, как их перенести в геном пшеницы? Скрещивать не получиться. Там уже и так три набора хромосом, а у дикого предка только 2. Больше не влезет.

Поэтому придумали сделать искусственную пшеницу, как бы сказать, реконструировать событие 10000-летней давности. Первые попытки делали японцы и американцы независимо где-то в 1944 годах с целью установить, кто там вообще с предков в пшенице может быть. Они скрещивали разные диплоидные травы и у них не очень получилось. Но уже в конце 80-х с "появились первые искусственные гексаплоиды. Для этого взяли тетраплоидные полбы, T. dicoccoides или T. dicoccum и скрестили их с Aegilops tauschii. Такое семя, как я уже говорила, бесплодное, поэтому его переносят в пробирочку и колдуют (я упускаю технологию, потому что это не очень важно), но в результате мы получаем растение, похожее на пшеницу, которая дает нормальное фертильное потомство и, нормально скрещивается с пшеницей. Синтетическая пшеница используются как донор "диких" генов в селекции.

На сегодняшний день уже есть более тысячи таких гибридов. О них отдельно говорят, что это не ГМО. Ну какое же это ГМО? ГМО - это когда один ген переносят, ну, два. А когда целый геном, то это не ГМО.

Мультик про синтетическую пшеницу: