Ранее, ученые нашли, что, когда генетически модифицированная черта проходит от хлебного злака до тесно связанного сорняка, сорняк получает crop’ s спроектированная выгода – сопротивление вредителям, например – только в присутствии незаконных насекомых.Это новое исследование – удивительный пример потока генов от зерновых культур до сорняков, который делает сорняки более энергичными даже без экологического спускового механизма, говорят исследователи.
Подозреваемая причина: Этот метод модификации увеличивает plant’ s владеют механизмом управления роста, по существу заставляя его стать быстрее – привлекательная черта в зерновых культурах, но рецепт для потенциальных проблем со слабыми родственниками, которые могли вытеснить урожай.“ Наш следующий вопрос состоит в том, мог ли бы этот метод усиления роста завода быть разработан для какого-либо урожая. Мы хотим знать, могли ли бы производители получить более высокие урожаи в урожае и затем, если это, оказалось, пересекалось со связанным сорняком, могло ли бы это сделать сорняк более плодовитым также, ” сказала Аллисон Сноу, преподаватель эволюции, экологии и organismal биологии в Университете штата Огайо и ведущем авторе статьи.“ It’ s необычный для любого трансгена, чтобы иметь такое положительное влияние на дикого родственника и еще больше для сопротивления гербицида, ” она сказала. “ Но мы думаем, что знаем почему: It’ s, вероятно, потому что путь, отрегулированный этим геном, так важен для завода ”
Работа – результат Snow’ s давнее сотрудничество с ведущим автором Бао-Жун Лу, преподавателем в Фуданьском университете в Шанхае. Их публикация кажется онлайн в журнале New Phytologist.Средство от сорняков glyphosate, проданный в соответствии со Сводкой новостей фирменного знака, убивает заводы, запрещая связанный с ростом путь, активированный epsps геном.
Компании биотехнологии вставили видоизмененные формы подобного гена от микробов в хлебные злаки, произведя “ Сводка новостей Ready” зерно и соя, которая остается неповрежденной широко распространенным применением гербицида.Но в этом исследовании, исследователи использовали различный метод, повышая активацию родного epsps гена на рисовых заводах – процесс назвал сверхвыражение – чтобы дать заводам достаточно силы, чтобы пережить применение гербицида. Поскольку компании, которые генетически изменяют коммерческие зерновые культуры don’ t полностью раскрывают их методы, Сноу и ее коллеги – not’ t уверенный, насколько распространенный этот метод мог бы быть, теперь или в будущем.“ Это – относительно новый способ получить черту в урожай: взятие plant’ s владеют геном и увеличиванием его, ” Сноу сказал. “ Мы don’ t знают все же, будут ли наши результаты generalizable, но если они, it’ s определенно собирающийся быть важным ”
Чтобы сверхвыразить родной ген в рисе, ученые приложили покровителя к нему, дав заводу дополнительную копию его собственного гена и гарантировав, что ген активирован в любом случае.Исследователи провели тесты в рисе и четырех напряжениях родственника тех же самых разновидностей, слабом рисе, вредный завод, который наводняет рисовые области во всем мире. Пересекая генетически изменил стойкий к гербициду рис со слабым рисом, чтобы подражать тому, что происходит естественно в области, исследователи создали гибриды сорняка урожая, которые выросли и произвели больше потомков, чем неизменные копии – даже без любого существующего гербицида.
В отрегулированных полевых экспериментах гибриды, содержащие сверхвыраженный ген, произвели 48 процентов для на 125 процентов большего количества семян за завод, чем сделал гибридные заводы без измененных генов. У них также были более высокие концентрации ключевой аминокислоты, большие фотосинтетические ставки и лучший неоперившийся рост семени, чем средства управления – все предполагаемые признаки лучшего фитнеса в эволюционных терминах.“ Фитнес – твердая вещь иметь размеры, но Вы можете прийти к заключению это, если ген дает Вам намного больше семян за завод по сравнению со средствами управления, it’ s, вероятно, чтобы увеличить plants’ фитнес, потому что те гены были бы представлены на уровне более высокого процента в будущих поколениях, ” Сноу сказал.Когда Снег и Лу намереваются изучать этот новый метод генной инженерии, они didn’ t знают, что ожидать.
“ Наши коллеги развивали эту новую трансгенную черту в рисе и нас didn’ t знают, обладало ли бы это преимуществом фитнеса или стоимостью, или было бы нейтрально, ” Сноу сказал. “ С большинством типов гербицида стойкие гены, there’ s никакая льгота для дикого завода, если гербицид не распыляется. Много трансгенов в хлебных злаках или выборочно нейтрально на диких заводах или, если они обладают преимуществом, оно зависит от факторов окружающей среды как насекомые, болезни или гербициды, являющиеся существующим ”У снега есть история в этой области исследования. Она нашла, что гены от хлебных злаков могут сохраниться в связанных сорняках по многим поколениям.
В 2002 она привела исследование, которое было первым, чтобы показать, что ген, искусственно вставленный в хлебные злаки, чтобы парировать вредителей, мог мигрировать к сорнякам в окружающей среде и сделать сорняки более сильными. Она также служила на национальных группах, которые контролируют и предоставляют рекомендации о выпуске генетически спроектированных разновидностей в окружающую среду.
Она интересуется идентификацией новых возможных исходов роста гибридов сорняка урожая, которые содержат генетические модификации, но ее doesn’ t становятся на сторону о возможном риске и пользе генетически модифицированных зерновых культур.“ It’ s не всегда конец света, если сорняк начинает намного больше быть распространенным после приобретения новой черты – может быть эффективными способами управлять тем сорняком, ” Сноу сказал. “ Вы просто can’ t делают широкие обобщения о генной инженерии, и знание от экологических исследований как наши может помочь сообщить надзор &rdquo биологической безопасности и оценка степени риска;