Следующий этап мутационной селекции – это выявление того, у каких именно растений появились желаемые новые характеристики. Благодаря недавним достижениям в сфере технологий обнаружения мы можем помогать государствам-членам в деле более эффективного скрининга растений и ускорения разработки мутантных линий для коммерческого использования.
Хотите узнать больше о деятельности МАГАТЭ? Подпишитесь на нашу ежемесячную электронную рассылку, чтобы быть в курсе самых важных новостей, получать аудио- и видеоматериалы и многое другое.
Выявление мутаций
Выявление новых индуцированных мутаций в ходе мутационной селекции растений давно представляет серьезную проблему. Мутационные события происходят настолько редко, что для выявления полезных мутаций требуется создание чрезвычайно больших популяций мутантов. Создание, работа и тесты (анализ), проводимые с популяцией мутантов, нередко исчисляемой многими тысячами растений, – масштабная задача. Выявление и выбор из числа многих мутантов тех редких экземпляров, у которых в результате мутаций появились новые желаемые характеристики зачастую считается "искусством" мутационной селекции.
МАГАТЭ совместно с ФАО укрепляет потенциал государств-членов в том, что касается повышения эффективности необходимых методов скрининга и, тем самым, ускорения превращения мутантных линий сельскохозяйственных культур в коммерческие сорта, используемые фермерами.
Процесс идентификации и отбора мутантных растений с улучшенными качествами включает в себя два основных этапа: скрининг мутантных растений и подтверждение (также именуемое валидацией мутанта). Еще со времен одомашнивания растений скрининг по визуальным харакретистикам (фенотипы) был наиболее распространенным методом селекции ратений с целью отбора культур с наилучшими характеристиками. Протоколы скрининга на предмет таких характеристик, как солеустойчивость в гидропонике (метод выращивания растений с использованием минеральных питательных растворов без почвы), засухоустойчивость или протоколы скрининга заболеваний являются эффективными методами выявления мутантных фенотипов.
Одним из таких инструментов является скрининг генотипа, при котором различия в генетическом составе (генотипе) отдельно взятых растений могут определяться посредством отдельной последовательности ДНК с использованием биологических тестов (тип научного эксперимента) и сравнения с другой последовательностью или с эталонной последовательностью. С помощью этого инструмента можно определить вариацию, которая связана и унаследована совместно с искомой характеристикой.
Недавние достижения в сфере высокопроизводительных технологий обнаружения мутаций, таких как секвенирование полного генома, повысили эффективность идентификации тех изменений ДНК, которые порождают новые характеристики. При этом могут быть разработаны такие молекулярные маркеры, которые помогают селекционерам ускорять процесс внедрения желаемого признака в другие коммерческие сорта. Другие действенные высокопроизводительные методы скрининга индуцированных делеций ДНК включают обратные генетические методы, такие как TILLING (введение индуцированных локальных повреждений в геномах), которые позволяют проводить прицельную идентификацию мутаций в определенном гене.
