Манипуляции геном токсичного алколоида в ячмене открывает новые возможности для селекции культуры

Алкалоид грамина, содержащийся в ячмене, играет важную роль в защите растения от насекомых, но в то же время делает его менее привлекательным для жвачных животных. Однако современные методы биоинженерии позволяют ученым и селекционерам достичь баланса между защитными свойствами и вкусовыми качествами ячменя.

Исследователи выявили кластер из двух генов, ответственных за синтез алкалоида грамина в ячмене. Первый ген был открыт давно, а второй ген, отвечающий за аминосинтазу (HVAMIS), обнаружен недавно учеными из Института генетики растений и исследований сельскохозяйственных растений им. Лейбница и Университета Лейбница в Ганновере. Это открытие помогло полностью разгадать путь биосинтеза грамина в ячмене.

Ученые выяснили, что HVAMIS – это фермент оксидаза, который обеспечивает перегруппировку триптофана, что представляет собой новую концепцию в биосинтезе данного алкалоида. Это открывает новые возможности для биотехнологического производства биологически активных веществ.

Благодаря всего двум генам, ответственным за производство грамина, возможно использовать эти результаты для практических целей. Генная инженерия позволяет селекционерам регулировать уровень алкалоида в ячмене в зависимости от нужд, редактируя геном.

Таким образом, новые открытия в области биосинтеза грамина открывают широкие перспективы для совершенствования злаковых культур и увеличения их защитных и вкусовых качеств.