"Ученые разрабатывают проект по улучшению физалиса для массового выращивания"

Проект, предотвращающий падение физалиса. Команда ученых из Института Бойса Томпсона, предложившая «Проект по улучшению физалиса», работает уже более шести лет. Они стремятся превратить эту садовую ягоду в культурное растение, которое будет широко доступно в магазинах, как черника и ежевика.

Более конкретно, это касается вида Physalis pubescens var. grisea (P. grisea), который известен своими падающими с растения плодами. Это усложняет их сбор и увеличивает вероятность заражения патогенными микроорганизмами через почву. В свою очередь, это делает плоды непригодными для продажи. Кроме того, насекомые часто наносят вред этим растениям, что ведет к уменьшению урожая. Однако благодаря применению генной редактирования, эти проблемы могут быть успешно решены. Кроме того, изучение биологии физалиса может способствовать улучшению других плодовых растений, особенно тех, которые используются в меньшей степени.

Физалис имеет уникальный вкус, напоминающий смесь помидора и ананаса, а также высокое питательное содержание – он богат калием, витамином С и антиоксидантами. Физалис можно употреблять свежим, использовать для приготовления желе или добавлять в выпечку. В настоящее время земляная вишня в основном выращивается в домашних садах, а небольшие фермы в США поставляют ее на местные рынки. Кроме того, семенные компании предлагают семена физалиса для людей, интересующихся разнообразием в своей диете.

«Физалис имеет множество преимуществ: его вкус, его питательность и способность произрастать в различных климатических условиях. Однако есть некоторые агрономические проблемы, которые мешают его массовому выращиванию », - сказала Саванна Мари Дейл, одна из авторов статьи, опубликованной в журнале Plants, People, Planet, «Проект по улучшению физалиса».

Физалис, который имеет тенденцию к раскидистому росту и сбрасыванию плодов на землю, представляет собой неконтролируемое растение с мелкими ягодами. Однако, как и его родственник - помидор, физалис подвержен селекции, которая может привести к улучшению его плодов. Вместо того чтобы тратить десятилетия на ожидание результатов селекции, команда ученых использовала технологию генной редактирования CRISPR/Cas9 для внесения точных изменений в ДНК физалиса.

Благодаря изменению конкретных генов, исследователи добились впечатляющего прогресса. Они создали физалис с более компактным ростом, что делает его выращивание более удобным. Также они увеличили размер плодов и работают над разработкой способов удержания плодов на растении, чтобы сбор урожая стал проще и безопаснее. Размер современной земляной вишни составляет примерно 13 мм в диаметре, и исследователи смогли увеличить его на 24%.

«Физалис является ценной моделью для изучения плодов семейства пасленовых, таких как помидоры и картофель», - сказала Элис Томашевски, одна из авторов статьи о проекте.

Исследование особенностей физалиса, таких как его особое покрытие, похожее на бумажные фонари, и механизмы отделения плода от растения, может помочь улучшить связанные культуры. Физалис имеет двойную роль - культурную и модельную - что подчеркивает его научное и практическое значение.

Помимо этого, исследуется естественная устойчивость физалиса к определенным вредителям, и эти знания могут быть применены для сокращения применения пестицидов в других культурах.

«Улучшение качества физалиса не только позволяет сельхозпроизводителям и потребителям насладиться плодами богатыми питательными веществами, но и расширяет наши знания о растениях, что имеет решающее значение для будущего сельского хозяйства. В условиях меняющегося климата и проблем продовольственной безопасности, проект по улучшению физалиса предлагает научный подход к созданию более устойчивых и продуктивных сельскохозяйственных систем», - заключил доктор Джойс Ван Эк.

Источник: Институт Бойса Томпсона.

Фотография: плоды Physalis grisea, которые отделяются и падают с растения на разных стадиях созревания, что приводит к различной окраске отделенных плодов и их чашечек. Источник: Plants, People, Planet (2024). DOI: 10.1002/ppp3.10536