Вкус мяты перечной (Mentha piperita) стал основой для свежих исследований, которые нацелены на увеличение её генетического разнообразия, что может значительно повлиять на медицинскую, косметическую и хлебопекарскую промышленности.
Генетическая стагнация и её последствия
Как и клубника, картофель и многие другие растения, мята размножается путем клонового размножения. Это приводит к тому, что геномы оставались неизменными на протяжении более двухсот лет. В результате, мята становится уязвимой к заболеваниям, что сказывается на её качестве и урожайности.
Инновации с помощью радиации
Биологи из Калифорнийского университета в Дэвисе использовали радиацию для того, чтобы ввести мутации в один из наиболее популярных клонов мяты. В результате они создали более 250 новых генетически различных вариантов, используя более 1400 значительных мутаций. Эти достижения, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, открывают новые горизонты для усовершенствования сортов мяты.
Проект был инициирован компанией Mars Inc., которая пожелала внести изменения в сорта мяты, чтобы улучшить их устойчивость к болезням. Исследователи сосредоточились на клоне «Черный Митчем», который используется во многих продуктах, от жевательной резинки до зубной пасты и находится под угрозой из-за болезней.
Анализ и результаты эксперимента
После обработки черенков гамма-излучением, ученые вырастили 261 новое растение и выяснили, что каждое из них в среднем получило 5,83 крупных мутаций. Выявлено, что два клона производили значительно менее ментола — вещества, придающего мяте её характерные охлаждающие свойства, что указывает на возможность изменений в химическом составе масла.
Исследование также показало, что подавляющее большинство новых вариантов были химерами, что означает наличие различных геномов в разных слоях клеток. Эти результаты подтверждают гипотезу о быстром накоплении мутаций в определённых клетках, что позволяет селекционерам достигать целевых изменений без воздействия на другие характеристики растения.
Таким образом, достижения команды предоставляют возможность селекционерам создавать устойчивые сорта мяты, не затрагивая при этом основные свойства растения, что делает новый подход высокоэффективным и экономически оправданным.
