Informasi

Ilmuwan Menggunakan CRISPR pada Jagung Edit-Resistant untuk Meningkatkan Hasil

Ilmuwan Menggunakan CRISPR pada Jagung Edit-Resistant untuk Meningkatkan Hasil

Para ilmuwan telah menggunakan serbuk sari yang membawa CRISPR / Cas9 untuk secara genetik mengedit tanaman yang sulit diedit seperti jagung, membuka pintu ke cara baru untuk meningkatkan hasil panen yang penting.

CRISPR / Cas9 Digunakan pada Tanaman Jagung Edit-Resistant

Para ilmuwan di perusahaan pertanian Syngenta yang berbasis di North Carolina telah menemukan cara baru untuk menggunakan teknik penyuntingan gen CRISP / cas9 pada varietas jagung penting yang telah terbukti sangat tahan terhadap proses tersebut, menurut majalah Science.

Para peneliti menggunakan serbuk sari dari tanaman yang diedit secara genetik sebagai alat untuk mengirimkan hasil edit genetik yang diinginkan ke dalam sel tanaman lain. Mereka menjelaskan teknik mereka dalam makalah yang diterbitkan hari ini di jurnal Nature Biotechnology.

LIHAT JUGA: TEKNOLOGI CRISPR BARU DAPAT MENGUBAH SURAT TUNGGAL GENOM DNA

Untuk beberapa varietas spesies tumbuhan, pengeditan gen bisa jadi sulit karena dinding sel tumbuhan terlalu tebal untuk mekanisme pengeditan genom sel agar benar-benar mencapai tujuannya. Sel hewan tidak memiliki dinding sel yang kaku seperti yang dimiliki sel tumbuhan sehingga jauh lebih mudah menggunakan CRISPR / Cas9 dan sel hewan untuk mendapatkan efek yang hebat. Dinding sel tumbuhan lain tidak sekaku yang lain dan dapat diedit.

Para ilmuwan telah mencoba menemukan cara yang lebih baik dan lebih efisien untuk mengedit gen tanaman pokok penting seperti jagung dan gandum daripada metode yang mereka miliki saat ini. Harapan mereka adalah menggunakan teknik ini untuk menghasilkan tanaman yang lebih sehat yang akan meningkatkan hasil panen.

CRISPR Membawa Pollen Memberikan Solusi

Para peneliti, ahli biologi tumbuhan Timothy Kelliher dan Quideng Que, menggunakan pendekatan baru untuk memecahkan masalah menembus dinding sel jagung yang kaku. Mereka menggunakan sesuatu yang dikenal sebagai induksi haploid untuk membawa suntikan CRISPR / Cas9 ke dalam sel tanaman yang terbukti sangat keras kepala.

Induksi haploid adalah kejadian yang tidak biasa ketika serbuk sari mampu membuahi tanaman, tetapi tidak secara permanen mentransfer gen tanaman “jantan” ke keturunannya. Hal ini menghasilkan tanaman yang hanya memiliki kromosom "betina" dari tanaman yang diserbuki, menjadikannya haploid daripada diploid, seperti yang biasanya terjadi.

Para peneliti mengambil varietas jagung yang lebih mudah diedit dengan CRISPR / Cas9 dan mengedit tanaman yang memiliki versi cacat dari gen MATRILINEAL. Gen ini membuat tanaman menghasilkan serbuk sari yang memicu induksi haploid.

Dengan mengedit tanaman ini dengan hasil edit CRISPR / Cas9 yang menargetkan sifat yang diinginkan pada varietas jagung yang lebih tahan, para peneliti dapat membuat serbuk sari dari tanaman yang diedit menyebarkan hasil edit yang diinginkan ke tanaman tahan CRISPR / Cas9 yang diserbuki.

“Inovasi kuncinya adalah menggunakan serbuk sari penginduksi haploid sebagai sejenis Kuda Troya,” kata Kelliher.

Sifat yang Tidak Dapat Diwarisi

Meskipun sejauh ini teknik ini hanya dilakukan di laboratorium, jika dilakukan pada tanaman di lapangan sebenarnya, tidak ada kekhawatiran bahwa pengeditan ini akan mengubah jagung yang diedit secara permanen.

Karena hanya serbuk sari yang membawa CRISPR / Cas9. Karena perubahan ini tidak menyebar ke keturunan atau DNA, hanya tanaman yang diserbuki yang terpengaruh, alat pengeditan gen menghilang setelah pembuahan, di mana tanaman yang diserbuki menerima suntingan yang diinginkan.

“Ini adalah karya yang brilian,” kata Luca Comai dari University of California, Davis, yang labnya telah menerima dana dari Syngenta di masa lalu tetapi bukan bagian dari penelitian ini. “Ini imajinatif dengan menggabungkan dua teknologi: induksi haploid dan pengeditan genom.”


Tonton videonya: Prime editing another way to edit genes (September 2021).