Китайский элитный сорт пшеницы «Луньсюань 13» обладает выдающимися характеристиками: крупное зерно, устойчивость к полеганию и рекордная урожайность. Однако у него есть критический недостаток — во время дождей в период созревания зерна начинают прорастать прямо в колосе, что полностью уничтожает качество урожая и мешает широкому распространению сорта.

Ученые из Китайской академии сельскохозяйственных наук решили исправить эту уязвимость с помощью технологии редактирования генов CRISPR/Cas9. Их мишенью стал ген TaQsd1, управляющий периодом покоя семян. Сложность заключалась в том, что у пшеницы этот ген продублирован в трех субгеномах (A, B и D), поэтому для успеха требовалось одновременно «выключить» все три копии, лишив природу страховки от сбоя.

Из 41 полученного растения у 27 обнаружились нужные мутации, а линии с отключенными во всех трех копиях генами показали именно тот результат, которого ждали: период покоя семян значительно увеличился. Теперь зерна игнорируют влагу во время созревания и не прорастают раньше срока, но после дозревания сохраняют отличную всхожесть — «будильник» просто перевели на более позднее время.

Ключевой успех эксперимента в том, что вмешательство в геном не затронуло другие ценные качества сорта — высоту стебля, размер колоса и количество зерен. «Луньсюань 13» сохранил все свои достоинства, избавившись от главного страха перед дождливым летом, а само исследование доказывает: точечное редактирование генов — самый быстрый путь к созданию улучшенных культур.