Dvě nové, geneticky upravené linie ječmene ve středu vědci vyseli na pokusném poli v okrajové části Olomouce, aby ověřili, jak se modifikace vlastností této obilniny projeví v běžných podmínkách mimo laboratoř. Výsledky pomohou při šlechtění plodin odolnějších vůči měnícímu se klimatu.
Vědci vyseli na pokusném poli v Olomouci dvě geneticky upravené linie ječmene vytvořené pomocí molekulárních nůžek CRISPR. Experiment je jedním z prvních svého druhu nejen v českém, ale i evropském rostlinném výzkumu.
Polní pokus se uskutečňuje na ploše nepřesahující sto metrů čtverečních a může trvat až deset let. Podléhá přísným pravidlům biologické bezpečnosti včetně izolace porostu, oplocení a dlouhodobého monitoringu vlivu na okolní prostředí.
Cílem polního pokusu je zjistit, jak se tyto genetické změny projeví v běžném prostředí mimo laboratoř. Výsledky by měly vědcům pomoci hlavně při šlechtění plodin odolnějších vůči měnícímu se klimatu. Expertní odhady totiž říkají, že ve střední Evropě dojde kvůli suchu a vyšším teplotám k poklesu sklizeného množství obilnin. Možnou cestou, jak tomu předejít, je začít v tuzemsku pěstovat jiné rostliny, anebo ty stávající upravit tak, aby změnu zvládly.
Detaily experimentu
Testované rostliny vycházejí z modelové odrůdy jarního ječmene Golden Promise a byly upraveny mutací jediného genu VRN1. Změna ovlivňuje reakci rostliny na chlad a načasování kvetení. „Dosud se tyto genetické linie pěstovaly pouze v kontrolovaných podmínkách růstových komor a skleníků, proto je jejich chování na poli zásadní pro ověření efektu úprav. Polní prostředí nelze v laboratoři napodobit,“ vysvětluje Jan Šafář z Centra strukturní a funkční genomiky rostlin Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR.
První linie byla upravena tak, aby vědci zjistili vliv genu VRN1 na vývoj klasu. „Jakou strukturu bude mít klas, je zásadní nejen pro výnos a stabilitu produkce. U jarního ječmene, který je významnou surovinou pro výrobu sladu a piva, hraje roli i samotné vzcházení porostů, které v posledních letech stále častěji ohrožuje rychlý nástup jarního sucha,“ doplňuje Šafář.
Druhá linie přezdívaná „nesmrtelný ječmen“ vykazuje výrazně neobvyklé chování, které vědci dosud u ječmene nepozorovali. Rostliny totiž nevstupují standardně do fáze kvetení a netvoří semena. Místo toho pokračují v růstu a vytvářejí nové výhony. V laboratorních podmínkách tak dosahují výrazně delší životnosti než běžný ječmen. To podle vědců otevírá možnost budoucího šlechtění obilnin, které by nebylo nutné každoročně znovu vysévat.
