Роза - королева в саду
Нравится это кому-то или нет, но в последние десятилетия генная инженерия постепенно проникает во все отрасли сельского хозяйства. Не осталось в стороне и садоводство. Ведь для того, чтобы получить садовое растение (например, розу) с необычной окраской цветов обычными способами, необходима огромная, многолетняя работа, которая к тому же не всегда заканчивается успехом. Ведь некоторых пигментов (так ученые называют вещества, отвечающие за окраску цветов) в природе просто не существует. Но с помощью генной инженерии можно получить любые, порой самые необычные сочетания цветов. Так, совсем недавно генетиками были получены растения петунии с разноцветными цветками.
На очереди «королева» садовых цветов — роза. Это всем известное растение уже несколько столетий украшает сады всего мира; селекционерам удалось вырастить множество сортов роз, многие из которых поражают воображение разнообразием оттенков окраски и форм цветка. Здесь и алые, и бархатные, и желтые, и чайные, и множество других сортов роз, большинство из которых совсем не похожи на своего дикого предка обыкновенный шиповник. Но некоторые типы окраски цветков путем простой селекции получить невозможно. Так, например, у роз отсутствует ген, который отвечает за голубой пигмент, значит, нельзя вырастить розы с голубыми цветами. Но голубые пигменты очень часто встречаются у представителей другого семейства растений — лютиковых, к которому относятся известные многим садоводам дельфиниумы. А значит, можно «пересадить» ген голубого пигмента дельфиниума в геном розы, и признанная всеми королева цветов приобретет новую окраску. Сейчас такие работы проводятся сразу в нескольких лабораториях мира.
Как известно, в цветах ценится не только окраска, но и запах. А вот вырастить растение с нужным ароматом гораздо труднее, чем с нужной окраской. Более того, многие культурные сорта по своему аромату даже уступают диким предкам. Особенно это касается роз, которые вывели для длительного хранения в виде букетов, — многие из них полностью потеряли аромат. Казалось бы, с помощью методов генной инженерии восстановить «потерянный» аромат просто — достаточно только «встроить» непахнущей розе ген нужного запаха. Но ведь для этого надо сначала определить, какой ген отвечает за аромат. А это оказалось не так-то просто. Так, генетики сравнили два сорта роз, один из которых обладал запахом, а другой был его лишен. В результате исследователи обнаружили 1288 генов, уникальных (то есть больше нигде не встречающихся) для «пахнущего» сорта и 746 — для «непахнущего»! Многие из них, по всей вероятности, принимают роль в определении формы, окраски и аромата цветка. Как же найти среди них один нужный? Для этого генетики решили сравнить активность каждого гена в цветке, который расскрылся и развивающемся бутоне.
В результате было найдено «всего» 77 генов, которые в «пахнущих» цветах были более активны по сравнению с «непахнущими», при этом 40 из них были активнее в распустившихся цветках. Затем из 40 потенциальных кандидатов было отобрано 7 генов, кодирующих вещества, отвечающие за появление запаха, вкуса или цвета. Из этих 7 генов только два наиболее активно «работали» в лепестках распустившегося цветка (а ведь сильнее всего пахнет свежераспустившийся цветок). Один из этих генов контролирует образование в лепестках особого вещества, которое ученые назвали гермакрин Д. С помощью специального исследования удалось выяснить, что «пахнущие» лепестки выделяют в 30 раз больше гермакрина Д, чем «непахнущие»; при этом в «непахнущих» бутонах гермакрин вообще не образуется. Итак, ген аромата роз найден. Теперь осталось только, перенести его от одного сорта роз другому. Это открытие позволит вскоре вернуть аромат тем сортам роз, которые «поплатились» им за свою способность долго сохраняться в букетах.