Testované rostliny vycházejí z modelové odrůdy jarního ječmene Golden Promise a byly upraveny mutací jediného genu VRN1 pomocí molekulárních nůžek CRISPR. Změna ovlivňuje reakci rostliny na chlad a načasování kvetení. Cílem polního pokusu je zjistit, jak se genetické změny projeví v běžném prostředí mimo laboratoř.
„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,“ vysvětlil motivaci Jan Šafář z Centra strukturní a funkční genomiky rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
U první testované linie úprava jediného genu ovlivňuje, kdy rostlina začne kvést a vytvářet klas. „Načasování kvetení je zásadní nejen pro výnos, ale i pro stabilitu produkce. U jarního ječmene, který je významnou surovinou pro výrobu sladu a piva, hrají roli i podmínky, za nichž porosty vzejdou, v posledních letech je totiž stále častěji ohrožuje rychlý nástup jarního sucha,“ podotkl Jan Šafář.
Druhá linie přezdívaná „nesmrtelný ječmen“ vykazuje výrazně neobvyklé chování, jež vědci dosud u ječmene nepozorovali. Rostliny nevstupují standardně do fáze kvetení a netvoří semena, místo toho pokračují v růstu a vytvářejí nové výhony.
V laboratorních podmínkách tak dosahují nápadně delší životnosti než běžný ječmen. To podle vědců otevírá možnost budoucího šlechtění obilnin, jež by nebylo nutné každoročně znovu vysévat.
Geneticky upravené plodiny jsou kvalitnější než biopotraviny, říká expert |
Polní pokus se uskuteční na ploše nepřesahující 100 metrů čtverečních a může trvat až deset let. Podléhá přísným pravidlům biologické bezpečnosti včetně izolace porostu, oplocení a dlouhodobého monitoringu vlivu na okolní prostředí.
Výzkum podle vědců souvisí s tím, že se zemědělství v současnosti potýká s rychlými změnami klimatu.
„Mírné zimy a jarní sucha narušují přirozené cykly plodin a komplikují stabilní produkci. Výsledky z tohoto polního experimentu mohou šlechtitelům i zemědělcům pomoci vyvíjet odrůdy, které se dokážou s proměnlivým klimatem lépe vyrovnat,“ vyzdvihla Lucie Peřinová z tiskového oddělení Akademie věd.
