Především na genetické úpravy obilnin se soustřeďují v rámci Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum dvě oddělení, oddělení molekulární biologie a laboratoř, která je součástí oddělení chemické biologie a genetiky.
Snaží se například upravit hladiny fytohormonů s cílem dosáhnout mohutnějšího kořenového systému, počtu či velikosti zrna na rostlině. Mezi další oblasti zájmu patří lepší stravitelnost fytátu pro monogastry, odolnost vůči některým virovým chorobám, nebo tolerance vůči herbicidům. Kromě klasických mechanismů genových úprav využívají moderní metody šlechtění, jako je CRISPR-Cas9.
Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum, které sídlí v Olomouci, je výsledkem spolupráce mezi Univerzitou Palackého v Olomouci a místními pracovišti Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v. v. i., a Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v. v. i. Na čem v Centru regionu Haná pracují, vysvětluje Ing. Ludmila Ohnoutková, Ph.D., z oddělení chemické biologie a genetiky Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
„Vkládáme geny jakéhokoliv původu do ječmene, pšenice a prosa prutnatého. Vyrábíme geneticky modifikované rostliny. Snažíme se dosáhnout hospodářsky využitelného výsledku genetických modifikací,“ popisuje Ing. Ohnoutková. Dodává, že se věnují především odolnosti vůči biotickým a abiotickým stresům a dlouhodobě se zabývají geny, které zlepšuje nutriční hodnotu zrna ječmene.
Jednou z takových úprav bylo například vložení genu pro heterologní (mikrobiálního původu) fytázu do ječmene. Konkrétně se jednalo o transgenní ječmen SCLW-GP-PHYA a výsledky popisuje v diplomové práci Mgr. Tomáš Vlčko, který v Centru působí jako doktorand. Fytáza je enzym, který rozkládá kyselinu fytovou a zpřístupňuje tím pro monogastry fosfor, který je v ní vázaný. U ječmene se kyselina fytová nachází především ve svrchní části semene, v aleuronových buňkách. Užívaným řešením je dnes přidávání fytázy do krmiv, což ale představuje další finanční náklady. „Modifikace se podařila. Šest let jsme měli polní pokusy na dvou lokalitách v ČR, ale aktivita fytázy se během dlouhodobého pěstování vytrácela,“ shrnula Ing. Ohnoutková. Další modifikací, kterou vyzkoušeli, je vypnutí některých genů, které se účastní syntézy kyseliny fytové v zrnu.*
Celý článek si můžete přečíst v Úrodě č. 3, která vychází na začátku března.
Následující video popisuje, jak funguje nová šlechtitelská technologie CRISPR-Cas9.
