Modifier la durée de conservation des melons par l'édition de gènes
L'hormone végétale gazeuse éthylène est connue depuis longtemps pour favoriser la maturation des fruits et jouer un certain rôle dans la durée de conservation. Dans cette étude, les chercheurs ont réalisé une édition de gènes à l'aide du système CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) /Cas9 par modification de la voie de synthèse de l'éthylène dans le melon de luxe japonais(Cucumis melo var. reticulatus "Harukei-3") afin d'augmenter sa durée de conservation.
Fruits de melon 14 jours après la récolte (stockés à 25°C)
University of Tsukuba
L'enzyme 1-aminocyclopropane-1-carboxylique acide oxydase (ACO) est associée à l'étape finale de la voie de production de l'éthylène et possède plusieurs gènes homologues. Le groupe de recherche a précédemment mis en évidence cinq gènes CmACO (gènes homologues de l'ACO) dans le génome du melon et a montré que le gène CmACO1 est principalement exprimé dans le fruit récolté. Nous nous attendions donc à ce que le gène CmACO1 soit un gène important pour l'amélioration de la conservation des fruits du melon. Dans cette étude, nous avons choisi CmACO1 comme cible de l'édition de gènes et tenté d'introduire des mutations dans le gène. Par conséquent, les melons récoltés ne présentaient aucun gène étranger et les mutations induites ont été héritées pendant au moins deux générations. Dans la lignée non éditée (type sauvage), la production d'éthylène a été observée dans les fruits 14 jours après la récolte, l'écorce est devenue jaune et la chair s'est ramollie. Cependant, chez le mutant dont le génome a été modifié, la production d'éthylène a été réduite à un dixième de celle du type sauvage, la couleur de l'épiderme est restée verte et le fruit est resté ferme. Cela indique que l'introduction de la mutation CmACO1 par édition de gènes a amélioré la durée de conservation des melons. Les résultats de cette étude indiquent que l'édition de gènes peut contribuer à la réduction des pertes alimentaires et à l'amélioration de la sécurité alimentaire.
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