پرورش گیاهان تنها از یک والد امکان پذیر می شود!
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود کوشش می کنند گیاهانی را تنها از ژن های یک والد پرورش دهند.
به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی "دانشگاه کالیفرنیا، دیویس"(UC Davis)، دانشمندان یک گام به پرورش گیاهان با ژن های متعلق به تنها یک والد نزدیک تر شده اند. پژوهش جدیدی که به سرپرستی زیست شناسان گیاهی دانشگاه کالیفرنیا، دیویس انجام شده است، مکانیسم ورای حذف نیمی از ژنوم را نشان داده است و شاید بتواند پرورش ساده تر و سریع تر گیاهان زراعی با خصوصیت های مطلوب مانند مقاومت در مقابل بیماری را امکان پذیر کند.
این پژوهش، مدیون کشفی است که بیشتر از یک دهه پیش توسط "سایمون چان"(Simon Chan)، استادیار زیست شناسی گیاهی در دانشکده علوم زیستی دانشگاه کالیفرنیا، دیویس و همکارانش صورت گرفت.
گیاهان مانند انسان ها، مجموعه ای از کروموزوم های مشابه را از هر یک از والدین به ارث می برند. گیاه برای انتقال یک صفت مطلوب مانند مقاومت در مقابل آفات یا خشکی به همه فرزندان باید گونه ژنتیکی یکسانی را در هر کروموزوم داشته باشد اما ایجاد کردن گیاهانی که این روش را به کار می برند، می تواند چندین نسل طول بکشد.
چان و همکار او "راوی ماروتاچالم"(Ravi Maruthachalam) در سال ۲۰۱۰، راهی برای حذف سهم ژنتیکی یکی از والدین در پرورش گیاه آزمایشگاهی "آرابیدوپسیس"(Arabidopsis) کشف کردند. آنها پروتئینی معروف به "CENH3" را که در سانترومر واقع در مرکز کروموزوم یافت می شود، تغییر دادند. هنگامی که آنها تلاش کردند نوع وحشی آرابیدوپسیس را در تلاقی با گیاهانی قرار دهند که CENH3 آنها اصلاح شده بود، گیاهانی با نصف تعداد کروموزوم های طبیعی به دست آوردند. بخشی از ژنوم یک گیاه والد برای ایجاد یک گیاه هاپلوئید(Haploid) حذف شده بود.
پژوهش چان و ماروتاچالم، در مارس سال ۲۰۱۰ در مجله "Nature" منتشر گردید. سپس آنها تلاش هایی را برای دستیابی به نتایج مشابه در گیاهان زراعی مانند ذرت، گندم و گوجه فرنگی آغاز کردند.
آشکار شدن یک راز!
پروفسور "لوکا کومای"(Luca Comai)، پژوهشگر بخش زیست شناسی گیاهی و مرکز ژنوم دانشگاه کالیفرنیا، دیویس و پژوهشگر ارشد پژوهش جدید اظهار داشت: تکرار راهبرد دقیق چان در خارج از آرابیدوپسیس، تابحال بی نتیجه بوده است. آزمایشگاه های دیگر به تازگی با دستکاری CENH3، گیاهانی با یک مجموعه کروموزوم بوجود آورده اند اما معلوم نیست که نتایج چگونه به هم مرتبط هستند.
وی ادامه داد: مبنای مکانیکی اثرات CENH3 بر القای هاپلوئید، مرموز بود. به نظر می آید که قوانین متفاوتی برای هر گونه وجود دارد.
خیلی از این رمز و رازها حالا مشخص شده اند. "موهان ماریموتو"(Mohan Marimuthu)، پژوهشگر مرکز ژنوم و بخش زیست شناسی گیاهی دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، به همراه کومای، ماروتاچالم و همکارانشان دریافتند که وقتی پروتئین CENH3 تغییر می کند، قبل از لقاح از DNA تخمک حذف می شود و سانترومر را ضعیف می کند.
کومای اظهار داشت: در تقسیمات جنینی بعدی، سانترومرهای بدون CENH3 که توسط تخمک ایجاد می شوند، در رقابت با سانترومرهای غنی از CENH3 که توسط اسپرم ایجاد می شوند، شکست می خورند و ژنوم ماده حذف می شود.
وی ادامه داد: این مورد که هرگونه کاهش انتخابی CENH3 سبب ضعف سانترومر می شود، نتایج ابتدایی عرضه شده توسط چان و ماروتاچالم و همینطور نتایج جدید آزمایشگاه های دیگر که روی گندم و ذرت انجام شده اند را توضیح می دهد. این دانش جدید باید القای هاپلوئید در گیاهان زراعی را ساده تر کند.
این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.
منبع: فیكس سرور
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب