به گزارش سیناپرس، بشر برای رسیدن به فناوری های نوین به نژادی گیاهی، مراحل مختلفی مانند گزینش در طبیعت، اصلاح سنتی، هیبریداسیون، جهش زایی، اصلاح به کمک نشانگرها و تولید تراریخته ها را پشت سر گذارده است تا به جدیدترین فناوری مهندسی ژنتیک در عصر حاضر یعنی ویرایش ژنوم دست یابد. بهره گیری هدفمند از روش های مهندسی ژنتیک سبب بهبود صفات گیاهان زراعی در فاصله زمانی کوتاه تری نسبت به روند اصلاح سنتی می شود. بنابراین ابزارهای جدید که به «ژنتیک معکوس» معروف هستند، سرعت به نژادی را از طریق اصلاح هدفمند ژنوم افزایش داده اند.
به گفته متخصصان، در این راهبرد جدید از تغییرات ژنومی با استفاده از فناوری های ویرایش ژنوم مانند روش بسیار مؤثر CRISPR/Cas9 بهره گرفته می شود. این سیستم که از باکتری ها به عاریه گرفته شده است، می تواند به طور دقیق به خاموش کردن یا واردکردن هر ژنی در هر نقطه ای از ژنوم موجودات زنده پرداخته و امکان بریدن بخشی از DNA و چسباندن دوباره انتهاهای بریده شده را فراهم آورد.به گزارش سیناپرس، درنتیجه چنین اقدامی، می توان ژن های تولیدکننده یک صفت نامطلوب را از ژنوم موجود زنده حذف کرد و یا بالعکس، ژن یک صفت مناسب را به آن اضافه کرد.
در رابطه با این تکنیک جدید و شگفت انگیز، پژوهشگری از دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت، اقدام به انجام مطالعه ای کرده که در آن به موفقیت های ویرایش ژنومی با فناوری CRISPR/Cas9 در گیاه مهم و استراتژیک برنج پرداخته شده است.
به گزارش سیناپرس، بنابر اطلاعات این تحقیق، برنج با نام علمی «اوریزا ساتیوا» منبع اصلی غذای بخش زیادی از مردم جهان است. در دهه های اخیر، پیشرفت های فوق العاده ای در توسعه رقم های یا واریته های جدید برنج با استفاده از روش های به نژادی سنتی، جهش زایی و مولکولی صورت گرفته است. اما بهبود عملکرد دانه برنج در دهه اخیر، به دلیل ظهور آفات و پاتوژن های گیاهی، تغییرات آب و هوایی و سایر مسائل زیست محیطی امری است که بایستی برای حل آن به فکر روش های جدید بود.
به گفته پیمان شریفی، دانشیار و پژوهشگر گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه آزاد اسلامی رشت، «سیستم CRISPR/Cas9 از همه توانایی های ویرایش ژنوم همچون از کار انداختن، ترمیم کردن، جدا کردن و فعال سازی بیان ژن ها بهره می گیرد.به گزارش سیناپرس، پژوهشگران با ویرایش ژن های کنترل کننده صفاتی همچون تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه در خوشه، وزن دانه، تاریخ رسیدگی، محتوی آمیلوز، دمای ژلاتینه شدن، طول و عرض دانه و همچنین مقاومت به تنش های زیستی و غیرزیستی و ژن های سنتزکننده هورمون های گیاهی، به موفقیت های چشمگیری در به نژادی برنج دست یافته اند».
به بیان این محقق، «تغییر سریع مسیر پژوهش ها به سوی استفاده از سیستم های ویرایش ژن CRISPR/Cas9 برای جهش زایی هدفمند، می تواند یک روش امیدوارکننده برای چیرگی بر موانع به زراعی برنج باشد و کمیت و کیفیت تولید این محصول زراعی مهم را ارتقا بخشد».
بر این اساس، فناوری های ویرایش ژن به ویژه سیستم CRISPR/Cas9 به دلیل توانایی در ایجاد جهش در اهداف مورد نظر در ژنوم، با دقت، کارایی و سادگی بیشتری تغییرات مورد نیاز را در گیاهی نظیر برنج ایجاد می نماید.
به اعتقاد شریفی، «فناوری ویرایش ژنوم با سیستم CRISPR/Cas9 و ابزارهای همراه با آن، می توانند انقلابی در بهبود تولید گیاه برنج به عنوان یکی از مهم ترین غله های غذایی جهان ایجاد کنند که برای برآورده کردن خواسته ها و تأمین نیاز نسل های آینده بسیار مهم است».به گزارش سیناپرس، این یافته های جالب توجه را فصل نامه «ایمنی زیستی» وابسته به انجمی ایمنی زیستی ایران منتشر کرده است.
گزارش: محمدرضا دلفیه
No tags for this post.