محققان شناسایی کردند؛

تولید محصولات مقاوم به گرما با شناسایی دو ژن

کد خبر : 115853 پنج شنبه 19 فروردین 1400 - 11:42:27

نتایج بررسی ‌ها نشان می‌ دهد که افزایش دما باعث گلدهی زودتر در گیاهان و کاهش محصول خواهد شد و پیش‌ بینی می ‌شود با گرم شدن کره‌ زمین در سه دهه آینده میزان تولید محصول تا یک سوم کاهش یابد.

محققان گفتند: از آنجا که انتظار افزایش دمای کره‌ زمین بهره‌ وری محصول را به شدت کاهش می‌ دهد، درک سازوکار پیام ‌رسانی دما در شرایط متغیر آب و هوایی برای ایجاد پایگاه دانش برای تدوین راهبردهایی در تداوم تولید محصول ضروری است.

پروفسور منگ ‌چن اظهار کرد: به گیاهانی نیاز داریم که دمای بالاتری را تحمل کنند و زمان بیشتری برای گلدهی و دوره رشد طولانی ‌تر داشته باشند، اما برای اصلاح پاسخ گیاهان به دما باید ابتدا نحوه عملکرد آنها را دریابید، بنابراین، شناسایی ژنی که پاسخ به گرما را امکان‌ پذیر کند بسیار مهم است.

کارشناسان افزودند: تنها چند درجه تغییر در دمای رشد محیط  بیان صدها ژن پاسخ ‌دهنده به دما را به‌طور قابل توجهی تغییر می‌ دهد و در نتیجه پاسخ ‌های سازگار چشمگیری در رشد و نمو گیاه، سوخت و ساز و مقاومت در برابر آسیب ایجاد می ‌کند.

نتایج بررسی ‌ها نشان می‌ دهد که افزایش دما باعث گلدهی زودتر در گیاهان و کاهش محصول خواهد شد و پیش‌ بینی می ‌شود با گرم شدن کره‌ زمین در سه دهه آینده میزان تولید محصول تا یک سوم کاهش یابد، اما در حال حاضر، محققان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید دو ژن را شناسایی کردند که به گیاهان کمک می ‌کند تا گرما را حس کنند. این تحقیقات ممکن است در نهایت دانشمندان را قادر سازد محصولات مقاوم در برابر گرما تولید کنند که با وجود گرم‌شدن کره زمین قادر به رشد باشند.

پروفسور چن و همکاران وی دو سال پیش ژن سنجش گرما HEMERA را شناسایی کردند، آنان برای جستجوی ژن‌ های دیگر که ممکن است در واکنش گرما نقش داشته باشند، آزمایش انجام دادند. این گروه یک گیاه جهش یافته Arabidopsis (جنسی از گیاهان خانواده شب ‌بوها) را مهندسی کردند تا به‌طور کامل نسبت به دما حساس نباشد و سپس بار دیگر آن را اصلاح کردند تا واکنش‌ پذیر شود.

این گروه ضمن بررسی ژن‌ های این گیاه دوبار جهش یافته، ژن دوم را با نام RCB کشف کردند که با HEMERA به‌طور نزدیکی کار می ‌کند تا عملکرد حس گرما را تثبیت کند. پروفسور چن گفت: «اگر هر دو ژن را از بین ببرید، گیاه دیگر به دما حساس نیست. دو ژن HEMERA و RCB برای کنترل فراوانی گروهی از ژن ‌های تنظیم ‌کننده اصلی که چندین عملکرد مانند سبز شدن گیاهان و پاسخ به نور و دما را انجام می‌ دهند، مورد نیاز است.

پروفسور چن می ‌گوید: در آینده ‌ای نزدیک، آزمایشگاه وی بر درک چگونگی ارتباط و همکاری این دو قسمت سلول برای دستیابی به رشد، سبز شدن، گل‌دهی و سایر عملکردها متمرکز خواهد شد.

محققان عنوان کردند: وقتی نور یا دما را تغییر دهید، ژن‌ها در هسته و کلروپلاست‌ها بیان خود را تغییر می ‌دهند. بر این باوریم که HEMERA و RCB در هماهنگی بیان ژن بین این دو محفظه سلول نقش دارند. هدف نهایی دستیابی به توانایی اصلاح پاسخ دما برای تامین آینده غذایی جهانی است.

پروفسور چن گفت: ما از یافتن این ژن دوم بسیار هیجان زده شدیم، زیرا قطعه جدیدی از پازل است و زمانی که بفهمیم چگونه عمل می‌ کند، می ‌توانیم آن را اصلاح و به محصولات کمک کنیم تا با تغییرات آب وهوایی بهتر مقابله کنند.

نتایج این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.


منبع: ایسنا

هرگونه کپی برداری و انتشار مطالب از خبرگزاری بدون ذکر منبع پیگرد قانونی دارد.
نظرات شما

نظرات شما

متن *

[کد امنیتی جدید]