کشف رمز و راز از علف گندم تحمل

URBANA, بیمار. - ژنتیکی صحبت قرص نان شما استرس پخته در طول COVID-19 تعطیل است پیچیده تر از شما فکر می کنم. گندم را 16 میلیارد ژن های سازمان یافته در سه نیمه مستقل ژنوم می تواند همپوشانی و یا جایگزین برای یکی دیگر ساخت چیزهای بسیار روی حیله و تزویر برای ژنتیک در تلاش برای افزایش صفات مطلوب در جهان به طور گسترده رشد محصول است.

یکی از این صفات است که علف کش تحمل. بسیاری از محصولات زراعی از جمله گندم را یک توانایی طبیعی برای سم زدایی برخی علف کش ها اعمال علف های هرز در میان خود. تحت شرایط بهینه علف های هرز می میرند اما محصولات پایه بلند. اگر دانشمندان می توانند شناسایی ژنهای دخیل آنها به طور بالقوه می تواند به تقویت و بیان آن ژن برای ایجاد فرایند سم زدایی موثر تر تحت طیف وسیعی از شرایط محیطی.

جدید در دانشگاه ایلینویز مطالعه منتشر شده در علمی, گزارشدانشمندان را به استفاده از گندم را انعطاف پذیر آرایش ژنتیکی برای شناسایی کروموزومی مناطق است که کمک به سم زدایی مصنوعی اکسین علف کش ها.

"در 1950s, دانشمندان, آمد تا با یک فرآیند به نام "بیگانه جایگزینی' که در آن شما می توانید به جای کروموزوم از یکی از سه ژنوم گندم با کروموزوم از یک گندم نسبی مانند Aegilops searsii. کروموزوم مشابه هستند به اندازه کافی است که گیاه هنوز هم می تواند رشد و هنوز هم به نظر می رسد بسیار بسیار شبیه به گندم" توضیح می دهد که دین Riechers استاد گروه علوم زراعي ايران در ایلینوی و همکاری نویسنده در مطالعه است. "بهره مند است که این نسبت ممکن است صفات همان گندم بنابراین بیگانه جایگزینی خط کمک خواهد کرد با دقت اشاره کردن که در آن ژن مورد علاقه قرار دارد."

این روش در حال حاضر خیلی عادی در گندم تحقیقاتی که دانشمندان می توانند به سادگی به دست آوردن دانه گندم از گیاهان Aegilops searsii کروموزوم مشخص به عنوان S ژنوم subbing در برای هر یک از هفت گندم کروموزوم در هر سه آن ژنوم (A, B و D). این شناخته شده به عنوان بیگانه جایگزینی خطوط و Riechers و دانشجوی دکترای اولیویا Obenland استفاده از آنها را به تعیین که مصنوعی اکسین تحمل گندم به احتمال زیاد ساکن در جایی بر روی کروموزوم 5A.

"اگر چه این روش این است که مشترک برای پیدا کردن ژن برای مقاومت در برابر پاتوژن و مفید دیگر ژن ها در گندم و ما تنها گروه تحقیقاتی به استفاده از این روش برای جستجوی علف کش تحمل" Riechers می گوید. "ما اساسا کوتاه لیستی از کروموزوم 21 را به یک, بنابراین در حال حاضر ما می دانیم که در آن به تمرکز بر آینده ما کشف ژن تلاش است."

Obenland رشد 21 همه بیگانه جایگزینی خطوط در گلخانه همراه با گندم رقم 'بهار چینی' و Aegilops searsii و اسپری همه آنها را با نرخ بالا ترکیبی از اکسین علف کش halauxifen-متیل. او سپس در مقایسه با توده تحت درمان با گیاهان برای درمان نشده کنترل.

محققان انتظار و مشاهده شده به حداقل آسیب در 'چینی بهار,' لطف توانایی خود را به طور طبیعی سم زدایی مواد شیمیایی. اما Aegilops searsii معلوم شد که بسیار حساس به halauxifen-متیل عنوان شد, گندم از گیاهان بیگانه تعویض در کروموزوم 5A.

"توسط subbing 5A با 5S کروموزوم از گونه های بیگانه ما در زمان دور گندم طبیعی halauxifen-متیل تحمل و آن را حساس" Obenland می گوید.

گیاهان با جایگزینی در کروموزوم 5B همچنین نشان داد برخی از حساسیت, اما تنها زمانی که علف کش استفاده شد و در بالاترین میزان است. اگر چه این به این معنی 5B به احتمال زیاد دارای ژن های درگیر در اکسین مصنوعی سم زدایی و همچنین نتایج تا کنون نقطه به 5A به عنوان بازیکن کلیدی است. جالب کروموزوم 5D گندم سوم (D) ژنوم به نظر نمی رسد که نقش عمده ای با توجه به پژوهش است.

گام بعدی این است که برای صیقلی کردن کروموزوم 5A خاص ژن است که می تواند درگیر در علف کش تحمل. Obenland و Riechers در حال حاضر در حال کار بر روی آن و اگر چه آنها به شناسایی برخی از جالب ژن مرتبط با کسانی که آنها را پیدا کرده ام در مقاوم waterhemp آنها آماده برای انتشار این نتایج بدون بیشتر مولکولی انجام شد.

"در نهایت ما امیدواریم که به گسترش و تعمیق درک ما از گندم های تحمل به halauxifen-متیل و همچنین دیگر اکسین مصنوعی, علف کش, و این یک گام اول است. و آن را بسیار رضایت بخش به درخواست های موجود ژنتیکی ابزار به آدرس جدید علمی مشکل" Riechers می گوید.

###

مقاله "شناسایی کروموزوم در Triticum aestivum داشتن ژن که مشورت تحمل مصنوعی اکسین علف کش halauxifen-متیل" است منتشر شده در علمی, گزارش [DOI: 10.1038/s41598-020-65434-x]. حمایت مالی ارائه شده توسط Corteva AgriScience.

گروه علوم زراعي ايران در دانشکده کشاورزی, مصرف و علوم محیط زیست در دانشگاه ایلینوی.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.