توالی ژنوم‌ها در گل آفتابگردان، یافتن راهی برای تولید محصول بیشتر

محققان دانشگاه جورجیا بخشی از یک تیم بین المللی هستند که نخستین مطلب را درباره توالی ژنوم ها در گل آفتابگردان منتشر کرده اند. این منبع جدید به برنامه های تحقیقاتی که در آینده صورت خواهد گرفت کمک خواهد کرد که از ابزار ژنتیکی برای بهبود محصول و تولید روغن استفاده کنند.

به گزارش ایانا از ساینس دیلی آن ها نتیجه پژوهش خود را اکنون در مجله Nature منتشر کرده اند.

به دلیل زیبایی اش مشهور است و هم چنین یکی از منابع مهم غذایی به شمار می آید، گل آفتابگردان محصولی است که در سراسر جهان از روغن آن استفاده می شود و نشان داده است که با تغییرات آب و هوایی خود را انطباق می دهد به دلیل اینکه می تواند محصولی ثابت را در شرایط محیطی مختلف حفظ کند، از جمله در شرایط خشکسالی. با این وجود، ایجاد تغییر در ژنوم گل آفتابگردان تا به امروز بسیار سخت بوده است، به دلیل اینکه توالی بسیار همسان (از نظر کروموزومی) در این گیاه وجود دارد.

تیم پژوهش در امریکای شمالی و اروپا، در ترتیب ژنومی گل آفتابگردان هلیانتوس آنوس بومی شده تغییر ایجاد کرده اند. آن ها هم چنین به تجزیه و تحلیل مقایسه ای ژنوم ها پرداخته اند، که این کار بینشی را در تاریخ تکاملی آستریدها که زیرگروهی از گیاهان گلدار از جمله سیب زمینی، گوجه فرنگی و قهوه هستند، ایجاد می کند. آن ها ژن های جدید را شناسایی کرده اند و شبکه های ژنتیکی را که به زمان گل دادن این گیاه و سوخت و ساز روغن آن مربوط می شود بازسازی کرده اند؛ که دو ویژگی مهم در پرورش گل آفتابگردان محسوب می شود و آنها دریافته اند که زمان گل دادن این گیاه به واسطه کل ژنوم ها تعیین می شود. یافته های آنها نشان می دهد که گونه های باستانی ژن ها می توانند کارکرد خود را حفظ کنند و همچنان بعد از میلیون ها سال، تاثیر گذاری خود را حفظ کنند.

یکی از نویسندگان این مقاله، جان بروک، استاد زیست شناسی گیاهی و عضو مرکز گیاه شناسی UGA ، می گوید: "ژنوم گل آفتابگردان۴۰ درصد بزرگتر از ژنوم ذرت و ۲۰ درصد بزرگتر از ژنوم انسان است و طبیعت تکرار شونده این گیاه آن را تبدیل به یک مخلوق منحصر به فرد کرده است که به راحتی نمی توان ژنوم آن را تغییر داد."

بورک می گوید «مانند بسیاری از ژنوم های گیاهی، ژنوم گل آفتابگردان به شدت تکرار شونده است، البته در این موقعیت اوضاع کمی بدتر است» او ادامه می دهد «المان های تکرار شونده ای که به تازگی در ژنوم این گیاه به وجو آمده اند تقریبا هیچ افتراقی با یکدیگر ندارند وبنابراین مثل این است که شما یک پازل عظیم داشته باشید و بخواهید قطعه های آن را در کنار یکدیگر قرار دهید در حالیکه بسیاری از قطعات دقیقا عین هم هستند و نه حتی شبیه به هم».

بورک می گوید: "درک صفات زیربنایی کلیدی مکانیزم مولکولی مرتبط با مقاومت در برابر استرس های محیطی(غیر جاندار) مانند خشکسالی و کمبود مواد مغذی، کار ما را بسیار راحت خواهد کرد." او ادامه می دهد: "این توالی ژنومی به طور اساسی راهی را برای برشناختن این دست از صفات زیربنایی ایجاد خواهد کرد."

مترجم: بهاران پدرام