پژوهشگران راه حل کلیدی برای تعویض کروموزم های بزرگ در موزها پیدا کرده اند

موز یکی از محصولات اساسی و مهم در مناطق استوایی است که برای برآوردن اشتهای جهانی در کشورهای دور دست، با مراقبت فراوان از آن، مسافت های طولانی را طی می کند. بیش از نیمی از موز مصرفی در جهان از نوع کاوندیش است که در حال حاضر به طور فزاینده ای در معرض قارچ هایی قرار گرفته است که زندگی آن ها را به خطر می اندازند، مانند بیماری ویرانگر پاناما.

به گزارش ایانا از ساینس دیلی به همین دلیل است که دانشمندان مشتاق هستند که راز ژنوم های این میوه را کشف کنند. میوه هایی که از نوع کاوندیش هستند هیچ دانه ای ندارند و به صورت جنسی تکثیر نمی شوند و در نتیجه از نظر ژنتیکی یکسان هستند و سه مجموعه کروموزوم دارند که یافتن توالی ژنوم آن ها را بسیار دشوار می کند.

ریشه اصلی موز کاوندیش از چند زیر گونه musa acuminate آمده است که بعد از این که از نظر جغرافیایی در مناطق جنوب شرقی آسیا از یکدیگر جدا شدند، با یکدیگر تمایز پیدا کردند. مانند سایر محصولات بومی، در مورد موز نیز این تصوروجود دارد که مهاجرت انسان ها به ظهور زیرگونه ها و گونه های مختلف این میوه با پیامدهای مخصوص به خودشان -کاهش موالید- کمک کرده است، اما نتیجه مثبت آن میوه هایی با میزان گوشت زیاد و دانه های کم بوده است.

ژنوم مرجع با نام M.acuminata توسط تیم انجلیک دانت در موسسه تحقیقاتی فرانسوی سیراد ( (CIRAD در سال ۲۰۱۲ مورد بررسی کاملترار گرفته است. اکنون با نسل بعدی ابزارهای توالی سنج، آن ها می خواهند که در مورد ژنوم موز با هدف نهایی کمک به برنامه های اصلاحی تولید موزهای مقاوم تر نسبت به بیماری، تحقیقات بیشتری انجام دهند.

با استفاده از انواع توالی و ابزار بیوانفورماتیک، تصویربرداری از کروموزوم ها و تکنولوژی PCR برای اولین بار، آنها یک تعویض بزرگ کروموزومی را کشف کردند که دو منطقه کروموزومی ۱ و ۴ را شامل می شود و نشان می دهد که این میوه مانع از انتقال مناسب DNA دوباره بازسازی شده خود به نسل های بعدی اش می شود.

زمانی که آن ها پیشینه این ساختار را دنبال کردند دریافتند که مبادله کروموزوم های دوباره آرایش یافته ترجیحا به فرزندان منتقل می شود.

اهمیت یافته های آن ها برای کشاورزی بسیار مهم است. ساختاری که در نیمی از زیر گروه محصولات زراعی تریپلوید (دارای کروموزوم سه بخشی) مورد آزمایش قرار گرفت، سهم قابل توجه این ساختار کروموزومی جدید را در محصولات زراعی موز برجسته می کند.

دانت می گوید: "این مسئله قابل توجه است که این ساختار در زیر گروه های موز کاوندیش یافت شد، نوعی که بیش از نیمی از تولید موز جهانی را پوشش می دهد."

وی افزود: "این مسئله باید یک عامل مهم در کاهش زاد و ولد و شکل گیری محصول تریپلوید (دارای کروموزوم سه بخشی) در موزها باشد. در حقیقت کروموزوم سه بخشی کارآمدترین نوع کروموزوم برای عملکرد زراعی در موز است. این ویژگی ها باعث می شوند گیاهان قدرتمند تر شوند و در نهایت میوه های بزرگتر و ناباروری بیشتر نتیجه فقدان کامل دانه در میوه ها هستند."

یافته های جدید می توانند در برنامه های اصلاحی محصولات زراعی موز در مقابله با بیماری مخوف پاناما استفاده شوند. دانت می گوید: "این اطلاعات می توانند با انتخاب ترکیب مناسب والدین، هم برای ایجاد یک ترکیب مجدد و هم اصلاح کردن ترکیب سلول ها در بخش هایی که در سازمان دهی آن ها تغییر ایجاد شده است مورد استفاده قرار گیرند. ما امیدواریم که در آینده بتوانیم تغییرات بیشتری دراین حوزه کشف کنیم، تغییراتی که به هدایت کردن ژن هایی که بازترکیب شده اند وویژگی های موز را کنترل می کنند کمک می کند."

مترجم: بهاران پدرام