Iranian Agriculture News Agency

نخستین رمزگشایی مفصل از ژنوم پیچیده ارزن انگشتی/ مشخصه ارزن انگشتی مقاومت در مقابل خشکسالی است/ این گیاه چهار برابر مجموعه کروموزوم‌های گونه‌های اصلی و دوبرابر آن‌ها ژن دارد

ارزن انگشتی دو ویژگی مهم دارد: این دانه غنی از مواد معدنی مهم، در مقابل خشکسالی و گرما مقاوم است. به لطف ترکیب بدیع پیشرفته ترین تکنولوژی ها، پژوهشگران دانشگاه زوریخ توانستند ژنوم بزرگ و پیچیده ارزن انگشتی را برای نخستین بار و با کیفیت بالا رمزگشایی کنند. این مسئله نمایانگر یک پایه بنیادی برای بهبود امنیت غذایی در کشورهایی مانند هند و بخش هایی از آفریقا است.

نخستین رمزگشایی مفصل از ژنوم پیچیده ارزن انگشتی/ مشخصه ارزن انگشتی مقاومت در مقابل خشکسالی است/ این گیاه چهار برابر مجموعه کروموزوم‌های گونه‌های اصلی و دوبرابر آن‌ها ژن دارد

ارزن انگشتی دو ویژگی مهم دارد: این دانه غنی از مواد معدنی مهم، در مقابل خشکسالی و گرما مقاوم است. به لطف ترکیب بدیع پیشرفته ترین تکنولوژی ها، پژوهشگران دانشگاه زوریخ توانستند ژنوم بزرگ و پیچیده ارزن انگشتی را برای نخستین بار و با کیفیت بالا رمزگشایی کنند. این مسئله نمایانگر یک پایه بنیادی برای بهبود امنیت غذایی در کشورهایی مانند هند و بخش هایی از آفریقا است.

به گزارش ایانا از وبسایت ساینس دیلی، برای بسیاری از کشاورزان فقیر در هند و آفریقا، ارزن انگشتی یکی از غذاهای اصلی است. گونه های این محصول نه تنها یک منبع غنی از مواد معدنی مانند کلسیم، آهن، منیزیوم و زینک هستند بلکه حاوی ویتامین ها و آمینو اسیدهای اساسی هستند. این گیاه همچنین با مقاومت خود در مقابل خشکسالی و گرما مشخص می شود. به دلیل این که بسیار سالم و بدون گلاتن است، استفاده از آن به عنوان غذا در کشورهای صنعتی نیز افزایش یافته است. با وجود اهمیت آن، ارزن انگشتی تا کنون توجهات علمی بسیار اندکی را به خود جلب کرده است.

ژنوم بزرگ و پیچیده به دلیل ترکیب دو گونه گیاهی

ارزن انگشتی از پیوند دو گونه گیاه متفاوت به وجود آمده است. بنابراین این گیاه پرلاد است، به این معنا که چهار برابر مجموعه کروموزوم های گونه های اصلی و تقریبا دوبرابر آن ها ژن دارد. با اینکه پژوهش در مورد این ژنوم به شدت مشکل است، به نظر می رسد اندازه و پیچیدگی ژنوم، به ارزن انگشتی تحمل زیست محیطی وسیعی بخشیده است. برای اولین بار یک تیم بین المللی از پژوهشگران از دانشگاه زوریخ اکنون موفق به رمزگشایی مفصل از ژنوم پیچیده ارزن انگشتی شده اند. این گیاه دربرگیرنده حدود ۲،۶ میلیون جفت های پایه ای و بیش از ۶۲ هزار و 300 ژن است، حدود دوبرابر برنج، برای مثال.

استراتژی جدید برای توالی و نقشه برداری از ژنوم

۵۷ هزارو 900 ژن خوب در ارزن انگشتی- حدود ۹۰ درصد- در بیش از دو نسخه اتفاق می افتد. به دلیل این که توالی DNA آن ها بسیار شبیه به هم است، بسیار دشوار است که بخش های DNA را که در کل ژنوم رمزگشایی شده و تعداد آن بسیار زیاد است به طور صحیح تعیین مکان کرد. در همکاری با رالف شلاباخ و سیریشا آلوری از مرکز ژنومیک عملکردی در دانشگاه زوریخ و زوریخ ETH ، این تیم به سرپرستی کنتارو شیمیزو در دپارتمان بیولوژی تکاملی و مطالعات زیست محیطی دانشگاه زوریخ، موفق به غلبه کردن بر این دشواری ها شدند. برای رسیدن به این هدف، این دانشمندان یک استراتژی بیوانفورماتیک پیشرفته را که توسط ماسائومی هاتاکیاما ایجاد شده بود و از روش های پیشرفته بهره می برد، با تکنولوژی جدیدی که به طور بصری می تواند مولکول های بزرگ منفرد در DNA این ژنوم را مکان یابی کند ترکیب کردند. شیمیزو می گوید: "استراتژی به تازگی توسعه یافته ما، به توالی کردن ژنوم سایر گیاهان کشت شده پرلادی که تاکنون قادر به کشف آن ها نبوده اند کمک خواهد کرد".

بهبود تامین مواد مغذی و مقاومت در مقابل خشکسالی

یک تیم بین رشته ای از پژوهشگران دانشگاه زوریخ و بنگلور هند با یکدیگر بر روی این پروژه کار کردند. این کار توسط شرکت های همکار در هند و سوئیس در زمینه بیوتکنولوژی ( ISCB ) حمایت شد، این پژوهش و توسعه دو جانبه توسط دولت های سوئیس و هند و هم چنین آژانس علوم و تکنولوژی ژاپن تامین مالی شد. هدف بهبود امنیت غذایی و توسعه گنجایش پژوهش های بیوتکنولوژیک در هند بود. شیمیزو تاکید می کند: "داده های جدید در دسترس درباره ژنوم ارزن انگشتی، فرصت های بی شماری برای کشت مدرن گیاهان باز می کند". "از یک طرف، به مردمی که در هند و کشورهای صنعتی از کمبود مواد معدنی رنج می برند کمک می کند و از طرف دیگر محصولات کشاورزی مهمی که نسبت به خشکسالی و گرما مقاومت بیشتری داشته باشند را ایجاد می کند".

مترجم: بهاران پدرام

انتهای پیام

دیدگاه تان را بنویسید