فناوری ویرایش ژنتیکی کریسپر، زمان گلدهی درختان را از یک دهه به چند ماه کاهش میدهد
با پرورش انتخابی گیاهان میتوان ویژگیهای جدیدی به آنها داد، اما درختان چرخه زایشی طولانیتری دارند. اما حالا، دانشمندان دانشگاه جورجیا از ویرایش ژن CRISPR برای ایجاد گلدهی درختان صنوبر در عرض چند ماه به جای یک دهه استفاده کردهاند.
اصلاح نباتات به منظور پرورش، تقویت و حتی ایجاد صفات مطلوب در گیاهان است که میتواند شامل افزایش اندازه، ظاهر، ارزش غذایی، عملکرد، مقاومت در برابر آفات، و تحمل گرما، سرما، شوری یا خشکی باشد. این فرایند معمولاً شامل انتخاب و تلاقی گیاهان منفرد با این صفات است، اما برای این کار محققان باید منتظر بمانند تا گیاهان بالغ شوند.
در برخی موارد جرخه گیاهان چند ماه است، بنابراین سرعت آزمایش هم زیاد میشود. اما برای درختان موضوع متفاوت است، زیرا ممکن است چندین سال طول بکشد تا به مرحله زایش و میوهدهی برسند.
در مطالعه جدید، محققان جورجیا به سیستم ویرایش ژن CRISPR روی آوردند تا تلاش کنند کارها را سرعت بخشند. هدف آنها صنوبر بود، درختی که دوره جوانی طولانی دارد و می تواند 7 تا 10 سال طول بکشد تا شروع به گل دادن کند. پس برای بررسی موفقیت آمیز بودن یک نژاد متقابل زمان زیادی است.
اغلب زمانی که دانشمندان از روشهای ویرایش ژن برای سریعتر گلدهی اولیه استفاده میکنند، روی ژنهای تنظیمکنندهای تمرکز میکنند که به طور مثبت بر رشد گل تأثیر میگذارند، اما در مورد صنوبر محققان تأثیر منفی را خاموش کرد.
محققان از CRISPR برای حذف ژنی به نام CENTRORADIALIS (CEN) استفاده کردند که باعث سرکوب گلدهی در صنوبرهای جوان شناخته شده است و نمونههای ویرایش شده خیلی سریعتر بالغ شدند.
با استفاده از CRISPR برای ویرایش یک ژن سرکوب کننده گل، میتوان زمان گلدهی را از بیش از هفت سال به سه تا چهار ماه و دوره رشد اندام گل در طول سال را به چند روز کاهش دهیم.
این تیم میگوید این پیشرفت میتواند به دانشمندان کمک کند تا ویژگیهای جدیدی را در صنوبرها و درختان دیگر خیلی سریعتر از حد معمول پرورش دهند. به عنوان مثال، محققان این سیستم را با ویرایش ژنی دیگر آزمایش کردند که پیوندهای دانه پنبهمانندی را که در بهار ایجاد میشود را کاهش میدهد، که میتواند محرک اصلی برای افراد مبتلا به آلرژی باشد.
تولید دانههای بدون مو میتواند انتشار آلرژنها را در مناطق شهری یا جنگلهای فعال کاهش دهد.
این تحقیق در مجله New Phytologist منتشر شده است.
منبع: دانشگاه جورجیا
این نوشتهها را هم بخوانید
