ژنوم 15 نوع گندم از سراسر جهان ، توالی یابی – ScienceDaily


در یک کشف چشمگیر از تولید جهانی گندم ، به رهبری دانشگاه ساسکاچوان ، یک تیم بین المللی ژنوم 15 نوع گندم را توزیع کرد ، که نمایانگر برنامه های تولید مثل در سراسر جهان است ، به دانشمندان و پرورش دهندگان اجازه می دهد ژن های بسیار موثرتری را برای بهبود عملکرد ، مقاومت در برابر آفات شناسایی کنند. و سایر ویژگیهای مهم فرهنگ.

نتایج این تحقیق که اخیراً در طبیعت، جامع ترین اطلس از توالی های ژنومی گندم را که تاکنون گزارش شده ارائه دهید. همکاری پروژه 10+ ژنوم بیش از 95 دانشمند از دانشگاه ها و موسسات کانادا ، سوئیس ، آلمان ، ژاپن ، انگلستان ، عربستان سعودی ، مکزیک ، اسرائیل ، استرالیا و ایالات متحده را شامل می شود.

مدیر پروژه ، کورتیس پوزنیاک ، پرورش دهنده و مدیر مرکز رشد گیاهان در ایالات متحده (CDC) ، گفت: “این مانند پیدا کردن قطعات گمشده برای معمای مورد علاقه خود است که دهه ها روی آن کار کرده اید.” “با بسیاری از گروه های ژنی کامل ، اکنون می توانیم به حل معمای بزرگ ، که ژنوم عظیم گندم گندم است و در دوره جدیدی برای کشف و تولید گندم آغاز می شود ، کمک کنیم.”

انتظار می رود گروه های علمی در جامعه جهانی گندم از منبع جدید برای شناسایی ژن های مرتبط با ویژگی های تقاضا استفاده کنند که کارایی تولید مثل را تسریع می کند.

پوزنیاک گفت: “این منبع به ما این امکان را می دهد تا پرورش را کنترل کنیم تا میزان بهبود گندم را به نفع کشاورزان و مصرف کنندگان افزایش دهیم و نیازهای غذایی آینده را برآورده کنیم.”

گندم که یکی از پرورده ترین غلات در جهان است ، نقش مهمی در امنیت غذایی جهانی دارد و حدود 20 درصد کالری دریافتی در جهان بشر در سراسر جهان را تأمین می کند. تخمین زده می شود که تولید گندم برای تأمین تقاضای جهانی در حال رشد باید تا سال 2050 بیش از 50٪ افزایش یابد.

در سال 2018 ، به عنوان بخشی از کنسرسیوم بین المللی دیگر ، محققان USask نقشی اساسی در رمزگشایی ژنوم برای انواع نان گندم چینی بهار ، اولین مرجع کامل برای ژنوم گندم و یک نقطه عطف مهم فنی بازی کردند. یافته ها در ژورنال منتشر شده است علوم پایه.

پوزنیاک گفت: “ما اکنون تعداد توالی های ژنوم گندم را بیش از 10 برابر افزایش داده ایم ، که به ما امکان می دهد تفاوت های ژنتیکی بین خطوط گندم را که برای تولید مثل مهم هستند شناسایی کنیم.” “ما اکنون می توانیم طیف کاملی از تفاوت های ژنتیکی را که هر گونه را منحصر به فرد می کند مقایسه و مقایسه کنیم.”

نیلز استین از انستیتوی تحقیقات ژنتیکی گیاهی و گیاهی لایب نیتس (IPK) و مجری پروژه از آلمان گفت: “با توجه به تأثیر قابل توجه ژنوم مرجع بهار چینی در تحقیق و کاربرد ، این یک موفقیت بزرگ است که بعداً ، ما منابع سازگاری اضافی را ارائه می دهیم که مربوط به برنامه های بهبود گندم در بسیاری از مناطق مختلف جهان است. “

مطالعه 10+ ژنوم آغاز یک تلاش بزرگتر برای تولید هزاران توالی ژنومی گندم ، از جمله مواد ژنتیکی آورده شده از بستگان وحشی گندم است.

تیم تحقیقاتی توانست چندین امضای DNA منحصر به فرد از مواد ژنتیکی موجود در ارقام مدرن را توسط چندین خویشاوند نامشهود از پرورش دهندگان گندم در طول قرن ها ردیابی کند.

پوزنیاک گفت: “این خویشاوندان گندم توسط پرورش دهندگان برای بهبود مقاومت گندم در برابر بیماری و استرس استفاده شده است.” “یکی از این بستگان بخشی از DNA را به گندم مدرن که حاوی ژن های مقاوم در برابر بیماری است و از برخی بیماری های قارچی محافظت می کند ، کمک کرده است. همکاران ما در دانشگاه ایالتی کانزاس و CIMMYT (مکزیک) نشان داده اند که این بخش می تواند عملکرد را تا 10 برابر بهبود بخشد. از آنجا که اصلاح فرآیند بهبود مستمر است ، ما می توانیم برای انتخاب این ویژگی ارزشمند به گیاهان نژادی ادامه دهیم. “

تیم پوزنیاک ، با همکاری دانشمندان کشاورزی و کشاورزی کانادا و شورای تحقیقات ملی کانادا ، از توالی های ژنومی برای جداسازی ژن مقاوم در برابر حشرات (به نام Sm1) استفاده کردند که به گیاهان گندم اجازه می دهد گندم نارنج را تحمل کنند. مگس ، آفتی است که می تواند بیش از 60 میلیون دلار خسارت سالانه به تولیدکنندگان غرب کانادا وارد کند.

پوزنیاک گفت: “درک یک ژن علی مانند این تغییر در بازی تولید مثل است زیرا شما می توانید با استفاده از یک آزمایش DNA ساده موثرتر برای مقاومت در برابر آفات انتخاب کنید تا آزمایش درست دستی.”

تیم USask همچنین شامل نویسنده اول روزنامه ، شان واکوویاک (تیم سابق پوزنیاک و اکنون کمیسیون غلات کانادا) ، کارل گوتوین ، دانشمند کامپیوتر ، که یک نرم افزار تجسم و یک پایگاه داده با کاربرد آسان برای مقایسه توالی ژنومی را توسعه داده است ، و اندرو شارپ ، مدیر ژنومیک و بیوانفورماتیک در موسسه جهانی امنیت غذایی USask ، که در زمینه تعیین توالی از طریق آزمایشگاه Omics and Precision Agriculture Lab (آزمایشگاه پیشرفته OPAL) که خدمات ژنومی ، پدیدارشناسی و بیوانفورماتیک را ارائه می دهد ، کار کرد.

پروژه ژنوم 10+ به عنوان اولویت اصلی توسط گندم ابتکار ، یک نهاد هماهنگ کننده برای محققان بین المللی گندم ، مورد تحریم قرار گرفت.

پیتر ، هماهنگ کننده علمی ابتکار گندم گفت: “این پروژه یک نمونه عالی از هماهنگی بین گروه های تحقیقاتی پیشرو در سراسر جهان است. اساساً ، هر گروهی که در زمینه شناسایی ژن گندم ، تجزیه و تحلیل ژنتیکی و معرفی فن آوری های تولید مثل مولکولی کار می کند ، از این منبع استفاده خواهد کرد.” لنگریج

بودجه کانادایی از طریق پروژه تحقیقاتی کانادایی Triticum Applied Genomics (CTAG2) تأمین می شود که توسط ژنوم کانادا ، ژنوم پرایری ، بنیاد تحقیقات غلات غربی ، دولت ساسکاچوان ، کمیسیون توسعه گندم ساسکاچوان ، کمیسیون گندم آلبرتا ، ویترا ، گندم منیتوبا و جو سازان تأمین می شود. انجمن و اولین صندوق تحقیقات کانادا از طریق ابتکار عمل USask برای یک مرکز تحقیقات فنوتیپ و تصویربرداری (P2IRC).

راب عنان ، رئیس و مدیر عامل شرکت ژنوم کانادا گفت: “این پروژه یک نمونه عالی از چگونگی حمایت ژنومیک از افزایش پایداری در تولید مواد غذایی و تقویت رهبری کانادا در صادرات است.”

“توسعه ژنومیک برای انطباق تولیدات کشاورزی با تغییرات آب و هوایی ، مقابله با مواد غذایی و عدم امنیت غذایی و بهبود سلامت محصولات برای کشاورزان و مصرف کنندگان خوب است و اقتصاد ما بازگشت ملموسی از این مطالعه خواهد دید. ژنوم کانادا به دلیل استثنایی بسیار افتخار می کند کار محققان کانادایی و همکاران بین المللی آنها ، که پتانسیل ژنومیک را برای تأثیر مثبت بر زندگی کانادایی ها و دیگران در سراسر جهان برجسته می کند. “


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*