فناوری ویرایش ژنتیکی کریسپر، زمان گلدهی درختان را از یک دهه به چند ماه کاهش می دهد - وبلاگ نیک دل

به گزارش وبلاگ نیک دل، با پرورش انتخابی گیاهان می توان ویژگی های جدیدی به آنها داد، اما درختان چرخه زایشی طولانی تری دارند. اما حالا، دانشمندان دانشگاه جورجیا از ویرایش ژن CRISPR برای ایجاد گلدهی درختان صنوبر در عرض چند ماه به جای یک دهه استفاده نموده اند.

اصلاح نباتات به منظور پرورش، تقویت و حتی ایجاد صفات مطلوب در گیاهان است که می تواند شامل افزایش میزان، 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 بعضی موارد جرخه گیاهان چند ماه است، بنابراین سرعت آزمایش هم زیاد می گردد. اما برای درختان موضوع فرق دارد، زیرا ممکن است چندین سال طول بکشد تا به مرحله زایش و میوه دهی برسند.

در مطالعه تازه، محققان جورجیا به سیستم ویرایش ژن CRISPR روی آوردند تا کوشش نمایند کارها را سرعت بخشند. هدف آنها صنوبر بود، درختی که دوره جوانی طولانی دارد و می تواند 7 تا 10 سال طول بکشد تا آغاز به گل دادن کند. پس برای آنالیز موفقیت آمیز بودن یک نژاد متقابل زمان زیادی است.

اغلب زمانی که دانشمندان از روش های ویرایش ژن برای سریع تر گلدهی اولیه استفاده می نمایند، روی ژن های تنظیم نماینده ای تمرکز می نمایند که به طور مثبت بر رشد گل تأثیر می گذارند، اما در خصوص 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 نمونه های ویرایش شده خیلی سریعتر بالغ شدند.

با استفاده از CRISPR برای ویرایش یک ژن سرکوب نماینده گل، می توان 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 می گوید این پیشرفت می تواند به دانشمندان یاری کند تا ویژگی های تازهی را در صنوبرها و درختان دیگر خیلی سریع تر از حد معمول پرورش دهند. به عنوان مثال، محققان این سیستم را با ویرایش ژنی دیگر آزمایش کردند که پیوندهای دانه پنبه مانندی را که در بهار ایجاد می گردد را کاهش می دهد، که می تواند محرک اصلی برای افراد مبتلا به آلرژی باشد.

فراوری دانه های بدون مو می تواند انتشار آلرژن ها را در منطقه ها شهری یا جنگل های فعال کاهش دهد.

این تحقیق در مجله New Phytologist منتشر شده است.

منبع: دانشگاه جورجیا