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 تأثیرگذار برای بهبود عملکرد ، مقاومت در برابر آفات را شناسایی کنند. و سایر ویژگیهای مهم فرهنگ.

نتایج این مطالعه 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 وجود بسیاری از گروه های ژنی کامل ، اکنون می توانیم به حل معمای بزرگ ، که ژنوم عظیم گندم است ، کمک کنیم و دوره جدیدی را برای کشف و تولید گندم آغاز کنیم.”

انتظار می رود گروه های علمی در جامعه جهانی گندم از منبع جدید برای شناسایی ژن های مربوط به ویژگی های تقاضا استفاده کنند که این امر باعث تسریع در کارایی تولید مثل می شود.

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

گندم که یکی از پرورده ترین غلات در جهان است ، با داشتن حدود 20 درصد کالری دریافتی در دنیای انسان در سراسر جهان ، نقش مهمی در امنیت غذایی جهانی دارد. 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 موسسه ژنتیک گیاهی و تحقیقات 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 فقط دو سال از بعداً ، منابع سازگاری اضافی را که مربوط به برنامه های بهبود گندم در بسیاری از مناطق مختلف جهان است ، فراهم می کنیم. “

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

تیم تحقیقاتی توانست چندین امضای منحصر به فرد DNA 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 تا 10 برابر عملکرد را بهبود بخشد. از آنجا که اصلاح فرآیند بهبود مستمر است ، ما می توانیم برای انتخاب این ویژگی ارزشمند به گیاهان چند 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 امکان مقاومت در برابر گندم نارنجی را می دهد. مگس ، آفتی است که می تواند سالانه بیش از 60 میلیون دلار خسارت 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 صحرایی دستی.”

تیم USask همچنین شامل نویسنده اول روزنامه ، شان واکوویاک (تیم سابق پوزنیاک و در حال حاضر کمیسیون غلات کانادا) ، کارل گوتوین ، دانشمند کامپیوتر ، که یک نرم افزار تجسم و یک پایگاه داده با کاربرد آسان برای مقایسه توالی های ژنومی را توسعه داده است ، و اندرو شارپ ، مدیر ژنومیک و بیوانفورماتیک در انستیتوی امنیت غذایی جهانی USask ، روی آزمایشگاه آزمایشگاه Omics and Precision Agriculture (OPAL) ، آزمایشگاهی پیشرفته که خدمات ژنومیک ، پدیدارشناسی و بیوانفورماتیک را ارائه می دهد ، روی این توالی کار کرده است.

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

پیتر ، هماهنگ کننده تحقیقات ابتکار گندم گفت: “این پروژه یک نمونه عالی از هماهنگی بین گروههای تحقیقاتی پیشرو در سراسر جهان است. اساساً ، هر گروهی که روی کشف ژن گندم ، تجزیه و تحلیل ژنتیکی و معرفی فن آوری 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 پراری ، 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 صادرات کانادا است.”

“استقرار ژنومیک برای انطباق تولیدات کشاورزی با تغییرات اقلیمی ، مقابله با مواد غذایی و عدم امنیت غذایی و بهبود سلامت محصولات برای کشاورزان و مصرف کنندگان مفید است و اقتصاد ما بازگشت ملموسی از این مطالعه خواهد داشت. ژنوم کانادا از کارهای برجسته محققان کانادایی و همکاران بین المللی آنها بسیار افتخار می کند ، و این امر توانایی ژنومیک را برای تأثیر مثبت بر زندگی کانادایی ها و دیگران در سراسر جهان برجسته می کند. “


منبع: packge-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>