معلومات

يستخدم العلماء كريسبر على الذرة المقاومة للتحرير لزيادة الإنتاجية

يستخدم العلماء كريسبر على الذرة المقاومة للتحرير لزيادة الإنتاجية

استخدم العلماء حبوب اللقاح التي تحمل كريسبر / كاس 9 لتعديل المحاصيل التي يصعب تعديلها وراثيًا مثل الذرة ، مما فتح الباب لطرق جديدة لتعزيز غلة المحاصيل المهمة.

تستخدم تقنية CRISPR / Cas9 في محاصيل الذرة المقاومة للتحرير

اكتشف العلماء في شركة Syngenta الزراعية ومقرها ولاية كارولينا الشمالية طريقة جديدة لاستخدام تقنيات تحرير الجينات CRISP / cas9 على أنواع مهمة من الذرة التي أثبتت مقاومة هذه العملية بشكل خاص ، وفقًا لمجلة Science.

استخدم الباحثون حبوب اللقاح من نبات معدل وراثيًا كوسيلة لإيصال التعديلات الجينية المطلوبة إلى خلايا نبات آخر. يصفون أسلوبهم في ورقة بحثية نُشرت اليوم في مجلة Nature Biotechnology.

راجع أيضًا: يمكن أن تغير تقنية كريسبر الجديدة حرفًا واحدًا من جينوم الحمض النووي

بالنسبة لبعض أنواع الأنواع النباتية ، قد يكون تعديل الجينات أمرًا صعبًا لأن جدران خلية النبات سميكة جدًا بحيث لا تستطيع الآلية التي تعدل جينوم الخلية الوصول إلى المكان الذي تريده. لا تحتوي الخلايا الحيوانية على جدران الخلايا الصلبة التي تمتلكها الخلايا النباتية ، لذلك كان من الأسهل بكثير استخدام كريسبر / كاس 9 والخلايا الحيوانية بشكل كبير. جدران الخلايا النباتية الأخرى ليست صلبة مثل غيرها ويمكن تعديلها.

يحاول العلماء إيجاد طرق أفضل وأكثر كفاءة لتعديل الجينات للمحاصيل الأساسية المهمة مثل الذرة والقمح من الأساليب الحالية المتاحة لديهم. يأملون في استخدام هذه التقنية لإنتاج نباتات أكثر قلبًا من شأنها زيادة غلة المحاصيل.

يوفر كريسبر حمل حبوب اللقاح حلاً

استخدم الباحثون ، عالم الأحياء النباتية تيموثي كيلير وكويدنغ كيو ، طريقة جديدة لحل مشكلة اختراق جدران الخلايا الصلبة للذرة. لقد استخدموا شيئًا يُعرف باسم الحث الفردي لنقل تعديلات CRISPR / Cas9 إلى الخلايا النباتية التي ثبت أنها عنيدة جدًا.

الحث المفرط هو حدث غير عادي عندما تكون حبوب اللقاح قادرة على تخصيب النباتات ، ولكن لا تنقل جينات النبات "الذكري" بشكل دائم إلى نسلها. ينتج عن هذا النباتات التي تحتوي فقط على الكروموسومات "الأنثوية" للنبات الملقح ، مما يجعلها أحادية العدد وليست ثنائية الصبغيات ، كما هو الحال عادةً.

أخذ الباحثون مجموعة متنوعة من الذرة يسهل تعديلها باستخدام تقنية CRISPR / Cas9 وتحرير النباتات التي تحتوي على نسخة مشوهة من الجين MATRILINEAL. هذا الجين يجعل النبات ينتج حبوب اللقاح التي تؤدي إلى تحريض فردي.

من خلال تحرير هذا النبات باستخدام تعديلات CRISPR / Cas9 التي استهدفت الصفات المرغوبة في أصناف الذرة الأكثر مقاومة ، تمكن الباحثون من نشر حبوب اللقاح للنبات المحرر التعديلات المطلوبة على النباتات المقاومة لـ CRISPR / Cas9 التي تم تلقيحها.

يقول كيليهر: "يتمثل الابتكار الرئيسي في استخدام حبوب اللقاح المحفز أحادي الصيغة الصبغية كنوع من حصان طروادة".

الصفات غير المتوارثة

على الرغم من أن هذه التقنية لم يتم إجراؤها إلا في المختبر حتى الآن ، إلا أنه إذا تم إجراؤها على المحاصيل في حقل فعلي ، فلا داعي للقلق من أن هذه التعديلات ستؤدي إلى تغيير الذرة المعدلة بشكل دائم.

نظرًا لأن حبوب اللقاح فقط هي التي تحمل CRISPR / Cas9. نظرًا لأن هذه التغييرات لا تنتشر إلى النسل أو الحمض النووي ، يتأثر النبات الملقح فقط ، ويختفي جهاز تعديل الجينات بعد الإخصاب ، وعند هذه النقطة ، تلقى النبات الملقح التعديلات المطلوبة.

يقول لوكا كوماي Luca Comai من جامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، الذي تلقى مختبره تمويلًا من شركة Syngenta في الماضي ولكنه لم يكن جزءًا من هذا البحث: "إنه عمل رائع". "إنه خيالي من خلال الجمع بين تقنيتين: الاستقراء أحادي الصيغة الصبغية وتحرير الجينوم."


شاهد الفيديو: المقطع الثاني. سلالات الحمض النووي DNA و سلالة اهل البيت وكذب انتساب سادة الشيعة و الصوفية لهم (ديسمبر 2021).