بيولوجيا التكنولوجيا الحيوية
تطور طفرات الحبوب
بواسطة دوسلدورف
المرحلة المبكرة من تطور السنبلة في طفرة
قام فريق بحثي بقيادة الأستاذة الدكتورة ماريا فون كورف شميسينغ من جامعة هاينريش هاينه في دوسلدورف (HHU) ومعهد ماكس بلانك لأبحاث تربية النباتات (MPIPZ) في كولونيا بالتحقيق في التنظيم الجيني لتطور السنبلة في الشعير والقمح. كما ورد في العدد الحالي من وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) ، اكتشفوا طفرات شعير مختلفة مع طفرات تشبه القمح.
في النباتات ، يشير مصطلح “النسيج الإنشائي” إلى نوع من الأنسجة التي تشتمل على خلايا غير متمايزة يمكن أن تتطور منها أعضاء نباتية أخرى مختلفة من خلال انقسام الخلايا والتمايز. تؤدي هذه “الخلايا الجذعية النباتية” إلى ظهور البراعم والأوراق والجذور ، وأيضًا النتوءات والزهور.
قام فريق البحث الذي يضم أعضاء من مجموعة التميز في علوم النبات CEPLAS بالتحقيق في وظيفة الجين المسؤول عن أشكال السنبلة المختلفة للقمح والشعير. يتحكم هذا الجين في نشاط الاساسات السنية والزهرية وبالتالي عدد السنيبلات والحبوب في السنبلة.
تنتج الحبوب ذات الموسم البارد والشعير والقمح عددًا متغيرًا ومحددًا من السنيبلات على السنابل ، على التوالي. من هذه السنيبلات ، تتطور الزهيرات والحبوب. حدد الباحثون في النبات طافرين من الشعير يُدعى “ intermedium-m ” و “ double seed 1 ” ، واللذان يشكلان اساسا شبيهًا بالقمح مع زهيرة طرفية تستهلك النسيج الإنشائي السنبلة وبالتالي تقلل من عدد السنيبلات الجانبية لكل سنبلة. يحافظ الجين INT-M / DUB1 على هوية النسيج الإنشائي ويمنع تمايز النسيج الإنشائي. وبالتالي فإن قدرة النسيج الإنشائي السنبلة على تكوين السنيبلات الجانبية تظل سليمة.
البروفيسور الدكتورة ماريا فون كورف شميسينج ، رئيس معهد HHU لعلم الوراثة النباتية ، حول التطبيقات المحتملة لنتائج البحث: “يمكن استخدام هذه الهيئات التنظيمية الرئيسية لتوسيع أنشطة Meristem. قد يسمح ذلك بتعديل الشعير والقمح والحبوب الأخرى لإنتاج محصول حبوب أعلى
المصدر: جامعة هاينريش هاينه
