| توالی یابی ژنوم Triticum urartu

✅ گندم نان، غذای بیش از ۳۵ درصد مردم جهان را تامین می کند و حدود ۲۰ درصد از کالری و پروتئین مصرفی انسان از این طریق به دست می آید. گندم نان به دلیل سازگاری با طیف متنوعی از شرایط آب و هوایی، و تامین آرد با کیفیت و مرغوب، همواره جزو گیاهان استراتژیک و مهم محسوب می شود. توالی یابی ژنوم Triticum urartu و تجزیه و تحلیل ژنتیکی آن، با توجه به ماهیت پلی پلوئیدی این گیاه (دارای سه زیرمجموعه ژنومی (B ،A و D) و اندازه بزرگ ژنوم (۱۷ گیگا باز)، به شدت چالش برانگیز است.

❇ ژنوم A، که از گندم دیپلوئید Triticum urartu حاصل شده است، اندازه ژنومی در حدود ۵ گیگا باز دارد، و ژنوم پایه گندم نان و دیگر گندم های پلی پلوئیدی است. این ژنوم نقش مهمی در تکامل، اهلی سازی و بهبود مسائل ژنتیکی دارد. برای مطالعه ساختار ژنومی گندم، تیمی تحقیقاتی در چین با بهره گیری از ترکیبی از روشهای توالی یابی شامل: تک مولکول، real-time، روش shotgun، و تکنولوژی های توالی یابی نسل جدید (NGS)، موفق به ارائه توالی با کیفیت بالایی از ژنوم T. urartu شدند.

❇ به همین منظور، دانشمندان هفت مولکول شبه کروموزوم و با همان مقیاس تولید کردند که پیش بینی میشد ژن کدکننده ۴۱۵۰۷ پروتئین و ارائه دهنده یک مدل تکاملی از کروموزوم های T. urartu باشد. سپس آن ها دریافتند که در مقایسه با گیاهانی هم چون برنج و ذرت خوشه ای، ژنوم این گیاه به دلیل تقویت زیاد عناصر جابجا شونده (ترانسپوزون ها) و هم چنین از دست رفتن برخی از ژن ها، به شدت آسیب دیده است.

❇ تجزیه و تحلیل های مقایسه ای زیر مجموعه های ژنومی B، A و D گندم نان نشان داد که در طی تکامل چهار تغییر بزرگ در ساختار کروموزومی رخ داده است. توالی ژنومی T. urartu می تواند مرجع دیپلوئیدی مناسبی را برای بررسی پلی پلوئیدی ژنوم گندم ها فراهم کند و هم چنین یک منبع ارزشمند برای مطالعه تکامل ژنوم از نظر سیستماتیکی و تغییرات ژنتیکی در گندم و دیگر گیاهان مرتبط باشد. نتایج به دست آمده در این گونه تحقیقات می تواند به شناسایی ژن هایی که ویژگی های مهمی را برای بهبود ژنتیکی گندم در اختیار آن می گذارند، کمک کند و با مهندسی این ژن ها می توان با چالش های امنیت غذایی در آینده روبرو شد.

? ترجمه: داور عابدینی

☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑عضویت در کانال زیست فن