زیست توده گیاهی

روش جدید بهبود ساقه‌ ذرت

دیواره‌ سلولی هم‌چون مرزی است که گیاه را در مقابل حشرات و عوامل بیماری‌زا محافظت می‌کند. این ساختار منبع مناسبی از زیست‌توده به شمار می‌آید که از سلولز، همی‌سلولز و لیگنین تشکیل شده است. لیگنین ساختار پیچیده‌ای برای استفاده به‌عنوان زیست‌توده دارد. شناسایی ژن‌های مسئول ایجاد جهش در گونه‌ جهش‌یافته‌ ذرت bm، موجب بهبود کارایی لیگنین در موارد متفاوت خواهد شد.


لیگنین ساختمانی پیچیده و ناجور دارد که شامل پلیمرهای آروماتیک است. این ترکیب، ساختاری حفاظتی است که گیاه را در حین رشد و تکامل در مقابل استرس‌های زیستی و غیرزیستی محافظت می‌کند. به علاوه در انتقال آب نیز نقش دارد. این ترکیب می‌تواند به سوخت زیستی یا علوفه تبدیل شود.

ذرت جهش‌یافته‌ قهوه‌ای مایل به قرمز (bm)، نوعی ذرت است که میزان لیگنین در آن کم است و رنگدانه‌های قرمز مایل به قهوه‌ای در رگبرگ میانی آن تجمع یافته است. تاکنون حداقل ۶ نوع مستقل از این ذرت‌های جهش‌یافته (bm1-6) شناسایی شده است. ژن‌های دخیل در انواع ۴-۱ شناسایی شده است. در مطالعه‌ای که با همکاری مؤسسه‌ی فناوری انرژی زیستی و زیست‌فرآیند (Qingdao) و آکادمی علوم چین انجام شده است ژن‌های مسؤول bm5 نیز شناسایی شدند. این جهش‌یافته‌ها ژرم‌پلاسم (منابع ژنتیکی زنده‌ای همانند دانه‌ها و بافت‌ها هستند که برای هدف‌های معینی مثل اصلاح گیاه و یا دام نگهداری می‌شوند) به شمار می‌آیند.

ژن Zm4CL1 لیگنین به‌عنوان عامل ایجادکننده‌ گونه‌ جهش‌یافته‌ bm5 معرفی شد. ترسیم نقشه‌ ژنی، سنجش فعالیت آنزیمی و تعیین فعالیت‌های متابولیک، شیوه‌هایی هستند که برای تعیین ژن دخیل در ایجاد جهش انجام گرفتند.

جهش ژن Zm4CL1 بر محتوای لیگنین، ساختار آن و تجمع فنولیک‌اسید محلول نیز تأثیرگذار است. در گونه‌ جهش‌یافته نسبت به نمونه‌ کنترلی میزان هضم‌پذیری علوفه‌ای که از لیگنین به‌دست می‌آید و بازده قندسازی دیواره‌ سلولی به ترتیب ۲۲ و ۱۷.۶ درصد افزایش داشته است.

خلأ موجود در دانش ما در رابطه با ذرت‌های جهش‌یافته‌ bm تا حد زیادی با شناسایی عامل جهش در bm5 از بین رفته است. هم‌چنین با کمک این تحقیق، امکان تکثیر مولکولی ذرت‌های تجاری را از طریق روشی جدید با بازده بالا فراهم شده است.

توسط
Bioengineer.org
منبع
Biotechnology For Biofuels
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

چهـار + دو =

دکمه بازگشت به بالا
بستن