عوامل رونویسی می‌توانند گزینه‌های شگفت انگیزی برای اصلاح گیاهان باشند. به عنوان مثال افزایش بیان عامل رونویسی TaWRKY2 میزان زیست‌توده و محصول بذری را تحت تنش خشکی در گندم افزایش داد. هم‌چنین ثابت شد این عامل رونویسی، تنظیم کننده چندین ژن کلیدی درگیر در تنش خشکی بوده و می‌تواند به عنوان یک ژن هدف برای تولید گندم تحمل کننده خشکی معرفی شود.
خشکی یکی از تنش‌های مهم محیطی است که به شدت رشد گیاه و تولید محصولات را تحت تأثیر قرار می‌دهد. از آن‌جایی که عوامل رونویسی نقش تنظیمی داشته و می‌توانند یک شبکه ژنی را کنترل کنند، هدف کار محققان به منظور اصلاح گیاهان هستند. در یک تحقیق پروموتر عامل رونویسی TaWRKY2 جداسازی و مورد بررسی قرار گرفت.
مطالعات قبلی نشان داده اند عامل رونویسی TaWRKY2 نقش کلیدی در تحمل به تنش خشکی در گیاه گندم ایفا می‌کند. پروموتر این عامل رونویسی دارای cis-elementهای تنظیمی است که طی تنش خشکی، شوری، گرما و هورمون اسید آبسیزیک القا می‌شود. پروموتر این عامل رونویسی دارای جایگاه اتصال برای پروتئین‌های ABRE-binding ،zinc finger ،MYB و فاکتور AP2/ERF بود.
به منطور بررسی‌های بیشتر، افزایش بیان TaWRKY2 در گندم تراریخت مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد مقاومت گیاهچه‌های تراریخت به طور معنی‌داری نسبت به تنش خشکی افزایش یافته بود. این گیاهچه‌ها نسبت به گونه‌های وحشی نرخ زنده‌مانی بالاتر و هدررفت آب کمتری داشتند. در عین حال تغییرات در پارامترهای فیزیولوژیکی از جمله افزایش محتوای پرولین، قندهای محلول و کلروفیل مشاهده شد که نشان می‌دهد عامل رونویسی TaWRKY2 تنظیم کننده‌ای مثبت برای سازگاری گندم در برابر تنش خشکی در مرحله گیاهچه است.
درحالی که در طول دوره تنش خشکی و قبل از خوشه‌دهی، رشد در گونه‌های وحشی متوقف خواهد شد، ورود به مرحله خوشه دهی در لاین‌های تراریخت مشاهده شد. گیاهان تراریخت دوره خوشه دهی طولانی‌تر، طول طوقه و تعداد بذر بیشتر در سنبله و در نتیجه افزایش عملکرد بیشتری نسبت به گیاه وحشی تحت تنش خشکی داشتند.
سطوح بیان چندین ژن پاسخ دهنده به تنش خشکی مانند DREBs ،GST6 ،ERF5a ،TIP2 و WRKY19 در گیاهچه‌های تراریخت افزایش داشت. این یافته‌ها نقش تنظیمی عامل رونویسی TaWRKY2 را در پاسخ به خشکی تایید کرد. TaWRKY2 گیاه را قادر به افزایش تحمل خشکی و افزایش عملکرد دانه به طور همزمان می‌کند. در نتیجه می‌تواند به‌عنوان کاندیدی برای توسعه و گسترش گندم متحمل به خشکی با عملکرد بالا از طریق مهندسی ژنتیک معرفی شود.
✅ لینک خبر
✅ لینک مقاله
