افزایش ارزش غذاییبیوتکنولوژی کشاورزیژنومیکس

روشی نوین برای بهبود کارایی نیتروژن و افزایش عملکرد در برنج

✅کودهای شیمایی نیتروژنه هم‏چون نیترات و آمونیوم عملکرد محصول در هکتار را افزایش می‏دهند. اما آب‏شویی نیتروژن یک معضل اصلی برای سلامت محیط‏زیست و انسان است؛ زیرا گیاهان تنها 40 درصد نیتروژن را جذب می‏کنند و مابقی آن وارد هوا، خاک و آب‏ می‏گردد. با این پدیده، آب‏های زیرزمینی و شیرین رفته رفته آلوده می‏شوند. به علاوه، استفاده زیاد از کودهای نیتروژنه باعث تأخیر در گل‏دهی و آسیب‏پذیر کردن گیاه به سرمای دیررس می‏شود.

?مطالعات اخیر در زمینه بهبود کارایی نیتروژن در گیاه برنج باعث شناسایی یک عامل انتقال‏دهنده نیتروژن (NRT) شده که می‏تواند به نگرانی‏هایی هم‏چون گلدهی با تأخیر یا سرمای دیرس پاسخ دهد. مطالعه انجام‏شده توسط Wang و همکاران سبب شناسایی یک ژن انتقال‏دهنده در برنج به‏نام OsNRT1.1A شده است که هم کارایی نیتروژن و هم زمان گلدهی در گیاه را تحت تأثیر قرار می‏دهد. این مقاله که در مجله معتبر The Plant Cell چاپ شده است، نشان می‏دهد که لاین‏های موتانت‏ این ژن کارایی پایینی در استفاده بهینه از نیتروژن دارند. به علاوه، این موتانت‏ها 80 درصد دانه کمتری از برنج معمولی (شاهد) تولید می‏کنند.

?امّا بیش‏بیان این ژن باعث می‏شود که گیاه بلندتر، سبزتر و داری زیست‏توده بیشتری نسبت به برنج معمولی باشد. این گیاهان همچنین مقدار جذب بالایی از آمونیوم و نیترات را از محیط هیدروپونیک نشان دادند. مطالعات چندساله گیاهان با ژن OsNRT1.1A بیش‏بیان، مقدار عملکرد بالایی (30 و حتی 60 درصد بیشتر) نسبت به گیاهان معمولی داشتند. این گیاهان همچنین یک تا دو هفته زودتر به گلدهی می‏رفتند.

?نویسنده مسئول این مقاله پروفسور Chengcai Chu بیان می‏کند که طی 100 سال اخیر، استفاده از کودهای نیتروژنه یکی از موثرترین ابزارها برای افزایش محصول در گیاهان بوده است. تخمین زده می‏شود که هرساله در حدود 120 تن کود نیتروژنه در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار می‏گیرد، که نقش به‌سزایی در آلودگی محیط‏زیست به نیتروژن ایفا می‏کند. بهره‏گیری از عواملی همچون ژن OsNRT1.1A می‏تواند نقش مهمی هم در جذب نیتروژن و هم گلدهی زودهنگام داشته باشد، که هر دو مورد از عوامل بسیار مهم و مطلوب برای تولیدات کشاورزی هستند.

?مورد جالب توجه دیگر این است، که افزایش بیان این ژن حتی در پهن‏برگ‏ها تأثیر مثبتی در افزایش عملکرد و دانه دارد. این نتایج بر روی گیاه مدل آرابیدوپسیس هم در شرایط گلخانه ای و هم در شرایط مزرعه تأیید شده است. گمان می‏رود بیش‏بیان این ژن در گیاهان دیگر نیز می تواند دو ویژگی مطلوب یعنی افزایش کارایی جذب نیتروژن و تسریع در گلدهی را تضمین کند.

#کارایی_مصرف_نیتروژن

?ترجمه: داور عابدینی

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

روشی نوین برای بهبود کارایی نیتروژن و افزایش عملکرد در برنج – اخبار زیست فناوری

نمایش بیشتر

علی چوپانی

بیش از 3 سال است که در کنار دیگر دوستان در مجموعه زیست‌فن هستم. زیست شناسی خوندم ولی به خاطر علاقه خودم به وب و سئو در حال حاضر مدیریت سایت زیست‌فن و نظارت بر سئوی محتواهای تولیدی در زیست‌فن رو به عهده دارم. اینجا خانه‌ی ماست، به ما سر بزنید!

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

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

کد امنیتی (الزامی)-- بارگیری کد امنیتی --

دکمه بازگشت به بالا
بستن