سورگوم، گیاهی از خانواده غلات است که دارای ساقه خشک و شکننده می‌باشد. برخی از ارقام سورگوم دارای ساقه آبدار هستند که علت آن وجود ژنی به نام Dry است. با توجه به یافته‌های جدید، فراورده این ژن، کنترل تعداد زیادی ژن دیگر را به عهده دارد که این ژن‌ها در تعیین شکل و ترکیبات دیوراه سلولی نقش دارند.
سورگوم، گیاهی از خانواده غلات و پنجمین محصول مورد کشت در دنیاست و یکی از منابع غذایی اصلی کشورهای در حال توسعه را تشکیل می‌دهد. این گیاه، مقاوم به خشکی و دارای ساقه‌ای خشک و شکننده است که برای تهیه طیف مختلفی از محصولات مانند غذای دام، ترکیبات شیمیاییِ صنعتی و آرد بدون گلوتن استفاده می‌شود و منبع امیدبخشی برای تولید سوخت‌های زیستی نیز می‌باشد.
برخی از واریته‌های سورگوم دارای ساقه‌ی آبدار هستند و از آن‌ها برای تولید ترکیباتی شبیه به شیره افرا استفاده می‌شود. گیاهان دارای ساقه آبدار مقاومت بیش‌تری نسبت به خشکی دارند اما مقاومت آن‌ها در برابر بیماری‌ها کمتر است.
آگاهی از چگونگی تکامل صفت آبدار بودن ساقه و شناسایی ژن‌های کنترل کننده آن می‌تواند منجر به تنظیم دقیق این صفت در سورگوم و سایر گیاهان زراعی از طریق به‌نژادی شود و مکانیسم انتقال آب در ساقه گیاهان را نیز مشخص سازد. در حدود صد سال پیش دانشمندان دریافته بودند که صفت آبدار بودن ساقه توسط مکانی ژنی به نام Dry کنترل می‌شود. علی‌رغم اینکه این مکان ژنی در ناحیه‌ای کوچک از یک کروموزوم قرار دارد، متغیر بودن سطوح آبِ ساقه، مطالعه این صفت و شناسایی ژن‌های کنترل‌کننده آن‌را سخت می‌کند.
دانشمندان آکادمی علوم چین با انجام مطالعه‌ای دقیق روی طیف وسیعی از ارقام سورگوم، ژن کنترل کننده این صفت را کشف کرده‌اند. به نظر می‌رسد فراورده ژن Dry مانند کلیدی اصلی عمل کرده و تعداد زیادی ژن را کنترل می‌کند. این ژن‌ها در تعیین شکل و ترکیبات دیواره سلولی سلول‌های گیاهی نقش دارند. جهش در ژن Dry منجر به ایجاد دیواره سلولی غیر طبیعی می‌شود. اما چنین گیاهانی به دلیل دارا بودن مقادیر بالای قند به رشد ادامه می‌دهند که این امر می‌تواند منجر به افزایش عملکرد نیز شود. به نظر می‌رسد گزینش طولانی مدت گیاهان دارای جهش در ژن Dry توسط به‌نژادگران منجر به شکل گیری سورگوم شیرین شده است. این محققین ژن‌های مشابهی را در سایر گیاهان زراعی نیز شناسایی کرده‌اند.
Thomas Juenger از دانشگاه تگزاس می‌گوید: “این اتفاق، کشفی مهم و مثالی عالی از رویکردی یکپارچه با استفاده از نقشه‌یابی ژنتیکی، تنوع طبیعی و دست ورزی‌های تراریخت جهت کشف فاکتورهای کلیدی و مهم در اهلی‌سازی گیاهان است.”
✅ منبع خبر
✅ لینک مقاله
