HaberlerTeknoloji & Bilim

Yeşil darıda yeni tohum yayma geni bulundu

4 Mins read
gen

Kredi: CC0 Public Domain

Donald Danforth Plant Science Center (Danforth Center) üyesi ve Robert E. küçük otlu bitkileri toplamak ve onları laboratuvara geri getirmek için yolun kenarına gidin. Yabani ot, özellikle bitkilerin sıcak ve kurak ortamlarda gelişmesine yardımcı olan C4 yolu olarak bilinen bir karbon sabitleme sürecini kullanan kısa bir yaşam döngüsüne sahip küçük bir model çim olan yeşil darıdır (Setaria viridis). Miscanthus ve switchgrass biyoyakıt hammaddeleri adayları gibi, mısır ve şeker kamışı en yüksek verimli C4 mahsulleri arasındadır.

Sayısız yol gezisi ve yüzlerce bitki bir kağıtla sonuçlandı, “A genetik şifre yeşil darı için kaynak Setaria viridis, tarımsal açıdan değerli lokusların keşfedilmesini sağlar, “ Doğa Biyoteknolojisi. Kellogg ve meslektaşları, HudsonAlpha Biyoteknoloji Enstitüsü ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nda (Berkeley Lab) bulunan bir DOE Bilim Ofisi Kullanıcı Tesisi olan ABD Enerji Bakanlığı (DOE) Ortak Genom Enstitüsü (JGI) araştırmacıları ile birlikte genom üretti Yaklaşık 600 yeşil darı bitkisi için diziler ve çok yüksek kalitede bir S. viridis genom dizisi. Bu bitki genom dizilerinin analizi ayrıca araştırmacıların aşağıdakilerle ilgili bir geni tanımlamasına yol açtı. tohum dağılımı vahşi popülasyonlarda ilk kez.

Makalenin kıdemli yazarı Kellogg, “Bildiğimiz kadarıyla, hiç kimse bu şekilde bir yayılma geni keşfetmedi” dedi. “Bu makale, büyük miktarda doğal çeşitliliği araştıran ve ‘Evet, genler bu fenotipi etkileyen orada. ‘”

“Muazzam Miktar” Dizilişinden Sonuçlar

Tohum dağılımı, doğadaki bitkiler için kritiktir, ancak bu, evcilleştirilmiş ürünler için istenmeyen bir özelliktir çünkü hasat veriminin düşmesine yol açar. Binlerce yıldır çiftçiler tahıl için seçti bitkiler bu parçalayıcı özellik olmadan – her dalın ucundaki tohum kümesinin, tohumların dağılabilmesi için parçalandığı ve böylece tohumların toplanacak bitkinin üzerinde kalacağı ana atıfta bulunulur.

İlişki haritalaması, ekibin Less Shattering 1 (SvLes1) adlı bir geni tanımlamasına yol açtı; Ortak yazar Pu Huang’ın önderlik ettiği gen düzenleme çalışmaları, onu kapatarak paramparça olduğunu doğruladı. JGI Plant Program başkanı Jeremy Schmutz, “Bu, doğal bir popülasyonda tanımlanan yeni bir parçalanan gen varyantı. Bu parçalanan genlerin pek çoğu, bir bitkinin tohumlanmasına izin veren, ancak tohumların düşmesini önleyen keşfedilmedi” dedi. aynı zamanda bir HudsonAlpha Fakülte Araştırmacısıdır. “Bu, mahsulleri parçalamayı ve evcilleştirmeyi durdurmak için başka bir mekanizma olabilir.” Kırılmanın nasıl meydana geldiği, mahsuller arasında büyük ölçüde değişiklik gösterir, Kellogg eklenmiştir ve parçalanan genler, türlere veya tür gruplarına özgü olabilir.

Genom verileri ayrıca yeşil darı’nın Amerika Birleşik Devletleri’ne Avrasya’dan birçok kez sokulduğunu ortaya çıkardı. Ekip ayrıca, yaprak açısıyla ilişkili bir geni belirledi, bu da güneş ışığının ne kadar yaprak alabileceğini belirledi ve bu da verimin bir göstergesi olarak hizmet etti. Gen, bilinen genlerin bir ortologudur. Schmutz, “Gen, artık yaprak açısıyla ilgili olarak mısırda yeniden haritalandı” dedi. “Bu, de novo keşif ve ardından aday genleri tanımlamak için haritalamanın güzel bir örneği.”

JGI’nin Toplum Bilimi Programı aracılığıyla, birkaç yüz yeşil darı bitkisi genomunun dizileri oluşturuldu, ancak son analizler 598 kişiye odaklandı. Schmutz ve ekibi genomları HudsonAlpha’da topladı ve açıklama yaptı. İlk ortak yazarlardan ikisi olan Sujan Mamidi ve Adam Healey, veri analizlerini yönetti ve yeşil darı “pan-genomunu” (belirli bir türde mevcut olan tüm genleri temsil eden 51.000 genlik bir dizi) bir araya getirdi.

Schmutz, “Bu, makul ölçüde erişilebilir bir sistemle büyük ölçekli bir genom altyapısı geliştirmenin harika bir örneğidir” dedi. “Pan-genomu ve erişimi oluşturmak, mevcudiyet / yokluk varyasyonunu kolayca görmemize ve belirli erişimlerde eksik olan genleri bulmamıza ve özellikleri doğrulayan fenotipleri doğrulamamıza izin veriyor.”

Kellogg, “Sıralanan çizgilerin sayısı önemsiz değil ve hepsi de novo bir araya getirildi, bu da ekibin tüm genlerin varlığına / yokluğuna bakmasına izin verdi,” dedi. “Bu bilgiyi elde etmek zor. Kimsenin bunu yapmamasının iyi bir nedeni var; çok fazla iş var. Jeremy’nin grubunun katkısı olmasaydı bunu yapmazdım. Sadece muazzam miktarda sıralama.”

Birçok Uygulama İçin Bir Kaynak

Kellogg, C4 mahsullerinin yüksek ısıda bile çok üretken oldukları için çok ilgi çektiğini, C3 mahsullerinin fotosentezde daha az verimli hale geldiğini ve aşırı hava olaylarının daha sık hale gelmesiyle ilgili bir endişe olduğunu belirtti. “Danforth Center’ın misyonunun büyük bir kısmı açları doyurmak ve insan sağlığını iyileştirmektir. Bu yüzden büyük bir soru var: Bir C3 mahsulü bir C4 mahsulüne nasıl dönüştürülür. Bir ana düzenleyici olmalı ama kimse onu bulamadı.” Kellogg düşündü. “[The S. viridis genome] birçok farklı uygulama için bir kaynaktır. JGI grubu ile işbirliği yapmak harikaydı ve bu [project] onların katılımı olmadan mümkün olmazdı; bu bizim başlamayacağımız bir şey. “

Setaria viridis’in referans genomu, JGI’nin bitki portalı Phytozome’da mevcuttur.


Büyük ölçekli tarım için besleyici darı mahsulü genetik olarak iyileştirilebilir


Daha fazla bilgi:
Mamidi, S., Healey, A., Huang, P. vd. Yeşil darı Setaria viridis için bir genom kaynağı, agronomik olarak değerli lokusların keşfedilmesini sağlar. Nat Biotechnol 38, 1203–1210 (2020). doi.org/10.1038/s41587-020-0681-2 , www.nature.com/articles/s41587-020-0681-2

Alıntı: Yıkıcı beklentiler: Yeşil darıda bulunan yeni tohum yayılma geni (2020, 5 Ekim) 6 Ekim 2020 tarihinde https://phys.org/news/2020-10-shattering-seed-dispersal-gene-green.html adresinden erişildi.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

Benzer Haberler
Haberler

CHP'nin 2021 asgari ücreti: 3 bin 100 lira

1 Mins read
Milyonlarca işçinin merakla beklediği 2021 yılı asgari ücret miktarı, Aile ve Çalışma Bakanı Zehra Zümrüt Selçuk tarafından açıklandı. Buna göre asgari…
Haberler

‘Genelge beni bağlamaz’ dedi 24 kez ceza yedi

1 Mins read
Zonguldak’ta tantunici Erkan Cinbir, iş yerine müşteri alınca polisle tartıştı. Dükkanına gelen polislere “Genelge beni bağlamaz” diyen Cinbir, “corona virüsü yok” diye…
HaberlerTeknoloji & Bilim

Gökbilimciler 591 yüksek hızlı yıldız keşfetti

1 Mins read
2005 yılında ilk yüksek hızlı yıldız keşfedildikten sonra, 15 yıl içinde 550’den fazla yıldız birden çok teleskopla keşfedildi. Çin Bilimler Akademisi Ulusal…
Power your team with InHype

Add some text to explain benefits of subscripton on your services.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir