يبسط علماء ARS العملية لإدخال جينات متعددة - كما هو مطلوب لجعل البطاطس مقاومة لللفحة المتأخرة

اكتشف علماء خدمة البحوث الزراعية (ARS) في ألباني، كاليفورنيا، طريقة لتبسيط العملية التي يستخدمها العلماء لإدخال جينات متعددة في نبات المحصول، وتطوير طريقة موثوقة من شأنها أن تسهل تربية مجموعة متنوعة من المحاصيل بمحاصيل محسنة بشكل كبير. سمات.

ومن المتوقع أن تعمل هذه التكنولوجيا على تسريع عملية تطوير منتجات جديدة أصناف البطاطسوالأرز والحمضيات وغيرها من المحاصيل المجهزة بشكل أفضل لتحمل الحرارة والجفاف وإنتاج غلات أعلى ومقاومة عدد لا يحصى من الأمراض والآفات. يمكن للمحاصيل ذات المقاومة الأكبر لمسببات الأمراض والحشرات أن تقلل بشكل كبير من استخدام المبيدات الحشرية وتمنع خسائر المحاصيل بمليارات الدولارات.

روجر تيلموني، عالم الأحياء الجزيئية التابع لـ ARS في ألباني:
 

"إن إجراء التحسينات الجينية التي كانت صعبة أو مستحيلة من قبل سيكون أسهل بكثير لأننا لا نستطيع الآن إدخال جين واحد أو اثنين فحسب، بل جينات متعددة، في النبات بطريقة تؤدي إلى نتائج يمكن التنبؤ بها."

نُشرت اليوم ورقة تصف الإنجاز الذي حققه تيلموني، وجيمس طومسون، عالم الوراثة في ARS في ألباني، وراي كولير، وهو باحث سابق في مرحلة ما بعد الدكتوراه في ARS. في عدد أغسطس من مجلة النبات.

ستكون تقنية تكديس الجينات GAANTRY متاحة مجانًا لأي شخص مهتم، وJR Simplot يخطط لاستخدامها لإدخال جينات متعددة في البطاطس لجعلها أكثر مقاومة لمرض اللفحة المتأخرة، والذي يسببه كائن حي يشبه الفطريات.

اللفحة المتأخرة (Phytophthora infestansيمكن أن تدمر حقولاً بأكملها وتجبر بعض المزارعين على رش المبيدات الفطرية حتى 15 مرة في السنة.

كريج ريتشيل، مدير قسم البحث والتطوير في شركة JR Simplot:
 

"لقد ناضلنا لسنوات عديدة لوضع جينات متعددة لمقاومة اللفحة المتأخرة في البطاطس."

"إنها جينات طويلة جدًا ومعقدة، ومع التقنيات الحالية أصبح الأمر صعبًا للغاية."

"لكن تقنية GAANTRY ستساعدنا بشكل كبير."

قام العلماء على مر السنين بتعديل وراثة فول الصويا والذرة والكانولا ونباتات المحاصيل الأخرى لتطوير أصناف تتحمل مبيدات أعشاب معينة وتقاوم الآفات الحشرية.

لكن هذه السمات كان يتحكم فيها جين واحد أو اثنان، وفي معظم نباتات المحاصيل، يتم دائمًا التحكم في السمات المهمة مثل تحمل البرد والجفاف والإنتاج وإنتاج البذور بواسطة جينات متعددة.

إن إدخال أكثر من جينتين أو ثلاث جينات في نفس الموقع على كروموسوم النبات كان أمرًا صعبًا للغاية.

يقول طومسون إن المنصة الفريدة للباحثين تعمل على تثبيت "أكوام" كبيرة من الحمض النووي اللازم لمنح السمات الرئيسية، مما يسمح للباحثين بإدخال مجموعات من الجينات "بدقة شديدة بحيث لا تتم إضافة أو فقدان أي حمض نووي غير مقصود أثناء العملية".

روجر تيلموني:
 

"قبل ذلك، كان تجميع 10 جينات لإدخالها في سطر جديد أمرًا صعبًا أو مستحيلًا، لكن هذه التكنولوجيا تعمل بشكل أساسي على تثبيت المكدس وتؤدي إلى نتائج أكثر استقرارًا وأسهل بكثير للتنبؤ بها."