نقشه جدید ژنوم بادام زمینی ژن پنهان را کشف می کند و عملکرد کاشت متراکم را 20 درصد افزایش می دهد.

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک تیم بین‌المللی که شامل محققان مرکز نوآوری محصولات و غذای دانشگاه مرداک (CCFI) است، جامع‌ترین نقشه ژنتیکی بادام زمینی را ساخته است و از این منبع ژنومی جدید برای پرورش یک خط بادام‌زمینی کوتوله با عملکرد بالاتر استفاده کرده است.

به رهبری آکادمی علوم کشاورزی شاندونگ در چین و با همکاری مرکز نوآوری محصولات کشاورزی و غذایی دانشگاه مرداک، مؤسسه تحقیقات بین المللی محصولات زراعی برای مناطق استوایی نیمه خشک (ICRISAT)، آکادمی علوم کشاورزی گوانگشی، آکادمی علوم کشاورزی چین و آکادمی علوم کشاورزی هنان، تیم تحقیقاتی علوم کشاورزی هنان را توسعه دادند. بادام زمینی و از آن برای ایجاد 2320 الحاق از 87 کشور و منطقه استفاده کرد. یافته های آنها در Nature Genetics منتشر شد.

بادام زمینی صدها میلیون نفر را تغذیه می کند و منبع حیاتی پروتئین و روغن پخت و پز در جنوب آسیا و آفریقا است. با این حال، تنگناهای ژنتیکی شدید در طول تکامل و اهلی‌سازی بادام‌زمینی منجر به تنوع ژنتیکی محدود شده و تلاش‌های بهبود محصول را برای مدت طولانی مانع می‌شود.

برای حل این چالش، تیم تحقیقاتی 10 ژنوم جدید با کیفیت مرجع را جمع آوری کردند و آنها را با چهار مجموعه منتشر شده ترکیب کردند که هر شش نوع گیاه شناسی بادام زمینی کشت شده را پوشش می داد. سپس DNA 2320 بادام زمینی جمع آوری شده از 87 کشور و منطقه را با استفاده از مرجع جدید توالی یابی کردند. این پانل بیشتر مجموعه ژرم پلاسم هسته ای ICRISAT و بیش از نیمی از USDA را پوشش می دهد که نشان دهنده وسعت ژنتیکی دو بزرگترین ذخایر ژرم پلاسم بادام زمینی در جهان است.

محققان دو ژن مهم را کشف کردند. اولی محل تولید گل را کنترل می کند که شکل گیاه و نحوه تنظیم غلاف آن را تعیین می کند. دومی در داخل بخش بزرگی از کروموزوم قرار دارد که به طور فیزیکی موقعیت‌های خود را با کروموزوم دیگری عوض کرده بود - دلیلی که در تلاش‌های توالی‌یابی قبلی از تشخیص فرار کرده بود.

محققان دریافتند که خاموش کردن این ژن باعث کاهش ارتفاع گیاه و طول میانگره می شود و فرصت هایی را برای توسعه گونه های کوتوله باز می کند. محققان با استفاده از نقشه جدید، یک بادام زمینی کوتوله طبیعی با گونه چینی پرمحصول را کنار زدند و فرزندانی را انتخاب کردند که دارای بهترین ترکیب ژن ها هستند. لاین حاصل، LuAi-1، تقریبا نصف ارتفاع واریته مادری است، اما در آزمایش‌های مزرعه‌ای تیم، زمانی که به صورت متراکم کاشته می‌شد، حدود 20 درصد بیشتر محصول داشت.

در بیانیه ای، مدیر CCFI و نویسنده همکار این مطالعه، پروفسور Rajeev Varshney FRS FAA توضیح داد: "توسعه گونه های نیمه کوتوله گندم و برنج باعث انقلاب سبز شد و جان میلیون ها نفر در سراسر جهان را نجات داد، زیرا گیاهان فشرده تمایل به سفت تر بودن دارند، هرگز نمی توان آنها را به هم نزدیکتر کرد، با این حال در کرت های کوچکتر به راحتی می توان آنها را به هم نزدیک کرد. معادل این تحقیق نشان می دهد که نه تنها می توان گونه های کوتوله را توسعه داد، بلکه می توان عملکرد بادام زمینی را به طور چشمگیری افزایش داد.

پروفسور پیتر دیویس، معاون پروفسور و مدیر مؤسسه آتی مواد غذایی، افزود: "این پروژه تحقیقاتی پیامدهای مستقیمی برای میلیون ها کشاورز خرده پا در آفریقا و آسیا دارد، جایی که هر افزایش بازدهی راه را به سوی نتایج امن تر غذا هموار می کند. و به این اهمیت."

پروفسور پیتر ایستوود، معاون معاون پژوهشی و نوآوری دانشگاه مرداک گفت: "این مقاله رویکرد دانشگاه مرداک به علم را در بر می گیرد، که ارائه تحقیقات ترجمه ای و مشارکتی است که هم برای مردم و هم برای کره زمین مفید است. بادام زمینی ممکن است سهم بازار نسبتا کمی در استرالیا داشته باشد؛ با این حال، در سطح جهانی محصول بسیار مهمی است. اصلاح بادام زمینی."

Yiyang Liu و همکاران، توالی یابی مجدد بر اساس پان ژنوم 2320 الحاق، تغییرات ساختاری را نشان می دهد و پیشرفت های اصلاحی در بادام زمینی کشت شده را تسریع می کند، ژنتیک طبیعت (2026). DOI: 10.1038/s41588-026-02765-x

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →