Az új géndekódolás javíthatja az online táplálkozás legfelsőbb szintjét
A Göttingen által vezetett kutatócsoport leír egy módszert a növényi gének azonosítására.
Prof. Dr. Tim Beissinger a kísérlet ültetési szakaszában traktoron dolgozik. (Kép forrása: Abiskar Gyawali)
A göttingeni egyetem által vezetett nemzetközi kutatócsoport új módszert dolgozott ki a növény jellemzőit szabályozó gének hatékonyabb azonosítására. Ez azt jelenti, hogy a növénynemesítők költséghatékony és fenntartható növényfajtákat is kifejleszthetnek, különösen a gyümölcs-, zöldség- és gabonanövényeket - állítják.
Ezek nemcsak az étkezőasztalunkra kerülnek, hanem javíthatják a globális élelmiszer-helyzetet is. Az eredményeket a BMC Plant Biology folyóiratban tették közzé.
A tudósok a GWA (Genome Wide Association) elnevezésű eszköz fejlett formáját használták. A GWA-vizsgálatok genetikai szekvenálási technológiákat használnak statisztikákkal és számításokkal együtt, hogy összekapcsolják a genetikai kód különbségeit specifikus tulajdonságokkal. A növények GWA-val történő vizsgálatakor a kutatók általában genetikailag azonos növények sok csoportját mérik. Az "ikernövények" ilyen csoportjainak kidolgozása azonban költséges és időigényes: több mint hat évig tarthat az előkészítés, mire egy ilyen vizsgálat megkezdődhet.
Az új technikát az emberi DNS tanulmányozásának gyakran alkalmazott megközelítésén alapul, amelyben több ezer, minden bizonnyal nem azonos DNS-mintát hasonlítanak össze.
A tudósok meg akarták tudni, hogy ez a megközelítés sikeres-e a növényekben is. Kifejlesztettek egy módszert, amely egyesíti a GWA-tanulmány előnyeit további statisztikai elemzési módszerekkel. Aztán megvizsgálták, hogy technológiájuk képes-e felismerni azokat a géneket, amelyek felelősek a növény magasságáért. Ehhez a csapat négy mezőt vetett be egy korai csemegekukorica-fajtából, és megmérte a növények magasságát. Három gént azonosítottak a kukorica genomjában található potenciális 39 000 gén közül, amelyek szabályozzák a növény magasságát. A kukorica más fajtáival kapcsolatos korábbi vizsgálatok megerősítették, hogy a gének helyesek.
Abiskar Gyawali megméri a növények magasságát a mezőn. (Kép forrása: Tim Beissinger)
"A tudósoknak általában nagyszámú, genetikailag azonos növényt kell megmérniük ahhoz, hogy érdemi eredményeket kapjanak a felfedezett génekről" - mondja Prof. Dr. Timothy Beissinger, a göttingeni egyetem növénynemesítési módszertani osztályának vezetője Kukorica populáció, és megmutatta, hogy megközelítésünk anélkül működik, hogy azonos növényekre támaszkodnánk. "Abiskar Gyawali, a Missouri Egyetem (USA) PhD hallgatója és első szerzője szerint:" Ez jó hír a gének iránt érdeklődő kutatók számára olyan növényi kultúrákban találhatók meg, amelyekben beltenyésztett vonalak nem állnak rendelkezésre, vagy előállításuk időigényes. "
Beissinger szerint: „Az izgalmas, hogy ez a tanulmány megmutatja módszerünkben rejlő lehetőségeket a más növények részben alulfinanszírozott kutatásának lehetővé tételére. Ipari és kormányzati támogatással már rendelkezésre állnak források a kukoricával kapcsolatos nagyszabású vizsgálatok elvégzésére. De a tudósok számára, akik számtalan zöldséget, gyümölcsöt és gabonát vizsgálnak, amelyekre számos közösség támaszkodik, a nagyszabású tanulmányok finanszírozása egyszerűen nem lehetséges. Ez egy olyan áttörés, amely lehetővé teszi a gén-tulajdonság kapcsolatok költséghatékony és gyors azonosítását a globális táplálkozás és a fenntartható élelmiszer-növények javítása érdekében. "