Xirosima universiteti tadqiqotchilari suv toshqini o‘simliklarni kisloroddan mahrum etishi ortidagi molekulyar jarayonlarni aniqlashga yaqinlashmoqda. Bu suv toshqinlariga chidamli ekinlarni yaratishga yordam beradi. Phys.org portali.
Jahon banki ma'lumotlariga ko'ra, toshqinlar milliardlab odamlarning hayoti va mulkiga tahdid soladigan global xavf hisoblanadi. Bundan ham ko'proq odamlar suv toshqinlari natijasida ochlikdan o'lish xavfi ostida: suv ekinlarni suv bosishi mumkin. Tadqiqotchilar endi aniqlashga yaqinroq molekulyar jarayonlarsuv toshqini o'simliklarni kisloroddan mahrum qilishining asosi. Bu yanada chidamli ekinlarni yaratishga yordam beradi.
Yordamida meta-tahlilUmuman olganda, boshqa tadqiqotlar ma'lumotlarini qayta tahlil qilishni o'z ichiga olgan Xirosima universiteti qoshidagi Integratsiyalashgan hayot fanlari oliy maktabi jamoasi bir nechta umumiy ma'lumotlarni topdi. genlar va guruch (Oryza sativa) va Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) da tegishli mexanizmlar. Olimlar tadqiqot natijalarini jurnalda chop etishdi hayot.
"Gipoksiya o'simliklar uchun abiotik stressdir, ko'pincha suv toshqini tufayli yuzaga keladi", dedi tadqiqot hammuallifi Keyta Tamura, haddan tashqari to'yinganlik tufayli kislorod etishmasligiga ishora qilib. "O'tmishda ko'plab tadqiqotlar olib borilgan bo'lsa-da, biz buni yashirin deb o'yladik biologik mexanizmlar ommaga ochiq ma'lumotlarning meta-tahlili yordamida bir nechta tadqiqotlarni tahlil qilish orqali aniqlanishi mumkin.
Jamoa asosiy e’tiborni guruch va suv terasiga qaratdi, chunki har ikkala turning genetikasi ilgari keng o‘rganilgan. Tamuraning so'zlariga ko'ra, guruch ham dunyodagi eng muhim ekinlardan biri hisoblanadi va asosiy ekin sifatida xizmat qiladi. oziq-ovqat mahsuloti Xalqaro qishloq xo'jaligi tadqiqotlari bo'yicha maslahat guruhi ma'lumotlariga ko'ra, to'rt milliarddan ortiq odam uchun o'simlikning reaktsiyasini qanday oldini olishni tushunish gipoksiya, hal qiluvchi ahamiyatga ega.
Tadqiqotchilar mavjud ma'lumotlar to'plamidan oddiy va kislorod tanqisligi sharoitida Arabidopsis uchun 29 juft RNK ketma-ketligi ma'lumotlarini va 26 juft guruchni aniqladilar. Professor Hidemasa Bononing so'zlariga ko'ra, RNK ketma-ketligi ma'lum bir nuqtada sub'ektning genetik rejasini dekodlashni o'z ichiga oladi, ya'ni ma'lumotlardan qaysi genlar qaysi o'zgarishlarga sabab bo'lganini o'rganish uchun foydalanish mumkin.
"RNK ketma-ketligi ma'lumotlarini tahlil qilib, biz ikkala turda ham 40 va 19 ta yuqori va pastga regulyatsiya qilingan genlarni aniqladik", dedi Bono. "Ular orasida ba'zi WRKY transkripsiya omillari va gipoksiyaga javob berishdagi roli noma'lum bo'lgan sinnamat-4-gidroksilaza odatda Arabidopsisda ham, guruchda ham ko'tarilgan."
Bononing so'zlariga ko'ra, bu umumiy ko'tarilish kislorod etishmovchiligi mavjud bo'lganda ushbu molekulyar mexanizmlarning faollashishini anglatadi, bu ularning o'simliklarning qanday javob berishi uchun o'ziga xos mexanik javobgarligini ko'rsatadi.
Bono va Tamura o'z natijalarini inson hujayralari va to'qimalar namunalaridagi gipoksiyaning o'xshash meta-tahlili bilan solishtirishdi. Ular ikkita keng tarqalgan faollashtirilgan genlar ekanligini aniqladilar guruch va Arabidopsis insoniy hamkasblarida bostirilgan.
"Bizning meta-tahlilimiz o'simliklar va hayvonlardagi gipoksiyaning turli molekulyar mexanizmlarini taklif qiladi", dedi Bono. "Ushbu tadqiqotda aniqlangan nomzod genlar o'simliklarning gipoksiyaga reaktsiyasining yangi molekulyar mexanizmlarini yoritishi kutilmoqda. Oxir-oqibat, biz suv toshqinlariga chidamli o'simliklar yaratish uchun nomzod genlardan birini genomni tahrirlash texnologiyasi bilan manipulyatsiya qilishni rejalashtirmoqdamiz.