ተመራማሪዎች የእፅዋትን ሴል ልዩነት የሚቆጣጠሩ የጂኖችን አገላለጽ በመቆጣጠር አዲስ የእፅዋት እድሳት ዘዴ እያዘጋጁ ነው።

 ምስል፡- ባህላዊ የእፅዋት መልሶ ማቋቋም ዘዴዎች እንደ ሆርሞኖች ያሉ የእፅዋት እድገት ተቆጣጣሪዎችን መጠቀምን ይጠይቃሉ፣ እነዚህም ለዝርያዎች የተወሰኑ እና ለጉልበት የሚፈለጉ ሊሆኑ ይችላሉ። በአዲስ ጥናት ሳይንቲስቶች በእፅዋት ሴሎች ልዩነት (የሴል መስፋፋት) እና ዳግም ልዩነት (ኦርጋኖጄኔሲስ) ውስጥ የተሳተፉትን ጂኖች ተግባር እና አገላለጽ በመቆጣጠር አዲስ የእፅዋት መልሶ ማቋቋም ስርዓት አዘጋጅተዋል። ተጨማሪ ይመልከቱ
ባህላዊ የእፅዋት መልሶ ማቋቋም ዘዴዎች የሚከተሉትን መጠቀምን ይጠይቃሉየእፅዋት እድገት ተቆጣጣሪዎችእንደሆርሞንዎች፣ ይህም ለዝርያዎች የተወሰነ እና ለጉልበት የሚውል ሊሆን ይችላል። አዲስ ጥናት እንዳደረገው ሳይንቲስቶች በእፅዋት ሴሎች ውስጥ ልዩነትን (የሴል መስፋፋት) እና እንደገና ልዩነትን (ኦርጋኖጄኔሲስ) ውስጥ የተሳተፉትን ጂኖች ተግባር እና አገላለጽ በመቆጣጠር አዲስ የእፅዋት እድሳት ስርዓት አዘጋጅተዋል።
ተክሎች ለብዙ ዓመታት ለእንስሳትና ለሰዎች ዋና የምግብ ምንጭ ሆነው ቆይተዋል። በተጨማሪም እፅዋቱ የተለያዩ የመድኃኒትና የሕክምና ውህዶችን ለማውጣት ያገለግላሉ። ሆኖም ግን፣ አላግባብ መጠቀማቸው እና የምግብ ፍላጎት መጨመር አዳዲስ የእፅዋት መራቢያ ዘዴዎችን አስፈላጊነት ያጎላሉ። በእፅዋት ባዮቴክኖሎጂ ውስጥ ያለው እድገት ለአየር ንብረት ለውጥ የበለጠ ውጤታማ እና ጠንካራ የሆኑ በጄኔቲክ የተሻሻሉ (ጂኤም) ተክሎችን በማምረት የወደፊት የምግብ እጥረትን ሊፈታ ይችላል።
በተፈጥሮ፣ ተክሎች የተለያዩ አወቃቀሮችን እና ተግባራትን ወደ ህዋሶች በማዛወር እና እንደገና በመለየት ከአንድ “ቶቲፖተንት” ሴል (ብዙ የሴል ዓይነቶችን ሊፈጥር የሚችል ሴል) ሙሉ በሙሉ አዲስ እፅዋትን እንደገና ማደስ ይችላሉ። እንደዚህ ያሉ ቶቲፖተንት ሴሎችን በእፅዋት ቲሹ ባህል አማካኝነት ለዕፅዋት ጥበቃ፣ ለማራባት፣ ትራንስጀኒክ ዝርያዎችን ለማምረት እና ለሳይንሳዊ ምርምር ዓላማዎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። በተለምዶ፣ ለእፅዋት ዳግም መወለድ የቲሹ ባህል የሕዋስ ልዩነትን ለመቆጣጠር እንደ ኦክሲን እና ሳይቶኪኒን ያሉ የእፅዋት እድገት ተቆጣጣሪዎችን (GGRs) መጠቀምን ይጠይቃል። ሆኖም፣ ምርጥ የሆርሞን ሁኔታዎች በእፅዋት ዝርያ፣ በባህል ሁኔታዎች እና በቲሹ አይነት ላይ በመመስረት በእጅጉ ሊለያዩ ይችላሉ። ስለዚህ፣ ምርጥ የአሰሳ ሁኔታዎችን መፍጠር ጊዜ የሚወስድ እና ጉልበት የሚጠይቅ ተግባር ሊሆን ይችላል።
ይህንን ችግር ለማሸነፍ ተባባሪ ፕሮፌሰር ቶሞኮ ኢካዋ ከቺባ ዩኒቨርሲቲ ተባባሪ ፕሮፌሰር ማይ ኤፍ ሚናሚካዋ፣ ከናጎያ ዩኒቨርሲቲ የባዮ-ግብርና ሳይንስ ምሩቅ ትምህርት ቤት ፕሮፌሰር ሂቶሺ ሳካኪባራ እና ከRIKEN CSRS ባለሙያ ቴክኒሻን የሆኑት ሚኪኮ ኮጂማ ጋር በመሆን በቁጥጥር በኩል ለእፅዋት ቁጥጥር ሁለንተናዊ ዘዴ አዘጋጅተዋል። የእፅዋትን እንደገና ለማደስ “በልማት ቁጥጥር የሚደረግበት” (DR) የሴል ልዩነት ጂኖች መግለጫ። በኤፕሪል 3፣ 2024 በዕፅዋት ሳይንስ ውስጥ ድንበር ተሻጋሪዎች ጥራዝ 15 ላይ የታተመው ዶ/ር ኢካዋ ስለ ምርምር ስራቸው ተጨማሪ መረጃ ሰጥተዋል፣ “ስርዓታችን ውጫዊ PGRዎችን አይጠቀምም፣ ይልቁንም የሴል ልዩነትን ለመቆጣጠር የትራንስክሪፕሽን ፋክተር ጂኖችን ይጠቀማል። በአጥቢ እንስሳት ውስጥ ከሚከሰቱት ፕሉሪፖተንት ሴሎች ጋር ተመሳሳይ ነው።”
ተመራማሪዎቹ ሁለት የዲአር ጂኖችን ማለትም ቤቢ ቡም (ቢቢኤም) እና ዉሼል (WUS) ከዓረብቢዶፕሲስ ታሊያና (እንደ ሞዴል ተክል ጥቅም ላይ የሚውል) በሥነ-ምህዳር ገልጸው በትንባሆ፣ በሰላጣ እና በፔቱኒያ ቲሹ ባህል ልዩነት ላይ ያላቸውን ተጽእኖ መርምረዋል። ​​ቢቢኤም የፅንስ እድገትን የሚቆጣጠር የትራንስክሪፕሽን ፋክተርን የሚገልጽ ሲሆን WUS ደግሞ በሾት አፒካል ሜሪስቴም ክልል ውስጥ የስቴም ሴል ማንነትን የሚጠብቅ የትራንስክሪፕሽን ፋክተርን የሚገልጽ ነው።
ሙከራዎቻቸው እንደሚያሳዩት የአራቢዶፕሲስ BBM ወይም WUS አገላለጽ ብቻውን በትምባሆ ቅጠል ሕብረ ሕዋስ ውስጥ የሕዋስ ልዩነትን ለማነሳሳት በቂ አይደለም። በተቃራኒው፣ በተግባር የተሻሻለው BBM እና በተግባር የተሻሻለው WUS አብሮ አገላለጽ የተፋጠነ ራስን የቻለ የልዩነት ፌኖታይፕ ያስከትላል። PCR ሳይጠቀም፣ ትራንስጀኒክ የቅጠል ሴሎች ወደ ካለስ (ያልተደራጀ የሴል ብዛት)፣ አረንጓዴ የአካል ክፍሎች መሰል መዋቅሮች እና አድቬንቲቲቭ ቡቃያዎች ይለያሉ። የጂን ግልባጮችን ለመለካት የሚያገለግል የቁጥር ፖሊመሬዝ ሰንሰለት ምላሽ (qPCR) ትንተና፣ የአራቢዶፕሲስ BBM እና WUS አገላለጽ ከትራንስጀኒክ ካሊ እና ቡቃያዎች መፈጠር ጋር የተቆራኙ መሆናቸውን አሳይቷል።
ተመራማሪዎቹ በሴል ክፍፍል እና ልዩነት ውስጥ የፊቶሆርሞንስ ወሳኝ ሚናን ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ ስድስት የፊቶሆርሞንስ ደረጃዎችን መለካት ችለዋል፤ እነሱም ኦክሲን፣ ሳይቶኪኒን፣ አብሲሲሲክ አሲድ (ABA)፣ ጊቤሬሊን (GA)፣ ጃስሞኒክ አሲድ (JA)፣ ሳሊሲሊክ አሲድ (SA) እና ሜታቦላይቶቹ በትራንስጀኒክ የእፅዋት ሰብሎች ውስጥ ናቸው። ውጤታቸው እንደሚያሳየው ሴሎች ወደ አካላት ሲለያዩ የንቁ አክሱን፣ ሳይቶኪኒን፣ ABA እና ንቁ ያልሆነ GA ደረጃዎች እየጨመሩ ሲሆን ይህም በእፅዋት ሴል ልዩነት እና ኦርጋኖጄኔሲስ ውስጥ ያላቸውን ሚና ያጎላል።
በተጨማሪም ተመራማሪዎቹ ንቁ ልዩነትን በሚያሳዩ ትራንስጀኒክ ሴሎች ውስጥ የጂን አገላለጽ ቅጦችን ለመገምገም የጂን አገላለጽን ጥራት እና መጠናዊ ትንተና ዘዴ የሆነውን የአር ኤን ኤ ቅደም ተከተል ትራንስክሪፕቶሞችን ተጠቅመዋል። ውጤቶቻቸው እንደሚያሳዩት ከሴል መስፋፋት እና ከአክሲን ጋር የተያያዙ ጂኖች በተለያዩ ቁጥጥር በሚደረግባቸው ጂኖች ውስጥ የበለፀጉ ናቸው። በ qPCR ተጨማሪ ምርመራ እንዳረጋገጠው ትራንስጀኒክ ሴሎች የእፅዋት ሴል ልዩነትን፣ ሜታቦሊዝምን፣ ኦርጋኖጄኔሲስን እና የኦክሲን ምላሽን የሚቆጣጠሩ ጂኖችን ጨምሮ የአራት ጂኖች አገላለጽ ጨምረዋል ወይም ቀንሰዋል።
በአጠቃላይ፣ እነዚህ ውጤቶች የPCR ውጫዊ አተገባበር የማያስፈልገው አዲስ እና ሁለገብ የእፅዋት መልሶ ማቋቋም አካሄድን ያሳያሉ። በተጨማሪም፣ በዚህ ጥናት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው ስርዓት የእፅዋት ሴል ልዩነት መሰረታዊ ሂደቶችን ያለንን ግንዛቤ ሊያሻሽል እና ጠቃሚ የእፅዋት ዝርያዎችን ባዮቴክኖሎጂያዊ ምርጫ ሊያሻሽል ይችላል።
ዶ/ር ኢካዋ የሥራቸውን ሊሆኑ የሚችሉ አተገባበሮችን በማጉላት፣ “የተዘገበው ስርዓት PCR ሳያስፈልግ የትራንስጀኒክ የእፅዋት ሴሎችን የሴሉላር ልዩነት ለማስገኘት የሚያስችል መሳሪያ በማቅረብ የእፅዋትን መራባት ሊያሻሽል ይችላል። ስለዚህ፣ ትራንስጀኒክ እፅዋቶች እንደ ምርት ከመቀበላቸው በፊት ህብረተሰቡ የእፅዋት መራባትን ያፋጥናል እና ተያያዥ የምርት ወጪዎችን ይቀንሳል” ብለዋል።
ስለ ተባባሪ ፕሮፌሰር ቶሞኮ ኢጋዋ ዶ/ር ቶሞኮ ኢካዋ በቺባ ዩኒቨርሲቲ፣ ጃፓን በሚገኘው የሆርቲካልቸር የድህረ ምረቃ ትምህርት ቤት፣ የሞለኪውላር እፅዋት ሳይንስ ማዕከል እና የጠፈር እርሻ እና የአትክልት ምርምር ማዕከል ረዳት ፕሮፌሰር ናቸው። የምርምር ፍላጎቶቿ የእፅዋት ወሲባዊ እርባታ እና ልማት እና የእፅዋት ባዮቴክኖሎጂን ያካትታሉ። ስራዋ የተለያዩ ትራንስጀኒክ ስርዓቶችን በመጠቀም የወሲብ እርባታ እና የእፅዋት ሴል ልዩነት ሞለኪውላዊ ዘዴዎችን በመረዳት ላይ ያተኩራል። በእነዚህ መስኮች በርካታ ህትመቶች አሏት እና የጃፓን የእፅዋት ባዮቴክኖሎጂ ማህበር፣ የጃፓን የእፅዋት ማህበረሰብ፣ የጃፓን የእፅዋት እርባታ ማህበር፣ የጃፓን የእፅዋት ፊዚዮሎጂስቶች ማህበር እና የእፅዋት ወሲባዊ እርባታ ጥናት አለም አቀፍ ማህበር አባል ናቸው።
ሆርሞኖችን ሳይጠቀሙ የትራንስጀኒክ ሴሎችን በራስ የመለየት ልዩነት፡- የውስጣዊ ጂኖች አገላለጽ እና የፊቶሆርሞንስ ባህሪ
ደራሲዎቹ ጥናቱ የተካሄደው የጥቅም ግጭት ተብሎ ሊተረጎም የሚችል የንግድ ወይም የፋይናንስ ግንኙነት ባለመኖሩ እንደሆነ ይናገራሉ።
ማስተባበያ፡ AAAS እና EurekAlert በEurekAlert ላይ የታተሙ የፕሬስ መግለጫዎች ትክክለኛነት ተጠያቂ አይደሉም! መረጃውን የሚሰጠው ድርጅት ወይም በEurekAlert ስርዓት በኩል የሚጠቀምበት ማንኛውም መረጃ።