İdeal kültür bitkisi lezzetli ve yüksek verimli olmasının yanı sıra hastalıklara ve zararlılara karşı dayanıklıdır. Ancak ilgili genler kromozom üzerinde birbirlerinden çok uzakta bulunuyorsa bu olumlu özelliklerin bir kısmı seçilim yoluyla kaybolabilir. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nden (KIT) araştırmacılar, tüm olumlu özelliklerin birlikte aktarıldığından emin olmak için Arabidopsis kromozomlarının onda dokuzunu tersine çevirmek ve genetik olarak devre dışı bırakmak için CRISPR/Cas moleküler makası kullandılar. Phys.org portalı. Kromozomun bu kısmında kodlanan özellikler, genetik değişim için "görünmez" hale gelir ve dolayısıyla değişmeden aktarılabilir.
Hedefli düzenleme, ekleme veya gizleme genler bitkilerde CRISPR/Cas moleküler makas kullanılarak mümkündür. Bu yöntem, zararlılara, hastalıklara veya bitkilere karşı bitkinin direncini arttırmak için kullanılabilir. çevresel etkiler ortamı.
Gen makasının kullanımını inceleyen Profesör Holger Puchta, "Son yıllarda, ilk kez, CRISPR/Cas'ı yalnızca genleri düzenlemek için değil aynı zamanda kromozomların yapısını değiştirmek için de kullanabildik" diyor. Çin Botanik Enstitüsü'nde ekibiyle 30 yıldır.
Artık araştırmacılar önlemeyi başardı genetik değişimBu genellikle kalıtsal sürecin bir parçasıdır ancak özellikler arasındaki ilişkileri bozabilir. Şimdiye kadar bitki özelliklerinin birlikte aktarılabilmesi için bu özelliklere ait genlerin aynı kromozom üzerinde birbirine yakın olması gerekiyordu. Bu tür genler birbirinden daha uzakta bulunursa, kalıtım sırasında ayrılma eğilimi gösterirler, dolayısıyla yararlı bir özellik seçilim yoluyla kaybolabilir.
Bilim adamları araştırmalarında doğanın örneğini takip ettiler. “Bir tür genetik görünmezlik olan inversiyonlar, yabani ve kültür bitkilerinde sıklıkla daha küçük ölçekte meydana gelir. Doğadan öğrendik, uyguladık ve bilgimizi genişlettik Doğal süreç" diyor Puchta.
Bitki Genetiği ve Kültür Bitkileri Araştırma Enstitüsü'nden Profesör Andreas Huben ile işbirliği içinde. Leibniz (IPK) Puchta ve ekibi, model organizma Arabidopsis thaliana'daki kromozomların onda dokuzunu çevirdi. Genler yalnızca kromozomların uçlarında orijinal dizilerini korumuştur. Puchta, "Bu parçalarla bir kromozom, diğer kromozomlarla aynı şekilde tamamen kaybolmadan bir sonraki nesle aktarılabilir" diyor.
Etkili mahsul ıslahı için mümkün olduğunca çok sayıda olumlu özelliğin tek bir bitkide birleştirilmesi önemlidir. “Elbette bitki yetiştiricileri ürünlerinin tadının güzel olmasını, mümkün olduğu kadar çok vitamin içermesini ve aynı zamanda hastalıklara karşı dayanıklı olmasını istiyor. Yöntemimizle gelecekte bunu kolaylaştırabiliriz” diyor Puchta.