Ana Sayfa arşiv Genom düzenleme hastalığa dirençli pirinç yaratmak için kullanılıyor

Genom düzenleme hastalığa dirençli pirinç yaratmak için kullanılıyor

0
Genom düzenleme hastalığa dirençli pirinç yaratmak için kullanılıyor

Çin’de meydana getirilen minik ölçekli tarla denemeleri, yeni keşfedilen bir genin genom düzenlemesi kanalıyla geliştirilen yeni pirinç çeşidinin hem yüksek verim hem de pirinç patlaması adında olan ciddi bir hastalığa yol açan mantara karşı direnç sergilediğini gösterdi.

Çalışmanın başyazarlarından Guotian Li, UC Davis’te Pamela Ronald’ın laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olarak çalışırken lezyon taklidi mutant olarak malum mutantı keşfetti. Ronald, Nebat Patolojisi Kısmı ve Genom Merkezi’nde ortak yazar ve Seçkin Profesördür.

“Ekibinin bu geni geliştirerek çiftçiler için potansiyel olarak yararlı hale getirebilmesi oldukça ileri bir adım. Bu da onu mühim kılıyor,” diyor Ronald.

Keşfin kökleri, her biri değişik mutasyonlara haiz 3.200 değişik pirinç suşunun oluşturulduğu ve sıralandığı Ronald’ın laboratuvarında başladı. Guotian, bu türler içinde yapraklarında koyu lekeler olan bir tür tespit etti.

Ronald, “Bu türün bakteriyel enfeksiyona karşı da dirençli bulunduğunu, sadece son aşama minik ve düşük verimli bulunduğunu buldu” dedi. “Bu tür ‘lezyon taklidi’ mutantlar daha ilkin de bulunmuştu sadece yalnız birkaç vakada düşük verim sebebiyle çiftçiler için yararlı oldular.”

CRISPR ile emek verme

Guotian, Çin’in Wuhan kentindeki Huazhong Ziraat Üniversitesi’ne katıldığında araştırmaya devam etti.

Mutasyonla ilgili geni yalıtmak için CRISPR-Cas9 kullandı ve bu direnç hususi durumunu tekrardan oluşturmak için genom düzenlemesini kullandı ve sonunda iyi verime haiz ve pirinç patlamasına yol açan mantar da dahil olmak suretiyle üç değişik patojene dirençli bir hat belirledi.

Ronald, hastalığın yoğun olduğu arazilere ekilen minik ölçekli tarla denemelerinde, yeni pirinç bitkilerinin mantardan ziyan olan denetim pirincinden beş kat daha çok verim ürettiğini söylemiş oldu.

Ronald, “Pirinç patlaması, pirincin neredeyse tüm yetişme bölgelerini etkilediği ve ek olarak pirinç oldukça büyük bir ürün olduğundan dünyadaki en ciddi nebat hastalığıdır” dedi.

Gelecekteki uygulamalar

Araştırmacılar bu mutasyonu yaygın olarak yetiştirilen pirinç çeşitlerinde tekrardan yaratmayı umuyor. Şu anda bu geni yalnız yaygın olarak yetiştirilmeyen “Kitaake” adlı bir model çeşitte optimize etmiş durumdalar. Ek olarak aynı geni buğdayda da hedefleyerek hastalığa dirençli buğday yaratmayı umuyorlar.

“Bu lezyon taklidi mutantların birçoğu ortaya çıkarıldı ve düşük verime haiz oldukları için bir kenara bırakıldı. İnsanların bunlardan bazılarına bakabileceğini ve direnç ile yüksek verim içinde güzel bir denge oluşturmak için bu tarz şeyleri düzenleyip düzenleyemeyeceklerini görebileceklerini umuyoruz,” diyor Ronald.

UC Davis Nebat Patolojisi Kısmı ve Genom Merkezi’nden Rashmi Jain’in yanı sıra BGI-Shenzhen, Huazhong Ziraat Üniversitesi, Jiangxi Ziraat Bilimleri Akademisi, Kuzeybatı A&F Üniversitesi ve Shandong Ziraat Bilimleri Akademisi, Çin; Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve UC Berkeley; Avustralya Adelaide Üniversitesi ve Fransa Bordeaux Üniversitesi’nden bilim adamları da araştırmaya katkıda bulunmuş oldu.