برنج خشک: شکستن صفات فیزیولوژیکی و مولکولی اصلی برنج مقاوم به خشکسالی

منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۲۷ ژانویه ۲۰۲۲
لینک منبع: Dry Rice: Cracking the Core Physiological and Molecular Traits of Drought-Tolerant Rice

برای بسیاری از کشاورزان صاحب زمین کوچک در جنوب و جنوب شرقی آسیا، برنج چیزی بیشتر از یک غذای اصلی است -این یک امرار معاش است. تولیدات کشاورزان صاحب زمین کوچک تنها به بارندگی برای آبیاری محصولات خود متکی است، اما افزایش دفعات و شدت خشکسالی ناشی از تغییرات آب و هوایی، تولید برنج را تحت فشار شدید قرار می‌دهد. دکتر Simon “Niels” Groen، نویسنده اولین مطالعه جدید و هیجان‌انگیز منتشر شده در The Plant Cell می‌گوید: «برخی از گونه‌های سنتی برنج که در این مناطق رشد کرده‌اند، با شرایط خشک سازگار شده‌اند و ممکن است کلید توسعه استراتژی‌های افزایش تولید برنج در شرایط خشکسالی را داشته باشند» اگر ما بتوانیم ژن‌های دخیل در مقاومت به خشکسالی گونه‌های سنتی برنج را شناسایی کنیم، می‌توانیم از این دانش برای پرورش گونه‌های جدید، با ثبات‌تر، و مقاوم به خشکسالی استفاده کنیم.

دکتر Groen و همکارانش در یک آزمایش میدانی که در فیلیپین انجام شد، دو سال طول کشید تا هزاران گیاه برنج را در خود جای دهند. این تیم با استفاده از ‌پنلی متشکل از ۲۰ گونه مختلف برنج، که برخی از آن‌ها به خوبی در برابر خشکسالی مقاومت می‌کنند، بررسی کردند که چگونه شرایط خشک بر الگوهای بیان ژن در برنج تأثیر می‌گذارد، چگونه گیاهان برنج تحت تنش خشکی بیان ژن را بین ریشه و شاخه‌های خود هماهنگ می‌کنند، و چگونه این الگوهای بیان ژن با صفاتی مرتبط هستند که گیاهان را در شرایط خشک انعطاف‌پذیرتر می‌کنند.

برای به دست آوردن مواد ریشه برای مطالعه خود، تیم مجبور شد با استفاده از کلنگ و چکش، خاک سخت سنگی را بشکند. همانطور که دکتر Groen می‌گوید: مثل جستجوی طلا بود! این تیم مجموعه‌ای از صفات مرتبط با تناسب اندام گیاه برنج را تحت خشکسالی شناسایی کردند، مانند افزایش تراکم ریشه طوقه. خشکسالی تاثیر بیشتری بر روی الگوهای بیان ژن در ریشه‌ها نسبت به شاخه‌ها داشت، اما تیم ماژول‌های ژن‌های هم بیان مرتبط با تحمل به خشکی در ریشه‌ها و شاخه‌ها را شناسایی کرد. بسیاری از این ماژول‌ها شامل ژن‌هایی بودند که قبلا به بهبود تحمل خشکی مرتبط بودند، مانند آن‌هایی که در انتقال آب از ریشه به ساقه و فتوسنتز دخالت داشتند، و یک ماژول شامل ژن‌هایی بود که در تعامل با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار ساکن خاک شناخته شده‌بودند. تعامل بین ریشه‌ها و ارگانیسم‌های مفید خاک ممکن است تحمل خشکسالی را با بهبود دسترسی به مواد مغذی افزایش دهد و نویسندگان مشتاق کشف بیشتر این احتمال هستند.

این تیم امیدوار است که ماژول‌های ژنی شناسایی‌شده در مطالعه آن‌ها، تلاش‌ها برای پرورش گونه‌های برنج انعطاف‌پذیر را هدایت کند و برخی از فشارهای یک جهان گرم‌تر و خشک‌تر را کاهش دهد: ما می‌توانیم با چشمان خود ببینیم که خشکسالی چگونه می‌تواند بر تولید برنج تاثیر بگذارد، و از همه مهم‌تر، زندگی کشاورزان صاحب زمین کوچک در این منطقه را تحت تاثیر قرار دهد. این مساله باعث شد تا به این دیدگاه برسیم که چرا در حال انجام چنین تحقیقی هستیم.

این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات علمی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.