قد توسع طريقة تحويل الذرة الجديدة الوصول إلى الهندسة الحيوية للمحاصيل

طور فريق تعاوني من معهد بويس تومبسون (BTI) وجامعة ولاية أيوا (ISU) و Corteva Agriscience طريقة أكثر سهولة لتعديل الذرة وراثيا ، وربما توسيع المشاركة في الهندسة الحيوية خارج البيئات الصناعية.

النتائج التي نشرت فيفي المختبر الخلوي والتنموي ، مصممة البيولوجيا، بالتفصيل تقنية التحول التي تستخدم شتلات الأوراق من شتلات الذرة الصغيرة بدلاً من الأجنة غير الناضجة ، وهو تحول يقلل من متطلبات البنية التحتية ويسرع عملية الهندسة الحيوية.

يتضمن تحول الذرة التقليدية استخراج أجنة غير ناضجة من نباتات الذرة الناضجة وإدخال الجينات المستهدفة من خلال الأساليب بوساطة Agrobacterium. ومع ذلك ، فإن هذا الإجراء يتطلب أجنة عالية الجودة ، والتي لا يمكن إنتاجها إلا في ظروف الدفيئة التي يتم التحكم فيها غالبًا ما تكون غير متوفرة للمختبرات الأكاديمية. بالإضافة إلى ذلك ، يصعب تحويل بعض الأنماط الوراثية للذرة ، مثل B73 شائع الاستخدام ، باستخدام التقنيات القياسية.

وقالت الدكتورة جويس فان إيك ، الأستاذة في BTI ومؤلفة المشاركة في الدراسة: "قلة من مجموعات البحث الأكاديمي لديها البنية التحتية اللازمة لتنمية الذرة عالية الجودة المطلوبة للتحول ، وبالتالي فإن الطريقة تقتصر إلى حد كبير على الصناعة التجارية".

إعلان

للتغلب على هذه القيود ، قام فريق البحث بتقييم نهج التحول القائم على الورقة التي تم تطويرها في الأصل بواسطة Corteva. في هذه الطريقة ، يتم احتجاز الزحام الداخلي لشتلات الذرة الشابة بعد حوالي أسبوعين من استخدام الإنبات-للتحول. هذا يقلل بشكل كبير من فترة النمو ويزيل الحاجة إلى الأجنة الناضجة.

قارنت الدراسة أيضًا اثنين من البلازميدات المساعدين المختلفين المستخدمة في عملية التحول: بلازميد كورتيفا ذي الملكية والبديل المتاح للجمهور الذي طوره أستاذ Agronomy ISU الدكتور كان وانغ. تم اختبار كلا البلازميدات على اثنين من الأنماط الوراثية للذرة ، بما في ذلك B73. أظهرت النتائج أن البلازميد المتاح للجمهور كان أداءً جيدًا بشكل نسبي ، مما يجعل هذه التقنية قابلة للحياة دون الاعتماد على أدوات الملكية.

وفقًا للدكتور ريتيش كومار ، باحث ما بعد الدكتوراه في BTI والمؤلف الأول للدراسة ، يمكن أن تسهل الطريقة أبحاث الجينوم الوظيفية في الأنماط الوراثية للذرة التي يصعب العمل معها. وقال "نحن نستكشف الآن كيف ستعمل هذه الطريقة في الأنماط الوراثية الأخرى للذرة مع سمات مرغوبة ، مثل مقاومة الضغوط الحيوية والحيوية".

من خلال الحد من الحواجز التقنية والمالية ، قد تمكن تقنية التحول القائمة على WHORL المزيد من المؤسسات البحثية من المشاركة في الهندسة الحيوية للذرة ، وتسريع تطوير أصناف المحاصيل المحسنة في مواجهة تحديات المناخ والموارد.