علماء روس يتوصلون إلى طريقة جديدة لإنتاج أصناف أرز عالية الغلة

اقترح علماء الوراثة من المركز الفيدرالي لأبحاث التكنولوجيا الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم طريقة جديدة تُمهّد الطريق لإنتاج محاصيل زراعية ذات إنتاجية أعلى ومقاومة أقوى للأمراض، ألا وهي الأرز. وقد نقلت المؤسسة العلمية الروسية الخبر السار إلى سبوتنيك.

الصورة التوضيحية: Thu Hien/VNA

كيف يتم إنتاج أرز المستقبل؟

وكما أوضح خبراء من منظمة RSF، فإن الشفرة الوراثية للنباتات مليئة بأجزاء متكررة من الحمض النووي والتي يمكن أن توجد بشكل متتالي أو متناثرة في جميع أنحاء الجينوم.

تؤثر الجينات القابلة للنقل، والمعروفة أيضًا باسم "الجينات القافزة"، على نشاط الجينات الأخرى، وتلعب دورًا هامًا في تطور النبات ومقاومته للأمراض والظروف البيئية المعاكسة. ويُعدّ دمج جينات من كائنات حية أخرى فيها توجهًا واعدًا لاستحداث أصناف جديدة من المحاصيل.

أثناء دورة حياة النبات، تتغير "الجينات القافزة" كثيرًا (تتحور) لدرجة أن برامج الكمبيوتر الموجودة لم تعد تراها، مما يعوق المزيد من التحرير.

وللتغلب على هذه الصعوبة، قام علماء من المركز الفيدرالي لأبحاث التكنولوجيا الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم بتطوير نهج يستخدم جداول رياضية مكررة تدريجيا، ومقارنتها بأجزاء الحمض النووي الحقيقية.

ويؤكد مؤلفو الدراسة أنه على عكس الطرق التقليدية، فإن طريقتهم الجديدة قادرة على اكتشاف حتى التكرارات المتحولة.

بعد تحليل جينوم الأرز (أوريزا ساتيفا) باستخدام الخوارزمية الجديدة، حدّد الباحثون 992,739 تكرارًا تنتمي إلى 79 عائلة مختلفة. وهذا يزيد بنسبة 56% عن عدد التكرارات التي حدّدتها خوارزمية EDTA، التي يستخدمها علماء الأحياء على نطاق واسع. في الوقت نفسه، تُشكّل هذه التكرارات 66% من جينوم الأرز بأكمله، متجاوزةً بذلك التقديرات السابقة.

مهام هامة وآفاق واسعة

قال يفغيني كوروتكوف، رئيس مجموعة التحليل الرياضي لتسلسلات الحمض النووي والبروتينات في المركز الفيدرالي لأبحاث التكنولوجيا الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم: "يُعد الأرز المنتج الغذائي الرئيسي، إذ يُلبي احتياجات أكثر من مليار شخص. لذلك، ثمة مهمة بالغة الأهمية تتمثل في تطوير أصناف جديدة عالية الإنتاجية من هذا المحصول". ونُقل عن تصريحاته في بيان صادر عن الأكاديمية الروسية للعلوم.

وفقًا للسيد كوروتكوف، لحل مشكلة تطوير أصناف جديدة من الأرز، من الضروري فهم بنية جينوم الأرز واكتشاف جميع العناصر الجينية المتنقلة فيه. وقد اكتشف فريق خبراء المركز الفيدرالي لأبحاث التكنولوجيا الحيوية عددًا كبيرًا من التسلسلات الجينية غير المكتشفة سابقًا، مما يُسهم في إيجاد نقاط نجاح لدمج جينات نباتية أخرى في جينوم الأرز وإنتاج أصناف جديدة منه.

يخطط العلماء مستقبلًا لتطبيق هذا النهج على محاصيل زراعية أخرى، بالإضافة إلى محاولة تحسينه لجعله أكثر دقة. وتشمل خططهم إنشاء قاعدة بيانات للتكرارات الموزعة الموجودة في محاصيل مختلفة، والتي ستكون متاحة للمجتمع العلمي الدولي، وستُستخدم في المزيد من الدراسات التجريبية.

ونشرت نتائج البحث، الذي موّلته مؤسسة العلوم الروسية، في مجلة "رايس ساينس".

وفقًا لصحيفة الأخبار والشعب

المصدر: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cac-nha-khoa-hoc-lien-bang-nga-tim-ra-phuong-phap-moi-tao-giong-lua-nang-suat-cao/20250716085632665