عمیق-آب برنج می تواند بزرگ تر شدن سیل در ویتنام است.

خوزه بیشتر/VWPics/Alamy عکس سهام

قد و قامت مسائل مربوط به گیاهان است. محصولات کوتاه می تواند دانه های بیشتر و بدون خم شدن تحت وزن خود را—یک کلید صفت است که به کمک قدرت انقلاب سبز در 1960s. اما قد بلند و گیاهان بهتر است در بازمانده سیل. در حال حاضر محققان دو ژن که به هم کمک به کنترل ارتفاع بوته برنج: یکی که شتاب کشیدگی بنیادی و دیگری که به عنوان یک ترمز. اگر سیستم مشابه در سایر گیاهان دانشمندان می گویند این می تواند مفید باشد در پرورش انواع بسیاری از محصولات زراعی است.

“این می تواند یک ابزار عالی در جعبه ابزار می گوید:” جولیا Bailey-Serres برنج زیست شناس در دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید بود که درگیر در تحقیقات جدید است.

در اواسط قرن 20 گیاه به طور معمول به پرورش دهندگان انتخاب شده برای گندم و برنج رقم با ساقه این گیاهان اختصاص منابع بیشتر به غلات و کمتر به احتمال زیاد به سقوط سنگین باد یا باران. زیست شناسان بعدا کشف شده که این رقم در زمان های خاص خود را در توسعه تولید کمتر از یک هورمون به نام هورمون جيبرليک اسيد (GA) و یا نمی تواند پاسخ به آن سیگنال به آهنگسازی خود را به ساقه. عوارض جانبی آن که این جهش می تواند شامل گیاهان جوان که گاهی ظهور از زمین بیش از حد به زودی در خشکسالی مستعد مناطق.

گیاه مولکولی ژنتیک Motoyuki Ashikari از دانشگاه ناگویا و همکاران مطالعه شده است ارقام برنج که برای زنده ماندن طولانی سیل رشد بلندتر و سرعت اگر نیاز بود تا 25 سانتی متر در هر روز است. به اصطلاح “آب عمیق برنج” است که در دلتا مناطق عمدتا در آسیای جنوب شرقی که در آن آهسته سیلابهای فصلی می تواند رسیدن به 1 متر و یا عمیق تر. کار قبلی نشان داده بود که زمانی که گیاهان غوطه ور هستند اتيلن گاز تجمع در بافت و باعث GA تولید. Ashikari و همکارانش می خواستم به دانستن چگونه GA coaxes رتبه ساقه به رشد در آب عمیق رقم برنج.

این تیم در مقایسه با DNA یک گونه از اعماق آب برنج با برنج انواع مختلفی است که تنها می تواند به رشد در آب های کم عمق. آنها به زودی در واقع این دو ژن که به آنها لقب ACE1 (شتاب دهنده از بند کشیدگی) و DEC1 (decelerator از بند کشیدگی). گلخانه آزمایش نشان داد که چه ژن بود: در اعماق آب برنج ACE1 در زمانی که گیاهان تحت پوشش در آب, تحریک تقسیم سلولی در ساقه های خود را و کمک به آنها برای رشد این گزارش این هفته در طبیعت. اما یک نمونه کم عمق آب انواع مختلفی است که یک جهش در ACE1نیست طول ساقه آن در هنگام آب گرفتگی.

در آزمایش دیگر این تیم نشان داد که DEC1 سرکوب بنیادی رشد. DEC1 فعال بود در کم عمق آب تنوع و در آن باقی می ماند فعال زمانی که این گیاهان آب گرفتگی شدند در اصل نگه داشتن ترمز در رشد ساقه. در مقابل زمانی که آب عمیق برنج بود و در معرض سیل ترمز برداشته شد: DEC1 متوقف بیان, بیشتر, اجازه می دهد برای رشد ساقه.

اگر پرورش دهندگان گیاه یا زیست شناسان مولکولی می تواند به کنترل این دو ژن آنها ممکن است قادر به تنظیم ارتفاع بدون نیاز به تغییر GA سطوح—شاید حتی در محصولات دیگر از برنج — می گوید: لورا دیکسون یک گیاه و زیست شناس در دانشگاه لیدز. این بدان معناست که GA ادامه خواهد داد برای نفوذ به سایر قسمت های گیاه به طور معمول. دو ژن جدید می تواند مانند یک عمل ساده “دیمر سوئیچ” برای ارتفاع بوته می گوید: سوزان McCouch برنج زیست شناس در دانشگاه کرنل بود که آن هم نه درگیر در پژوهش.

این دو ژن نیز وجود دارد در نیشکر و جو و به خوبی مورد مطالعه قرار چمن Brachypodium distachyon. آنها ممکن است رخ دهد به طور گسترده ای در کشاورزی مهم علف Ashikari معتقد است. یکی دیگر از مهم گندم و ذرت دارای یک معادل ACE1, اما آن را به یک ژن که فقط تا حدی شبیه DEC1. هنوز هم طیف وسیعی از گونه های با دو ژن باعث می شود کشف جدید “supersignificant,” McCouch می گوید.

ژن ها ممکن است کمک به برنج پرورش دهندگان بهبود کم عملکرد ارقام که در حال حاضر می تواند در مقابله با جاری شدن سیل فصلی—یا مهندس های جدید از مولد کوتاه انواع. اگر این روش کار می کند در گیاهان دیگر آن را حتی می تواند کمک به مهندس سیل ضد محصولات کشاورزی برای مناطق تجربه مکرر سیل به دلیل تغییر آب و هوا از جمله ایالات متحده در میانه Bailey-Serras می گوید. چنین تلاش خواهد بستگی دارد به طور کامل در مورد اینکه آیا ژن های هدف محصولات کشاورزی پاسخگو هستند اما “آن را heck از بسیاری از تفاوت به کشاورز.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de