கோதுமை மரபியலில் கூறப்படும் ஒரு முதல் சாதனை தாவர இனப்பெருக்கத்தின் கருவித்தொகுப்பை விரிவாக்கலாம்
இங்கு வழங்கப்பட்ட சுருக்கத்தின் படி, லீப்நிட்ஸ் தாவர மரபியல் மற்றும் பயிர்த் தாவர ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள், கோதுமையைப் பயன்படுத்தி தாவரங்களில் குரோமோசோம்களின் அளவை குறைப்பதோ அல்லது அவற்றை முழுமையாக நீக்குவதோ என்ற செயல்முறையை முதன்முறையாக வெற்றிகரமாக மேற்கொண்டுள்ளனர். இந்தச் சுருக்கமான வடிவத்தில்கூட, இந்த அறிக்கை தாவர மரபியலில் ஒரு முக்கிய மைல்கல்லைக் குறிக்கிறது: உலகின் மிக முக்கியமான பயிர்களில் ஒன்றில் குரோமோசோம் மட்டத்தில் நேரடி கட்டமைப்பு மாற்றம்.
இந்தப் பொருளுக்குக் கிடைக்கும் மூல உரை வரம்புடையது; எனவே அடிப்படை நுட்பம், சோதனை வடிவமைப்பு, மற்றும் துல்லியமான உயிரியல் விளைவுகள் இங்கு எடுத்துரைக்கப்பட்ட உள்ளடக்கத்தில் சேர்க்கப்படவில்லை. இருப்பினும், மையக் கோரிக்கை தெளிவாகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாகவும் உள்ளது. தனித்தனி ஜீன்களில் மட்டும் கவனம் செலுத்துவதற்குப் பதிலாக, இந்தப் பணியில் குரோமோசோம் அமைப்பின் பெருமளவுக் கட்டுப்பாடு இடம்பெற்றிருக்கிறது போலத் தெரிகிறது.
குரோமோசோம் அளவிலான கையாளுதல் ஏன் முக்கியம்
பயிர் உயிர்தொழில்நுட்பமும் இனப்பெருக்கமும் பெரும்பாலும் பண்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது, வகைகளை இணைப்பது, அல்லது குறிப்பிட்ட ஜீன்களை மாற்றுவது ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தி வந்துள்ளன. குரோமோசோம்-மட்ட மாற்றங்கள் இதைவிட வேறுபட்ட, அதிக அளவிலான தலையீடு. குரோமோசோம்கள் பெருமளவிலான மரபணு பொருளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் அமைப்பு பண்புகள் தலைமுறைகளில் எவ்வாறு மரபாகக் கடத்தப்படுகின்றன மற்றும் வெளிப்படுகின்றன என்பதை வடிவமைக்கிறது. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையில் அவற்றைச் சுருக்கவோ நீக்கவோ முடியும் திறன், ஜீனோம் வடிவமைப்பின் மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஒரு நிலையைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது.
நடைமுறையில், இது முக்கியமானதாக இருக்கலாம்; ஏனெனில் கோதுமை வேளாண்மைக்கு அத்தியாவசியமானதோடு மரபணு ரீதியாகவும் மிகவும் சிக்கலானது. கோதுமை இனப்பெருக்க மேம்பாடுகள் பெரும்பாலும் அந்தச் சிக்கலை சமாளித்தபடியே விளைச்சல், தாங்குதிறன் மற்றும் பிற விருப்பமான பண்புகளைப் பாதுகாக்க வேண்டிய சவாலில் சிக்குகின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு குரோமோசோம்களை மாற்ற புதிய வழிகளை அளிக்கும் ஒரு முறை, இறுதியில் சில இனப்பெருக்கத் திட்டங்களை எளிதாக்கவோ அல்லது சாதாரணத் தேர்வால் மட்டுமே அடைவது கடினமான புதுமையான அணுகுமுறைகளை சாத்தியமாக்கவோ உதவலாம்.
எனவே, சுருக்கத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள இந்த முன்னேற்றம் ஒரு தாவரத்தில் நிகழ்ந்ததாலேயே முக்கியமானது அல்ல; அது கோதுமையில் நிகழ்ந்ததாலும்கூட முக்கியமானது. ஒரு முக்கிய அடிப்படை உணவுப் பயிரில் இந்த நுட்பத்தை நிரூபிப்பது, எளிமையான மாதிரி உயிரினத்தில் மட்டுமே முடங்கியுள்ள கருத்துச் சான்றைவிட உடனடி வேளாண்மை முக்கியத்துவம் கொண்டது.
இந்த வளர்ச்சி ஜீன் எடிட்டிங்கிலிருந்து ஜீனோம் கட்டமைப்புக்கான மாறுதலை சுட்டிக்காட்டுகிறது
இதன் பரந்த அறிவியல் முக்கியத்துவம் தலையீட்டின் அளவில் உள்ளது. தாவர உயிர்தொழில்நுட்பம் பற்றிய பொதுப் பேச்சு பெரும்பாலும் ஜீன் எடிட்டிங்கைச் சுற்றியே நடக்கிறது; அதில் குறிக்கோள் குறிப்பிட்ட வரிசைகளைச் சேர்ப்பது, நீக்குவது, அல்லது மாற்றுவது. ஆனால் குரோமோசோம் குறைத்தலும் நீக்கமும் ஜீனோம் கட்டமைப்பு மட்டத்தில் செயல்படுகிறது. அதாவது, ஆராய்ச்சியாளர்கள் எந்த ஜீன்கள் உள்ளன என்பதை மட்டுமல்ல, பாரம்பரியத் தகவலின் பெரிய துண்டுகள் எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டுள்ளன என்பதையும் மறுவடிவமைக்க உதவும் கருவிகளைப் பெற்று வருகின்றனர்.
இது முக்கியமான வேறுபாடு, ஏனெனில் வேளாண் பண்புகள் பெரும்பாலும் தனித்த ஜீன்கள் மட்டும் மூலம் நிர்ணயிக்கப்படுவதில்லை. பல பண்புகள் பலஜீனியமானவை; மேலும் ஜீனோம் முழுவதும் நடைபெறும் இடையக செயல்பாடுகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. இந்த அணுகுமுறையை கட்டுப்படுத்தி மீண்டும் உருவாக்க முடிந்தால், குரோமோசோம் மையமான முறை அந்த உறவுகளை ஆராயவும், மேலும் இலக்குமுகமான ஜீனோமிக் அமைப்பைக் கொண்ட இனப்பெருக்கப் பொருளை உருவாக்கவும் விஞ்ஞானிகளுக்கு கூடுதல் வழிகளை வழங்கலாம்.
முழுமையான முறைகள் கையில் இல்லாவிட்டாலும், கோதுமையில் குரோமோசோம்களை வெற்றிகரமாகச் சுருக்கவோ முழுமையாக நீக்கவோ முடிந்தது என்ற கூற்று, தாவர பொறியியலின் தொழில்நுட்ப எல்லை குறுகிய எடிட்டிங்கைத் தாண்டி பரந்த கட்டமைப்பு கட்டுப்பாட்டை நோக்கிச் செல்கிறது என்பதைச் சுட்டுகிறது.
இது பயிர் ஆராய்ச்சிக்குப் பொருள் என்ன
இந்த முடிவு உறுதியானதாக இருந்தால், ஆராய்ச்சியாளர்கள் குரோமோசோம்-மட்ட கையாளுதலை குறைந்தது இரண்டு பரந்த நோக்கங்களுக்குப் பயன்படுத்தலாம். ஒன்று அடிப்படை அறிவியல்: கோதுமை ஜீனோமின் பகுதிகள் குறைக்கப்படும்போது அல்லது நீக்கப்படும்போது என்ன நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது. அத்தகைய ஆய்வு, பண்புகள் ஜீனோம் அமைப்புடன் எப்படி தொடர்புபடுகின்றன, மற்றும் பெரிய குரோமோசோமியல் மாற்றங்களுக்கு தாவரங்கள் எவ்வாறு சகிக்கின்றன அல்லது பதிலளிக்கின்றன என்பதைக் காட்ட முடியும்.
மற்றொன்று பயன்பாட்டு இனப்பெருக்கம். உற்பத்தித்திறன், காலநிலைத் தாங்குதிறன், நோய் எதிர்ப்பு, மற்றும் வள-திறன் ஆகியவற்றுக்காக உணவுப் பயிர்களை மேம்படுத்த வேண்டும் என்ற அழுத்தம் பயிர் விஞ்ஞானிகளுக்கு உள்ளது. சாத்தியமான ஜீனோமிக் மாற்றங்களின் வரம்பை விரிவாக்கும் நுட்பங்கள் எதிர்கால வகைகளை உருவாக்க புதிய விருப்பங்களைத் தரலாம். இங்கு கோதுமை குறிப்பாக முக்கியம், ஏனெனில் முக்கிய அடிப்படை உணவுப் பயிர்களில் கிடைக்கும் சிறிய முன்னேற்றங்கள்கூட உணவுக் கட்டமைப்புகளில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்த முடியும்.
வழங்கப்பட்ட குறைந்த உரையின் அடிப்படையில், இந்த குறிப்பிட்ட முன்னேற்றத்திலிருந்து எந்தத் துல்லியமான வேளாண் விளைவுகளையும் இன்னும் கூற முடியாது. புலத் திறன், வணிக காலக்கெடு, அல்லது நேரடி பண்புச் சீரமைப்பு குறித்து இங்கு எந்த ஆதாரமும் வழங்கப்படவில்லை. ஆனால் அடித்தளத் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் பெரும்பாலும் எதிர்கால ஆராய்ச்சி முயற்சிகளின் பரப்பை விரிவாக்குவதாலேயே முக்கியமானவை.
கிடைக்கும் விவரங்கள் குறைவாக உள்ளதால் எச்சரிக்கை தேவை
இந்தத் தொகுப்பில் வழங்கப்பட்ட சுருக்கம் குறுகியது; அதனால் அதன் விளக்கத்துக்கு உண்மையான வரம்புகள் உள்ளன. முறைகள், குரோமோசோமியல் மாற்றங்களின் அளவு, செயல்முறையின் திறன், அல்லது தாவரத்தின் உயிர்த் தகுதி மற்றும் இனப்பெருக்கத்துக்கான கீழ்த்தர விளைவுகள் குறித்து நமக்குத் தகவல் இல்லை. இந்த விவரங்களே இந்த வேலை நடைமுறையில் எவ்வளவு மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும் என்பதை நிர்ணயிக்கும்.
இருப்பினும், பயன்பாட்டிற்கான முழுப் பாதை தெளிவாகாத முன்-காட்டுதல்கள்கூட கவனத்திற்கு உரியவை. மரபியலில், திறன் விரிவாக்கம் பெரும்பாலும் செயல்முறை நிலைபடுத்தலுக்கு முன்பே வருகிறது. ஏதேனும் செய்ய முடியும் என்பதை ஒரு முடிவு காட்டினாலே அது முக்கியமானதாக இருக்கலாம்; பரவலான பயன்பாட்டுக்கு முன் செயல்முறை இன்னும் மேம்படுத்தப்பட வேண்டியிருந்தாலும் கூட.
இங்கு அதுவே நடக்கிறது போலத் தெரிகிறது. அறிக்கப்பட்ட சாதனை, கோதுமை குரோமோசோம்களை இதற்கு முன் நிரூபிக்கப்படாத வழிகளில் மாற்ற முடியும் என்பதைச் சொல்கிறது. பயிர் அறிவியலுக்கு இது உடனடி வணிகமயமாக்கல் இல்லாவிட்டாலும் கூட, ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றம்.
பெரிய படம் என்னவென்றால், தாவர மரபியல் மேலும் துல்லியமானதும் மேலும் துடிப்பானதுமான தலையீடுகளின் திசையில் நகர்கிறது. கோதுமை ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது குரோமோசோம்களைச் சுருக்கவோ நீக்கவோ முடிந்தால், அதன் விளைவுகள் ஒரு பரிசோதனையைத் தாண்டி பரவலாக இருக்கும். இந்தப் பணி, ஜீனோம் செயல்பாட்டை விஞ்ஞானிகள் எப்படிப் படிக்கிறார்கள், பல சிக்கலான பண்புகளை இனப்பெருக்காளர்கள் எப்படிச் சிந்திக்கிறார்கள், மற்றும் உணவுப் பாதுகாப்பும் சுற்றுச்சூழல் அழுத்தமும் அதிகரிக்கும் காலத்தில் எதிர்கால பயிர் மேம்பாட்டு உத்திகள் எவ்வாறு வடிவமைக்கப்படுகின்றன என்பதில் தாக்கம் செலுத்தலாம்.
இந்தக் கட்டுரை Phys.org செய்தியின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on phys.org
