علماء الأحياء الصينيون يطورون قمحًا مقاوما للأمراض

كشف علماء الأحياء الصينيون عن الآلية الكامنة وراء طفرة القمح المقاوم للأمراض التي تم تطويرها باستخدام تقنية تحرير الجينوم.

واستخدم الباحثون تقنية تحرير الجينوم لتمكين أصناف النخبة من القمح من مقاومة البياض الدقيقي، وهو مرض حاد في المحاصيل، دون خسائر في الغلة، وفقًا لدراسة نُشرت يوم الخميس في مجلة الطبيعة.

وأجرى الدراسة باحثون من معهد علم الوراثة وعلم الأحياء التنموي ومعهد علم الأحياء الدقيقة، وكلاهما تابع للأكاديمية الصينية للعلوم.

ويعتبر البياض الدقيقي أحد أمراض القمح الرئيسية. ويؤثر على حوالي 6.67 مليون هكتار من القمح كل عام في الصين، ويُخفض غلة الحقول المتأثرة بشدة بنسبة 40 في المائة وفقًا لما ذكرت وزارة الزراعة والشؤون الريفية الصينية.

وغالبًا ما تصيب مسببات الأمراض النباتات من خلال قابلية الجينات للإصابة. ويمكن أن تؤدي الطفرات في مثل هذه الجينات إلى مقاومة النباتات للأمراض، لكنها عادة ما تؤدي إلى تأثيرات غير مرغوب فيها.

وفي عام 2014، طور الباحثون من كلا المعهدين نوعًا من القمح المقاوم للبياض الدقيقي عن طريق تحرير أحد جينات القابلية للإصابة، وهو موضع مقاومة العفن الفطري O، لكنه تسبب في خسائر في الغلة، والشيخوخة المبكرة، وصغر القمح.

وجد الباحثون أن طفرة MLO المسماة Tamlo-R32 يمكنها الحفاظ على مقاومة المرض من خلال مستويات النمو والإنتاجية المماثلة لأصناف القمح القياسية.

واستخدم الباحثون تحرير الجينوم الدقيق لإدخال مزايا متحولة Tamlo-R32 في أصناف القمح الرئيسية المزروعة على نطاق واسع في الصين وإنشاء أصناف جديدة مقاومة للبياض الدقيقي دون فقدان المحصول.

وقال تشيو جين لونغ، أحد الباحثين ، إنه وبالمقارنة مع طرق التربية التقليدية، يمكن أن يؤدي تحرير الجينوم إلى تقصير عملية التكاثر إلى حد كبير، ما يُظهر إمكانية التطبيق الرائعة في الإنتاج الزراعي الحديث.