گسترش این ژن در یک گونه معمولی برنج میتواند عملکرد آن را بیش از ۵۰ درصد افزایش دهد و زمان برداشت را بیش از دو هفته کوتاه تر کند.
تیم محققین آکادمی علوم کشاورزی چین از سال ۲۰۱۸ این آزمایش را در مناطقی با آب و هوای مختلف از جمله پکن، شهر گرمسیری سانیا و هانگژو در کنار رودخانه یانگ تسه آزمایش کرده است.
ژن OsDREB1C در بسیاری از گیاهان وجود دارد و تغییر آن در گندم باعث افزایش بیش از ۲۰ درصدی بهره وری و کاهش تقریباً یک هفتهای دوره رشد می شود.
برنج یکی از مهم ترین محصولات غذایی در جهان است و بیش از نیمی از جمعیت جهان به برنج به عنوان منبع اصلی غذایی متکی هستند.
با افزایش مستمر جمعیت و کاهش اراضی زیرکشت، بهره وری محصول در سالهای اخیر کاهش یافته و اتخاذ رویکردها و استراتژیهای جدید برای بهبود بیشتر عملکرد در غلات ضروری است.
در چند دهه گذشته ژنهای زیادی یافته شده که میتوانند عملکرد برنج را افزایش دهند، اما بیشتر آنها به زمان رشد بیشتری نیاز دارند. این امر می تواند بر بهرهوری کلی مزارع برنج در بسیاری از مناطق، به ویژه در مناطق گرمسیری که دو یا حتی سه برداشت در سال دارند، تأثیر بگذارد.
بیشتر گونه های برنج مولد نیز به کود اضافی نیاز دارند که می تواند محیط زیست را آلوده کند و بر پایداری زمین های کشاورزی تأثیر بگذارد. تیم تحقیقاتی چین برنج اصلاح شده را در شالیزارهای آزمایشی بدون دادن نیتروژن به آن که یکی از پرمصرفترین کودهاست پرورش دادند.
محققان دریافتند در حالی که بیشتر ژن ها بر یک صفت خاص تأثیر می گذارند، این ژن جدیدا یافته شده فتوسنتز، دریافت نیتروژن و گلدهی را تنظیم می کند.
فتوسنتز اساس تمام ماده و انرژی زنده روی زمین است. گیاهان دی اکسید کربن و آب را از طریق فتوسنتز به مواد آلی جذب می کنند تا تثبیت کربن کامل شود. در همین حال، نیتروژن یک بخش کلیدی از کلروفیل، پروتئین، اسید نوکلئیک و متابولیت ها است و یک عنصر ضروری برای رشد و توسعه محصولات زراعی محسوب میشود. فرایندهای جذب کربن فتوسنتزی و جذب و استفاده از نیتروژن با هم مرتبط هستند و برای رشد، توسعه و تشکیل محصول بسیار مهم است.
این تحقیق امکان بهبود بیشتر محصول را در شرایط رشد مداوم جمعیت، کاهش زمین های قابل کشت و تغییرات آب و هوای جهانی فراهم می کند.
و کشف اینکه یک ژن می تواند چندین مسیر فیزیولوژیکی مهم را به طور همزمان تنظیم کند، با تضاد طولانی مدت بین عملکرد بالا و رشد زودرس در تولیدات کشاورزی مقابله می کند. این ژن همچنین می تواند در محصولات مختلف مورد استفاده قرار گیرد و برای ترویج تولید فشرده کشاورزی پایدار از اهمیت زیادی برخوردار است.
اما مهمتر از آن این تحقیق ایده ها و استراتژی های جدیدی را برای افزایش عملکرد محصول و استفاده کارآمد از منابع با بهبود هم افزایی صفات فیزیولوژیکی متعدد در آینده ارائه می دهد.
منبع: scmp