Tahıl verimini artırabilecek bir gen bulundu

23 Temmuz 2022

Çinli bilim insanları, pirinç ve buğday gibi mahsullerde fotosentez ve azot kullanımının verimliliğini yükselterek tahıl üretimini büyük ölçüde artırabilecek bir gen buldu.

Bilim insanları, keşfin tarımsal üretkenliği artırmak ve kaynakların verimli kullanımı için potansiyel bir çözüm sunabileceğine ve insan gıda güvenliğine katkıda bulunabileceğine inanıyor.

Çin Tarım Bilimleri Akademisi’ne (CAAS) bağlı Mahsul Bilimleri Enstitüsü’nden araştırmacıların başını çektiği bir ekip tarafından gerçekleştirilen keşif, akademik dergi Science’de yayımlandı.

Araştırma ekibinin başındaki isim Zhou Wenbin, 1960’lardan beri yeni çeşitlerin yetiştirilmesi, işleme ve yönetim teknolojilerinin geliştirilmesi yoluyla mahsul veriminde önemli bir artış sağlandığını söyledi.

Öte yandan, son yıllarda, mahsullerin birim alan üzerinden verimi yavaş bir artış gösterdi. Zhou, “Mahsul veriminin ve azot kullanım verimliliğinin daha da iyileştirilmesini koordine etmek amacıyla yeni yöntemler bulmamız gerekiyor” dedi.

Bilim insanları, mısırın pirinç ve buğdaydan çok daha yüksek bir verime sahip olmasının sebebinin temel olarak farklı fotosentez yollarından kaynaklandığını buldular.

Araştırma ekibi, mısırda fotosentez ile ilişkili 118 transkripsiyon faktörünü inceleyerek benzer dizilimlerle pirinçteki ilgili genleri analiz etti. Sonunda, hem hafif hem de düşük nitrojen koşullarına yanıt veren kritik öneme sahip geni bularak OsDREB1C olarak tanımladılar ve böylece bu genin hem fotosentezi hem de nitrojen kullanımını modüle ettiğini buldular.

Araştırmacılar, genetik mühendisliği teknolojisi ile iki pirinç çeşidinde OsDREB1C geninin ifadesini geliştirdi. 2018’den 2022’ye kadar çok farklı çevresel koşulları temsilen Çin’in kuzeyinde, doğusunda ve güneyinde bulunan, Beijing, Hangzhou ve Sanya’daki üç farklı alanda saha denemeleri gerçekleştirdiler. Sonuçlar, iki pirinç çeşidinin veriminin yüzde 30’dan fazla arttığını gösterdi. Büyüme süreleri de kısaldı.

Bir buğday çeşidi üzerinde yapılan deneyde, OsDREB1C geninin, verimi yüzde 17’den fazla artırabildiğini, büyüme süresini üç ila altı gün kısaltabildiğini ve bu genin verimi artırma ve farklı mahsullerin büyüme süresini kısaltma işlevine sahip olduğunu gösterdi.

Çin Mühendislik Akademisi’nden akademisyen Wan Jianmin, keşfin mahsul çeşitliliğinin iyileştirilmesinde potansiyel olarak değerli bir gen sağladığını söyledi.

Çin Bilimler Akademisi’nden (CAS) akademisyen Yang Weicai, bu genin keşfinin şüphesiz önemli bir bilimsel değere ve uygulanması için beklentilere sahip olduğunu söyledi. Yang Weicai, bunun daha yüksek verim, daha yüksek azot kullanım verimliliği ve daha erken olgunluğa ulaşan mahsul çeşitlerini yetiştirmek için önemli bir genetik kaynak sağladığını kaydetti.

Bu inovatif araştırma, mahsul üretiminde önemli bir artış ve kaynakların verimli kullanımı için yeni bir yaklaşım sağladı. Uzmanlar, sürdürülebilir ve entansif tarımsal üretimi geliştirmek açısından büyük önem taşıyan bu yaklaşımın gelecekte pirinç, buğday ve diğer mahsul ve sebzelere uygulanmasının beklendiğini ifade etti.

CAAS bünyesindeki Mahsul Bilimleri Enstitüsü Başkanı ve aynı zamanda CAS’ta akademisyen olan Qian Qian, ekibin gelecekte yeni çeşitlerin geliştirilmesi için pirinç, buğday, mısır ve soya fasulyesi gibi ana tahıl ürünlerinde kilit öneme sahip genin işlevi ve mekanizması hakkındaki araştırmalarını derinleştireceğini söyledi. (Xinhua)