ژنوم جدید و تکامل یافته گیاه قهوه برای توسعه گونه‌های مختلف عربیکا
ژنوم جدید و تکامل یافته گیاه قهوه برای توسعه گونه‌های مختلف عربیکا
یک نهاد پژوهشی در ایتالیا یک نسخه از ژنوم بهبود یافته قهوه عربیکا که در اصلاح نژاد درختان قهوه کاربرد دارد منتشر می‌کند.
دانشمندان یک مرکز خصوصی غیرانتفاعی پژوهشی در ایتالیا (IGA)[1] در اواخر ژانویه سال جاری میلادی یک نسخه از ژنوم[2] جدید و جامع‌تر گونه بوربن (Bourbon) قهوه عربیکا منتشر کردند که خبر از ایجاد امکان تولید و توسعه قهوه منعطف‌تر و کارامدتر در آینده را می‌دهد. این دست‌آورد ادامه نسخه قبلی همان ژنوم است که در سال 2018 میلادی توسط همان نهاد کشف و از سوی مرکز پژوهش‌های قهوه جهانی (WCR)[3] منتشر شد.
برای تولید مجموعه ژنوم به روز شده، محققان از فناوری های توالی یابی مدرن استفاده کردند که امکان تجزیه و تحلیل کامل تری از ساختار کروموزومی عربیکا، از جمله مناطقی که قبلاً غیرقابل دسترس بود را فراهم می کرد. دکتر میشل مورگانته[4]، یکی از نویسندگان این مطالعه، در مصاحبه با نشریه طبیعت گفت: با این نوع فناوری‌ها، جمع‌آوری ژنوم بسیار آسان‌تر می‌شود. از طریق این فرآیند، محققان تفاوت‌هایی را در ساختار، عملکرد و تکامل ژنوم‌های حاصل از دو گونه مولد آن، C. canephora (که به صورت تجاری و محاوره‌ای به عنوان robusta شناخته می‌شود) و C. eugenioides شناسایی کردند.
محققان همچنین تجزیه و تحلیل ژنومی 174 نمونه را انجام دادند که از طریق آن فقدان تنوع ژنتیکی در گونه عربیکا را مشاهده کردند. با این حال، تجزیه و تحلیل آنها همچنین افزایش تنوع را در برخی از ارقام قهوه در مناطق ژنومی خاص نشان داد )به دلیل ناهنجاری های کروموزومی، حذف برخی از کروموزوم‌ها، و بخش های ژنتیکی اهدا شده توسط ترکیبات و پیوندهای روبوستا-عربیکا) که به گفته آنها احتمالاً نتیجه ادغام و پیوند روبوستا و عربیکا که در اصطلاح به آن پروژه ادغام تیمور[5] می‌گویند، است.
این یافته‌ها که سطح پایینی از تنوع را در سطح DNA اما سطح تنوع قابل‌توجهی را در سطح ساختاری نشان می‌دهند، منبع مفیدی برای پرورش دهندگان قهوه با تمرکز بر بهبود ژنتیکی و توسعه گونه‌های با ویژگی‌های مطلوب مانند مقاومت در برابر آفات و بیماری‌ها و تاب آوری در قبال نوسانات آب و هوا خواهد بود.
دکتر خورخه برنی[6]، دانشمند پژوهشی (WCR) در اصلاح نباتات و ژنومیکس، گفت: «این نتایج زیربنای تأثیر مثبت و زیادی است که حتی پیوند محدود بین گونه‌ای می‌تواند در گونه‌ای با تنوع نسبتاً کم مانند عربیکا داشته باشد». نتایج این پژوهش همچنین نشان می‌دهد جهش‌های ژنتیکی جدیدی همیشه به طور طبیعی رخ می‌دهند و تغییرات جدیدی که از پیوندهای بین گونه‌ای معرفی می‌شوند، قابل مشاهده هستند. برنامه‌های اصلاح نژادی نیاز به استفاده و ترکیب مجدد انواع گونه‌ها دارند، زیرا از این طریق می‌توانیم به گونه‌ای که به طور قابل‌توجهی بهبود یافته و منافع ژنتیکی کوتاه‌مدت و بلندمدت پایدار را تضمین می‌کند، دست یابیم.
بودجه تحقیقات فوق توسط شرکت های عضو مرکز پژوهش‌های قهوه جهانی یعنی illycaffè و Lavazza تامین شده است.
**********
منبع:
https://worldcoffeeresearch.org
ترجمه:
واحد تحقیق و توسعه (R&D) شرکت نوآوران صنعت قهوه مریخ
[1]. Istituto di Genomica Applicata
[2] . همه ماده ژنتیکی یک موجود زنده است که در اصل محتوای ژنتیکی یاخته آن موجود؛ شامل DNA هسته و میتوکندری است. ژنوم دستورالعمل های ارثی برای ساخت، پیشبرد و نگهداری یک موجود زنده را داراست.
[3] . World Coffee Research
[4] . Dr. Michele Morgante
[5] . Timor Hybrid
[6] . Dr. Jorge Berny
