هنگامی که دود پس از آتش‌سوزی جنگل‌های تابستان سیاه در سال‌های 2019-2020 پاک شد، بوته‌های اطراف باغ گیاه‌شناسی کوه‌های آبی کوه توما سوخته شدند. در میان قربانیان واراته نیوساوت ولز است، Telopea speciosissimaکه اخیراً برای اولین بار در نوع خود توالی یابی شد. ما این ژنوم را در مجله منتشر می کنیم منابع اکولوژی مولکولی.
Waratah نشان رسمی گل‌های نیو ساوت ولز است و رنگ‌های قرمز دیدنی آن به عنوان آرم سازمان‌های دولتی و تیم‌های ورزشی انتخاب شده‌اند.
توالی ژنوم راه را برای Waratah هموار می کند تا به عنوان الگویی برای درک چگونگی تغییر جمعیت گیاهان در طول زمان و سازگاری با محیط خود و به ویژه چگونگی بهبود این گونه پس از آتش سوزی عمل کند.
توالی یابی ژنومی در مدت زمان کوتاهی راه طولانی را پیموده است. اولین ژنوم انسان که در سال 2003 تکمیل شد، حدود 1 میلیارد دلار هزینه داشت و حدود 13 سال طول کشید تا تقریباً 3 میلیارد "حروف" از کد ژنتیکی ما جمع آوری شود. امروزه تعیین توالی ژنوم انسان کمتر از 1000 دلار هزینه دارد و تنها چند روز طول می کشد.
با کاهش سریع هزینه ها و پیشرفت فناوری، عصر ژنومی فرصتی را برای رمزگشایی بسیاری از ژنوم های گیاهی فراهم می کند که سپس می توانیم از آنها به عنوان منابع مرجع استفاده کنیم. به نوبه خود، این به ما در درک و حفاظت از جانوران استرالیا در دراز مدت کمک می کند.
بالاخره ژنوم چیست؟
ژنوم بدن مجموعه کاملی از اطلاعات ژنتیکی است که برای رشد، رشد و بقا به آن نیاز دارد. گیاهان، حیوانات و بسیاری از موجودات زنده دیگر از DNA ساخته شده اند که از یک سری چهار "پایه" شیمیایی به نام های A، C، G و T تشکیل شده است.
توالی یابی ژنوم شامل تعیین ترتیب این پایه ها است. زمانی که پروژه خود را شروع کردیم، از تحقیقات قبلی می‌دانستیم که ژنوم واراتاه بسیار طولانی است، در حدود یک میلیارد پایه، که احتمالاً در 11 بسته بزرگ به نام کروموزوم قرار می‌گیرد و هر گیاه دارای دو نسخه از ژنوم است. ژنوم در هر سلول او.
شکستن کد واراتاه
تولید ژنوم مرجع waratah ابتدا شامل نمونه برداری از برگ های جوان گیاهی است که به طور طبیعی در کوه های آبی رشد می کند. ما DNA را از برگ ها استخراج کردیم و از سه فناوری مختلف توالی یابی برای جمع آوری کد ژنتیکی آن استفاده کردیم. این رویکرد توالی های زیادی را به طول صدها یا هزاران پایه ایجاد کرد که سپس مجبور شدیم آنها را برای تعیین ژنوم کامل جمع آوری کنیم.
مونتاژ ژنومیک شامل مجموعه ای از ابزارهای نرم افزاری مختلف است که روی رایانه های قدرتمند اجرا می شوند. نتیجه، دنباله ای از کمی کمتر از یک میلیارد پایه بود، همان طور که انتظار می رفت، عمدتاً در 11 دنباله بزرگ. به نظر می رسد توالی ها در مجموع حاوی حدود 40000 ژن هستند - تقریباً دو برابر انسان ها.
چرا واراته را ترتیب دادیم
تلاش‌های توالی‌یابی قبلی بر محصولات مهم و بر روی "جانداران مدل" مانند آرابیدوپسیسکه به طور گسترده توسط محققان مورد مطالعه قرار گرفته است و اولین گیاهی بود که ژنوم آن در سال 2000 تعیین توالی شد. اما، البته، بسیاری از گونه های دیگر در درخت گیاه زندگی وجود دارد.
واراتا NSW یکی از پنج نوع واراتا در این جنس است تلوپیاکه در جنوب شرقی استرالیا می روید و یکی از حدود 1700 گونه از خانواده Proteaceae است. این خانواده شامل سایر گیاهان نمادین استرالیایی مانند بانک ها، grevillea و macadamia است. با این حال، تعداد کمی از ژنوم های Proteaceae تا کنون توالی یابی شده اند.
پروژه ژنوم waratah با تلاش مشترک بین موسسه علوم گیاه شناسی استرالیا و UNSW سیدنی، اولین پروژه ای بود که به عنوان بخشی از ابتکار ژنومیک گیاهی استرالیا (GAP) تکمیل شد. هدف اصلی این ابتکار، تولید ژنوم برای امکان حفاظت و درک بهتر از تنوع گیاهی منحصر به فرد استرالیا است.
امید به آینده
برای بسیاری از استرالیایی ها، تابستان سیاه نشان دهنده تهدید تغییرات آب و هوایی برای میراث طبیعی منحصر به فرد ما است. اما واراته ها با آتش تکامل یافتند و می توان آنها را با استفاده از یک ساقه اصلاح شده به نام لیگنوتیبر بازسازی کرد که از آن انبوهی از شاخه های تازه پس از آتش سوزی بیرون می آید. این نماد قدرتمندی از امید ما به آینده است.
گیاه آهک که توالی ژنوم آن را تعیین کردیم، پس از سوختن در آتش سوزی های تابستان سیاه دوباره ظاهر شد و اکنون در کوه توما باغ گیاه شناسی کوه های آبی تکثیر می شود و بخشی از مجموعه زنده باغ خواهد شد.
نمایشگری الهام گرفته از این گیاه و ژنوم آن نیز در لابی هرباریوم ملی جدید نیوساوت ولز در باغ گیاه شناسی کوه عنان استرالیا در سال آینده به نمایش گذاشته خواهد شد.
توالی ژنوم waratah بستری را برای تحقیقات آینده در مورد تکامل و سازگاری آن با محیط فراهم می کند و در نهایت به تلاش های اصلاح نژاد کمک می کند و به ما در حفظ بهتر این گونه نمادین کمک می کند. با تعیین توالی DNA او، می توانیم گذشته تکاملی او را کشف کنیم و راه را برای بقای طولانی مدت او هموار کنیم.
این مقاله توسط The Conversation با مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
نقل قول: ما اسرار ژنتیکی واراتاه را کشف کرده ایم که به حفظ این نماد استرالیایی برای آینده کمک می کند (2022، 13 ژانویه)، استخراج شده در 13 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-weve-unveiled- waratah-genetic -secrets.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- پزشکی از راه دور می تواند صرفه جویی در زندگی در میان COVID-19 و در عین حال به عنوان ویروس با شدت گرفتن شرکت های بیمه را از نگاه به مقیاس
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- این مطالعه نشان داد که کوددهی با تغییر زیست توده ریشه بر زیست توده میکروبی خاک و توزیع بقایای آن تأثیر می گذارد.
- FDA گسترش لیست از دست عفونی برای جلوگیری از با توجه به متانول خطر با بیشتر بودن توصیه می شود برای به یاد بیاورید
- چرا ماشین لباسشویی من آب ریزش دارد آفاق سرویس
- اعتراض به روز رسانی: ده ها تن از معترضان بازداشت شده در لوئیزویل کنتاکی; مقامات محلی انتقاد فدرال دخالت
- نظامی و نمایش قدرت در یادبود لینکلن تساوی خشم آنلاین
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- مغلوب ساختن پیشی جستن امروز: 'باز کردن گیاه در حال حاضر': مغلوب ساختن پیشی جستن طرف با مشک بیش تسلا خودرو-کارخانه بازگشایی
- وزارت امور خارجه watchdog انتقادی از مغلوب ساختن پیشی جستن حرکت اخراج