دانشمندان توالی ژنوم سرخ‌وودهای ساحلی و سرخ‌وودهای غول‌پیکر را تکمیل کرده‌اند. این مطالعه که این هفته به طور رسمی در مجله منتشر شد G3: ژن ها، ژنوم ها، ژنتیک، به توضیح بهتر مبنای ژنتیکی توانایی این گونه ها برای سازگاری با محیط های متغیر کمک می کند. این مطالعه نشان می دهد که ژنوم چوب قرمز ساحلی از گونه ای از اجداد تکامل یافته است.
سالها تلاش محققان دانشگاه کالیفرنیا در دیویس انجام شده است. دانشگاه جان هاپکینز؛ دانشگاه کانکتیکات؛ و دانشگاه آریزونا شمالی؛ و توسط لیگ Save the Redwoods تامین مالی می شود. این مطالعه مبنایی برای درک بهتر واکنش چوب قرمز به تأثیرات آب و هوایی و عوامل بیماری‌زا فراهم می‌کند.
این تیم تحقیقاتی قبلاً یک مطالعه کامل از ژنوم غول پیکر چوب سرخ را در نوامبر 2020 ارائه کرده بود.
دیوید نیل، استاد افتخاری علوم گیاهی در دانشگاه کالیفرنیا دیویس و نویسنده ارشد یک مطالعه جدید در مورد ژنوم چوب سرخ ساحلی، می‌گوید: «بسیار قابل توجه است که تحقیقات ژنومیک از زمانی که این چالش را در سال 2017 انجام دادیم تا کجا پیش رفته است. کار ما بر روی ژنوم چوب‌های سرخ ساحلی و سرخ‌وودهای غول‌پیکر به ما امکان می‌دهد ابزارهای ژنتیکی مدرنی را توسعه دهیم که می‌توان از آنها برای بازسازی و حفظ این گونه‌های درختی مهم از نظر اکولوژیکی استفاده کرد.
اتحادیه و شرکای تحقیقاتی آن پروژه ژنوم ردوود را در سال 2017 راه اندازی کردند. شرکای پروژه طرحی بلندپروازانه را برای تعیین توالی کامل ژنوم سرخ چوب های ساحلی و سرخ چوب های غول پیکر برای اولین بار با استفاده از تکنیک های جدید برای توالی یابی ژنتیکی مخروطیان ترسیم کرده اند.
منابع ژنومی و ابزارهای غربالگری توسعه یافته در این پروژه به محققان کمک می کند تا به سرعت پتانسیل تطبیقی تکاملی این جنگل ها را ارزیابی کنند و در نهایت برنامه های احیا و مدیریت جنگل را اطلاع دهند.
ژنوم چوب سرخ ساحلی
درخت سرخ ساحلی بلندترین درخت جهان است و ژنوم آن در میان پیچیده ترین توالی یابی شده است. تقریباً نه برابر اندازه ژنوم انسان، همچنین دومین ژنوم بزرگ توالی شده است. ژنوم چوب سرخ دارای 26.5 میلیارد جفت باز DNA و هگزاپلوید است، به این معنی که چوب سرخ دارای شش مجموعه کروموزوم است. انسان ها دارای 3 میلیارد جفت باز DNA و دیپلوئید هستند و دارای دو دسته کروموزوم هستند.
هنگامی که توالی ژنومی سرخ‌وودهای ساحلی را با سایر درختان مخروطی مقایسه کردند، صدها خانواده ژنی منحصربه‌فرد مخصوص سرخ‌وودهای ساحلی را یافتند. بسیاری از آنها ژن هایی هستند که به درختان کمک می کنند تا پاسخ دهند و با استرس مبارزه کنند، با بیماری ها مبارزه کنند و از آسیب نجات پیدا کنند.
ژنوم غول پیکر چوب سرخ
سرخ‌وود غول‌پیکر بزرگ‌ترین گونه درختی در جهان و در میان قدیمی‌ترین گونه‌های این سیاره است. طبق گفته تیم تحقیقاتی در سال 2020، ژنوم آن حاوی 8.125 میلیارد جفت باز DNA است. مانند ژنوم انسان، ژنوم چوب سرخ غول پیکر دیپلوئید است. ژنوم مرجع تولید شده برای این مطالعه، اولین ژنومی است که در خانواده Cupressaceae توالی‌یابی شده است و زمینه را برای استفاده از ابزارهای ژنومی برای حمایت از حفاظت و مدیریت چوب‌های سرخ غول پیکر می‌سازد.
ژنوم درختان مخروطی سه تا 10 برابر بزرگتر از ژنوم انسان است. آنها بسیار تکراری و پیچیده هستند. اولین ژنوم درختان مخروطی که تا کنون توالی یابی شدند، صنوبر نروژی در سال 2013 و کاج در سال 2014، 10 سال پس از تکمیل ژنوم انسان بودند.
تعیین توالی ژنوم درختان مخروطی قبلاً به دلیل محدودیت های اقتصادی و فنی امکان پذیر نبوده است. با پیشرفت های تکنولوژیکی که هزینه ها را نیز کاهش داده است، اکنون 10 ژنوم از درختان مخروطی توالی یابی شده اند.
درباره پروژه ژنوم ردوود
در 160 سال گذشته، چوب بری تجاری و قطع درختان 95 درصد از قرمز چوب های ساحلی و حدود یک سوم از قرمز چوب های غول پیکر را تشکیل می دهند. در سال 2020، تقریباً 10٪ -14٪ از درختان قرمز غول پیکر در اثر آتش سوزی های شدید جنگل ها مردند و در برخی مناطق بانک بذر نیز از بین رفت.
در سال 2021 دو آتش سوزی جنگلی بخش های بزرگی از چوب سرخ غول پیکر را سوزاند و اکنون تخمین زده می شود که مرگ و میر ناشی از آنها 5 درصد دیگر از درختان بالغ را تحت تأثیر قرار دهد. در نتیجه، هر دو جنگل از نظر مساحت کل و تنوع ژنتیکی خسارت قابل توجهی متحمل شده اند.
با این تأثیرات قابل توجه بر هر دو جمعیت، لیگ پیشرو پروژه های بازسازی در هر دو جنگل است. هدف آن استفاده از این تحقیقات ژنتیکی و آینده برای اطلاع رسانی تلاش‌ها برای بازیابی و حفظ تنوع ژنتیکی و تقویت انعطاف‌پذیری این گونه‌ها در برابر تغییرات سریع و بی‌سابقه در محیط است.
دکتر جوآنا نلسون، مدیر برنامه‌ریزی علم و حفاظت در Save the Redwoods League، گفت: «این تحقیق جاه‌طلبانه پایه‌ای حیاتی برای لیگ و کل جامعه ردوود فراهم می‌کند. در نهایت، این به ما کمک می‌کند تا طیف باورنکردنی واکنش‌هایی را که سرخ‌وودهای ساحلی و سرخ‌وودهای غول‌پیکر در مواجهه با تغییرات آب‌وهوایی نشان داده‌اند و اینکه چگونه تنوع ژنتیکی محلی این پاسخ‌ها را نشان داده‌اند، درک کنیم. پروژه ژنوم ردوود به ما کمک می‌کند تا برای اولین بار تنوع ژنتیکی کاملی را ببینیم که به این جنگل‌ها اجازه سازگاری و بقای هزاران سال را داده است - و می‌تواند آنها را در برابر طیف وسیعی از شرایطی که هرگز تجربه نکرده‌اند محافظت کند.
نقل قول: توالی های کامل شده ژنوم چوب قرمز ساحلی و چوب سرخ (2021، 16 دسامبر)، بازیابی شده در 16 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-coast-redwood-sequoia-genome-sequences .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
- مجوز FAA فرودگاه فضایی جورجیا را افزایش می دهد، اما بررسی های بیشتری در انتظار است
- Quinnen Williams, Mekhi Becton emerging as Jets bright spots
- Here are the prominent Republicans not supporting Trump, and those who are supporting Biden
- Coronavirus آنتی بادی آزمایش در دسترس هستند در سراسر کشور است. در اینجا به همین دلیل آنها ممکن است ارائه یک از امنیت کاذب.
- باستان شناسان پیدا کردن حلقه گسترده ای از باستان شفت به استون هنج
- Dabo Swinney زیر آتش پس از Clemson بازیکن 'N-word عمل' فاش
- 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
- گروه سابق CDC سر می گویند هیچ رئیس جمهوری تا کنون سیاسی پیشرو در ایالات متحده آمریکا آژانس بهداشت به عنوان مغلوب ساختن پیشی جستن است
- جابجایی بسته های اقیانوس بهترین راه برای محافظت از حیوانات در برابر صید تصادفی است
- کود زیستی کود زیستی چیست موارد کاربرد مزایا و خرید پالایش کود