افزایش ۳ برابری بازدهی گندم با کمک یک ژن پنهان

به گزارش خبرگزاری سینا،  محققان ژنی را کشف کرده‌اند که به یک نوع گندم نادر، ویژگی غیرمعمول «دانه سه‌گانه» می‌دهد. وقتی این ژن فعال می‌شود، به گل‌های گندم کمک می‌کند تا بخش‌های دانه‌دار بیشتری تولید کنند. این یافته می‌تواند به دانشمندان اجازه دهد تا محصولات جدید و پربازده را برای تامین تقاضای جهانی غذا پرورش دهند. این یک تغییر ژنتیکی ساده با پتانسیل تغییر جهانی است.

به نقل از ساینس‌دیلی، محققان دانشگاه مریلند ژن مسئول نوع نادری از گندم را شناسایی کرده‌اند که در هر گل به جای یک تخمدان، سه تخمدان تشکیل می‌دهد. از آنجا که هر تخمدان می‌تواند به یک دانه تبدیل شود، این یافته می‌تواند به افزایش میزان گندم تولید شده در هر هکتار کمک کند. این مطالعه در ۱۴ اکتبر ۲۰۲۵ در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد.

این ویژگی غیرمعمول ابتدا در یک جهش طبیعی گندم نان معمولی مشاهده شد، اما دانشمندان نمی‌دانستند کدام تغییر ژنتیکی باعث آن شده است. برای فهمیدن این موضوع، گروهی در مریلند یک نقشه ژنتیکی دقیق از گندم چند تخمدانی ایجاد کرده و آن را با گندم معمولی مقایسه کردند. آنها دریافتند که یک ژن معمولا غیرفعال به نام WUSCHEL-D1 (WUS-D1) در این گیاهان جهش یافته، فعال شده است. هنگامی که WUS-D1 در اوایل تشکیل گل‌های گندم فعال می‌شود، بافت گل در حال رشد را بزرگ می‌کند و به ساختارهای ماده اضافی مانند مادگی یا تخمدان اجازه می‌دهد تا تشکیل شوند.

اگر پرورش‌دهندگان گیاهان بتوانند یاد بگیرند که این فعال‌سازی WUS-D1 را تحریک یا تکرار کنند، ممکن است بتوانند گونه‌های جدید گندمی ایجاد کنند که دانه‌های بیشتری در هر بوته تولید می‌کنند. حتی افزایش اندک در تعداد دانه‌ها می‌تواند تفاوت عمده‌ای در تولید کلی مواد غذایی در سراسر جهان ایجاد کند.

ویجی تیواری، دانشیار علوم گیاهی و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: شناسایی دقیق اساس ژنتیکی این ویژگی، مسیری را برای پرورش‌دهندگان فراهم می‌کند تا آن را در گونه‌های جدید گندم بگنجانند و به طور بالقوه تعداد دانه در هر سنبله و عملکرد کلی را افزایش دهند. با استفاده از یک ابزار ویرایش ژن، اکنون می‌توانیم بر بهبود بیشتر این ویژگی برای افزایش عملکرد گندم تمرکز کنیم. این کشف، مسیری هیجان‌انگیز برای توسعه گندم هیبریدی مقرون به صرفه فراهم می‌کند.

این موضوع حائز اهمیت است، زیرا گندم یکی از محصولات اصلی جهان است که هر روز میلیاردها نفر را تغذیه می‌کند. با افزایش تقاضای جهانی برای گندم، تغییرات اقلیمی، محدود شدن زمین‌های کشاورزی و رشد جمعیت، افزایش تولید با استفاده از روش‌های سنتی را به طور فزاینده‌ای دشوار می‌کند. این کشف می‌تواند ابزار جدید و قدرتمندی را در اختیار پرورش‌دهندگان قرار دهد تا بدون نیاز به زمین، آب یا کود بیشتر، بازده را افزایش دهند.