מחקר מאוניברסיטת אדלייד גילה שניתן לשנות מסלולים מולקולריים המווסתים על ידי גן המשמש באופן מסורתי לשליטה בהתנהגות פריחת החיטה כדי להשיג תנובה גדולה יותר.
הגן נקרא תקופת צילום-1 (Ppd-1) והוא משמש באופן קבוע על ידי מגדלים כדי להבטיח פריחת יבולי החיטה והתייצבות מוקדם יותר בעונה, תוך הימנעות מהתנאים הקשים של הקיץ. עם זאת, ישנם חסרונות ידועים.
אמנם וריאציה זו מיטיבה עם פרודוקטיביות החיטה על ידי התאמה של האבקה ופיתוח דגנים עם תנאים סביבתיים נוחים יותר, אך היא גם פוגעת בתפוקה על ידי הפחתת מספר הפרחים נושאי התבואה והדגנים הנוצרים על תפרחת החיטה."
ד"ר סקוט בודן, עמית לעתיד בבית הספר לחקלאות, מזון ויין של אוניברסיטת אדלייד
על ידי בחינת גנים שביטוים מושפע מהם Ppd-1צוות המחקר של ד"ר בודן גילה שני גורמי שעתוק הניתנים לעריכה כדי להשפיע על המספר והסידור של דוקרנים נושאי גרגרים שנוצרים על אוזן חיטה, כמו גם על תזמון הופעת האוזן.
"מחיקה של גורם שעתוק אחד, הנקרא ALOG1, מגבירה את ההסתעפות הן בחיטה והן בשעורה, שבדרך כלל יוצרות תפרחת לא מסועפת, ומצביעה על כך שהגן הזה יכול להיות מווסת מרכזי של קוצים לא מסועפים במשפחת הגידולים הטריטיקיים", אומר ד"ר בודן.
"הידע שנצבר יודיע למגדלים על יעדי גנים של Ppd-1שעבורו נוכל להשתמש במגוון גנטי כדי לעצב גנוטיפים שעשויים להניב טוב יותר."
צוות המחקר של ד"ר בודן מקדם כעת את עבודתו עם ניסויי שדה במתחם המחקר של האוניברסיטה כדי לבדוק את הביצועים של קווים ערוכים בגנים בתנאי שדה.
באופן ברור, חוקרים גרמנים גילו השפעה דומה על גורמי התעתוק ALOG1 בשעורה, המספק רמזים מרגשים לאבולוציה של תפרחות לא מסועפות של חיטה ותפרחת שעורה, ביחס לאלו של אורז ותירס שמציגות דפוסי הסתעפות משוכללים יותר.
אוסטרליה היא יצואנית החיטה הגדולה בעולם וייצרה 36,237,477 טון מהיבול בשנת 2022 – היבול השנתי הגדול ביותר במדינה בתעודה.
"החיטה תורמת 20 אחוז מהקלוריות והחלבון לתזונה האנושית, ומדענים ומגדלים צריכים למצוא דרכים להגדיל את תפוקת הדגנים של חיטה ב-60-70 אחוז עד 2050 כדי לשמור על ביטחון תזונתי לאוכלוסיית העולם הגדלה", אומר ד"ר בודן.
"מחקרים כמו שלנו חשובים במיוחד מכיוון שהם מספקים רשימה של יעדי גנים שניתן להשתמש בהם עם טכנולוגיות חדשות, כמו טרנספורמציה ועריכת גנים, כדי ליצור מגוון חדש שעשוי לסייע בשיפור פרודוקטיביות היבול.
"אנו צופים שהמחקר שלנו יוביל לגילויים נוספים של גנים השולטים בפיתוח חוד ופרחים בחיטה, ובכך יועיל לפיתוח אסטרטגיות לשיפור פוטנציאל היבול של החיטה".
מחקר זה פורסם ב ביולוגיה נוכחית.
