ژن مسئول افزایش محتوای پروتئین در سویا

منتشر شده در چهارشنبه, 11 بهمن 1396 18:27

پس از استخراج روغن از دانه سویا، کنجاله آن مورد استفاده قرار می گیرد. این  کنجاله  حاوی پروتئین با کیفیت بالاست. در سراسر جهان، نزدیک به 98 درصد از کنجاله سویای تولید شده در خوراک حیوانات استفاده می شود. سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل (فائو) کنجاله سویا را "مهمترین منبع پروتئین با کیفیت بالا برای خوراک دام" معرفی کرده است. 

تولیدکنندگان سویا با یک چالش جدی مواجه هستند. چرا که مشخص شده است تولید انواع سویا با داشتن دو ویژگی  سطح پروتئین بالا و میزان محصول بالا مشکل می باشد. این دو ویژگی به صورت منفی وابسته به یکدیگر هستند. به این ترتیب هنگامی که میزان محصول سویا  بالا باشد، سطح پروتئین آن کاهش نشان میدهد و بالعکس با افزایش سطح پروتئین، میزان محصول کاهش می یابد. 

بریان دیرز و همکارانش این مشکل را در یک تحقیق جدید مورد بحث قرار داده اند. نتایج اولیه آنها نشان می دهد که ممکن است  بتوان انواعی از سویا با غلظت پروتئین بالا را تولید کرد، بدون آنکه کاهش قابل توجهی درمیزان محصول آن ایجاد شود.

دیرز می گوید: اگر گونه های سویا  دارای  محتوای پروتئین بالا، میزان محصول  نسبتاً کمی داشته باشند، ممکن است توسط تولید کنندگان انتخاب نشوند. در این مطالعه، محققان یک ژن را مورد مطالعه قرار دادند که  محتوای پروتئین را افزایش میدهد و آنرا در  دو گونه مختلف سویا بررسی کردند. . نتایج امیدوار کننده بود. گیاهان هر دو گونه با ژن مورد نظر افزایش غلظت پروتئین  بدون  کاهش قابل توجهی در میزان محصول را نشان دادند.

دیرز همچنین می گوید: "این مطالعه درک ما از ژنتیک غلظت پروتئین در سویا را افزایش داده است." غلظت پروتئین سویا توسط  چندین ژن تحت تأثیر قرار می گیرد. این ژن ها در  مکان های مختلف درطول  DNA سویا پخش شده اند. نسخه های مختلفی از این  ژن ها در هر محل می تواند منجر به افزایش  و یا کاهش غلظت پروتئین در سویا شود. محققان بر روی یک ژن روی کروموزوم 15 سویا متمرکز شده اند که قبلا نشان داده شده است که روی غلظت پروتئين تأثیر می گذارد. اما تحقیق در مورد اینکه چگونه این ژن بر صفات زراعی، مانند میزان محصول  تأثیر می گذارد، انجام نشده است.

در این پژوهش از طریق بررسی لاین های گیاهی دارا و فاقد این ژن مؤثر بر غلظت بالای پروتئین، متوجه شدند که  این ژن روی کروموزوم 15 همواره  غلظت پروتئین را افزایش می دهد. این ژن باعث افزایش غلظت پروتئین بین 8 تا 14 گرم در هر کیلوگرم سویا می شود. بنابراین  می تواند انتخاب خوبی برای پرورش دهندگان باشد. محققین کاهش غلظت روغن دانه در نتیجه  فعالیت این  ژن مشاهده کردند. اما کاهش قابل توجهی در میزان محصول مشاهده نشده است. این حالت در تضاد با تأثیر ژن دیگریست که بر روی کروموزوم 20 قرار دارد و باعث افزایش غلظت پروتئین و کاهش معنی داری در میزان محصول سویا می شود. البته لازم است که ژن در  گونه های مختلف ارزیابی شود و به همین علت بررسی دردو گونه مختلف انجام شده است. گاهی اوقات ژن ها تنها در برخی از انواع  گونه ها و نه در برخی دیگر عمل می کنند.

دستیابی به انواعی از سویا با محتوای پروتئین بالا و همچنین میزان محصول بالا برای کشاورزان و استفاده کنندگان نهایی جذاب خواهد بود. پروتئین موجود  در کنجاله  سویا به خاطر وجود مجموعه  نسبتاً متعادلی از اسیدهای آمینه در آن، کیفیت بالایی دارد. کنجاله  سویا به طور کامل ذرت را در غذای حیوانی تکمیل می کند.

دیرز در حال حاضر روی ایجاد نقشه دقیق کروموزوم 15 کار می کند. یک نقشه ژنتیکی دقیق تر می تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا انواعی دیگر از سویا با محتوای پروتئین بالا تولید کنند.

مترجم: فاطمه شجاعی

به سفارش مرکز جامع اطلاع رسانی زیست فناوری کشاورزی

کارگروه کشاورزی ستاد توسعه زیست فناوری

منبع خبر