ملخصات الأبحاث

إعادة توجيه محفِّز جنيني مُعبَّر عنه ذكريًّا في الأرز إلى التكاثر اللاجنسي عبر البذور

 .I.Khanday et al

  • Published online:

ثمة قصور في فهم المسارات الجزيئية التي تحفز استهلال التخلّق الجنيني في النباتات المزهرة بعد التلقيح، وتمنع حدوثه من دون تلقيح، ليست مفهومة على نحو جيد. في البحث المنشور، يوضح الباحثون أن BABY BOOM1 (BBM1) – وهو أحد عوامل النسخ في عائلة AP2 لعوامل النسخ التي يُعبَّر عنها في الخلايا الذكرية – يلعب دورًا رئيسًا في هذه العملية في الأرز من نوع (Oryza sativa). إنّ التعبير المُنْتَبَذ عن BBM1 في خلية البويضة كافٍ للتكاثر البكري، وهو ما يشير إلى أن جينًا واحدًا من النمط البريّ يمكنه تجاوز حاجز التلقيح في المشيج الأنثوي. والتعبير الزيجوتي عن BBM1 يكون قاصرًا في البداية على الأليل الذكري، ولكنه يصبح فيما بعد ذا أبوين، وهذا يتسّق مع تفعيله الذاتي المُلاحَظ. يؤدي التعطيل الثلاثي للجينات BBM1، وBBM2، وBBM3 إلى وقف تطور الجنين وإجهاضه. وهذان الأمران يمكن إنقاذهما بالكامل بواسطة BBM1 المنقول ذكريًّا.

تشير هذه النتائج إلى أن شرط  التلقيح في عملية التخلّق الجنيني يتحقق من خلال نقل الجينوم الذكري لعوامل ذات قدرات متعددة. وعند جمع إجراء التحرير الجينومي لإحلال الانقسام الفتيلي محل الانقسام الاختزالي (MiMe) مع التعبير عن BBM1 في خلية البويضة، يمكن الحصول على سلالة نسيلية تحافظ على التغاير اللاقِحي الأبوي على نطاق الجينوم. إن سمة التكاثر التخليقي اللاجنسي قابلة للتوريث عبر أجيال متعددة من النسيلات. وتوفر المحاصيل الهجينة غلالًا متزايدة، لا يمكن الإبقاء عليها في نسلها، بسبب الانعزال الوراثي. يثبت هذا العمل جدوى التكاثر اللاجنسي في المحاصيل، وقد يتيح الحفاظ على المحاصيل الهجينة نسيليًّا من خلال التكاثر البذري.