ਵਿਗਿਆਨੀ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਪ੍ਰਜਨਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕਰਦੇ ਹਨ

ਆਇਓਵਾ ਸਟੇਟ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸ਼ੁੱਧ ਜੈਨੇਟਿਕ ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਤੇਜ਼ ਵਿਕਾਸ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਇੱਕ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਚੱਲੀ ਆ ਰਹੀ ਚੁਣੌਤੀ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਲਿਆ ਹੈ।

"ਡਬਲਡ ਹੈਪਲਾਇਡ" (DH) ਜੈਨੇਟਿਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਧੁਨਿਕ ਮੱਕੀ ਦੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਨੂੰ ਆਧਾਰ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣ ਗਈ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, DH ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਫਾਇਦੇ ਵੀ ਹਨ। ਪਹਿਲਾਂ, ਇਸ ਲਈ "ਹੈਪਲਾਇਡ" ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ, ਮਾਤ ਜੀਨੋਮ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਹੈਪਲਾਇਡ ਪੌਦੇ ਦੇ ਸਿੰਗਲ ਜੀਨੋਮ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦੁਆਰਾ ਦੁੱਗਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜੋ ਜੈਨੇਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਇਨਬ੍ਰੇਡ ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ।

DH ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਹੈਪਲਾਇਡ ਨਰ ਫੁੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਰਜੀਵ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਲਈ ਪੌਦਿਆਂ ਨੂੰ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਰਸਾਇਣਕ ਕੋਲਚੀਸੀਨ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਲਿਆਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਜੀਨੋਮ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਰ ਫੁੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਉਪਜਾਊ ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਪਸ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮਿਹਨਤੀ ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਸੰਘਣੀ ਹੈ।

ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਖੋਜ ਕੁਦਰਤ ਪੌਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜੇ ਗਏ ਇੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਖ਼ਬਰ ਸਾਂਝੀ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕੋਲਚੀਸੀਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਹੈਪਲੋਇਡਜ਼ ਵਿੱਚ ਮਰਦ ਉਪਜਾਊ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਕੰਮ ਸਿੱਦੀਕ ਆਈ. ਅਬੂਬਕਰ, ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਵਿਗਿਆਨੀ, ਥਾਮਸ ਲੁਬਰਸਟੇਡ, ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਫ੍ਰੇ ਚੇਅਰ ਅਤੇ ਰੇਮੰਡ ਐਫ. ਬੇਕਰ ਸੈਂਟਰ ਫਾਰ ਪਲਾਂਟ ਬ੍ਰੀਡਿੰਗ ਦੇ ਡਾਇਰੈਕਟਰ, ਅਤੇ ਸਾਬਕਾ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਵਿਗਿਆਨ ਗ੍ਰੈਜੂਏਟ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਲਿਮਿੰਗ ਝੌ ਨਾਲ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਮਾਇਓਸਿਸ ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਪੜਾਅ ਦੌਰਾਨ ਸਪਿੰਡਲ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕਰਨਾ ਹੈਪਲਾਇਡ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਨਰ ਉਪਜਾਊ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸਪਿੰਡਲ ਵਿਧੀ ਸੈੱਲ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਨੂੰ ਟਰੈਕ 'ਤੇ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਮੀਓਸਿਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਯਮਤ "ਡਾਈਪਲੋਇਡ" ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮ ਦੇ ਦੋ ਸੈੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਸਪਿੰਡਲ ਲੰਬਵਤ ਜੋੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਲਾਈਨ ਵਿੱਚ ਲੱਗ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਹੈਪਲੋਇਡ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਸੈੱਲ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮ ਅਸਮਾਨ ਵੰਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਜਨਨ ਦੇ ਅਗਲੇ ਪੜਾਵਾਂ ਦੌਰਾਨ ਬਾਂਝਪਨ ਦੀ ਉੱਚ ਦਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਬੂਬਕਰ ਕੋਲ ਇੱਕ ਪ੍ਰੇਰਨਾ ਸੀ ਜਿਸ ਬਾਰੇ ਟੀਮ ਨੇ ਸਹਿਮਤੀ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੀ ਕਿ ਇਹ ਜਾਂਚ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਕਿ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਅਸਧਾਰਨਤਾਵਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਜਿਸਨੂੰ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਸਪਿੰਡਲ ਮਿਊਟੈਂਟਸ ਜਾਂ "ਪੀਐਸ ਮਿਊਟੈਂਟਸ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮੀਓਸਿਸ ਦੌਰਾਨ ਸਪਿੰਡਲਾਂ ਨੂੰ ਲੰਬਵਤ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ, ਹੈਪਲੋਇਡਜ਼ ਵਿੱਚ ਨਰ ਉਪਜਾਊ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਇਸ ਵਿਚਾਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਅਰਬੀਡੋਪਸਿਸ ਥਾਲੀਆਨਾ 'ਤੇ ਕੀਤੀ, ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਖੋਜ ਪੌਦਾ ਜੋ ਅਕਸਰ ਮੱਕੀ ਅਤੇ ਕਈ ਹੋਰ ਫਸਲਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਸਨੇ ਕੰਮ ਕੀਤਾ - ਹੈਪਲੋਇਡ ਮਿਊਟੈਂਟ ਪੌਦੇ ਵਧੇ, ਅਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਉਪਜਾਊ ਸਨ। ਨਤੀਜੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਚਾਰ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਹੈਪਲੋਇਡ ਨਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮੀਓਸਿਸ ਦੇ ਇੱਕ ਨਾਜ਼ੁਕ ਪੜਾਅ ਦੌਰਾਨ ਸਪਿੰਡਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਅਸਮਾਨ ਲਾਈਨਅੱਪ ਨੂੰ ਮਿਊਟੈਂਟਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਦੂਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਹੋਰ ਖਿਤਿਜੀ ਸਪਿੰਡਲ ਗਠਨ.

"ਹੈਪਲੋਇਡ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਨਰ ਉਪਜਾਊ ਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲ DH ਲਾਈਨਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਕਲੀ (ਰਸਾਇਣਕ) ਜੀਨੋਮ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਲਈ ਮੌਜੂਦਾ ਸਰੋਤ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਦਾ ਬਹੁਤ ਵਾਅਦਾ ਹੈ," ਲੁਬਰਸਟੇਡ ਨੇ ਕਿਹਾ।

ਉਹ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਿਹਰਾ ਅਬੂਬਕਰ ਨੂੰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੇ ਪੁਰਸ਼ ਹੈਪਲੋਇਡ ਬਾਂਝਪਨ ਦੀ ਇਸ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਚੱਲੀ ਆ ਰਹੀ ਬੁਝਾਰਤ ਦਾ ਹੱਲ ਲੱਭਣ ਲਈ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕੀਤੀ।

"ਮੈਨੂੰ ਅਹਿਸਾਸ ਹੋਣ ਲੱਗਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਗੱਲ ਹੈ," ਅਬੂਬਕਰ ਨੇ ਕਿਹਾ। "ਪਿਛਲੇ ਮਹੀਨੇ ਸਾਡੇ ਲੇਖ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਦੇ ਸਾਥੀਆਂ ਦੇ ਹੁੰਗਾਰੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਰਹੇ ਹਨ।"

ਲੁਬਰਸਟੇਡ ਅਤੇ ਅਬੂਬਕਰ ਦਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪਛਾਣੇ ਗਏ ਲਾਭਦਾਇਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ - ਕੁਝ ਸੋਧਾਂ ਦੇ ਨਾਲ - ਮੱਕੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਫਸਲਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਨਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਅਗਲੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ।