Çinli bilim insanları pirincin tüm yaşam döngüsünü kapsayan 3 boyutlu atlas oluşturdu

Çin'in Hainan eyaletindeki Yazhou Körfezi Ulusal Laboratuvarı öncülüğünde, çok sayıda araştırma kurumunun iş birliğiyle gerçekleştirilen çalışmada, pirincin tohumun çimlenmesinden çiçeklenme ve tane dolumuna kadar olan tüm yaşam döngüsünü kapsayan dünyanın ilk üç boyutlu uzamsal-zamansal hücre atlası oluşturuldu. Uluslararası bilim dergisi Cell'de yayımlanan araştırma kapsamında; genom dizileme, tek hücre dizileme ve uzamsal transkriptomik yöntemleri kullanılarak bitkinin gelişim süreci hücresel düzeyde ortaya konuldu.

Araştırmacılar, 'Zhonghua 11' isimli Japonika pirinç türünü kullanarak bitkinin 10 farklı organını ve 61 gelişim evresini kapsayan geniş bir veri tabanı hazırladı. İleri düzey teknolojilerle 850 binden fazla yüksek kaliteli hücre verisinin analiz edildiği çalışmada, bitki içindeki 119 hücre tipi ile 133 alt hücre tipi tanımlandı. Yapılan incelemelerde, pirincin besin değerini ve lezzetini belirleyen endosperm bölümünde dış kısmın nişasta sentezinden, iç kısmın ise protein depolanmasından sorumlu olduğu tespit edildi.

Oluşturulan yeni atlas ve beraberindeki açık veri tabanı; gen sorgulama, uzamsal gen ifadesinin görüntülenmesi ve karşılaştırmalı analiz yapılmasına imkan tanıyor. Bu dijital altyapı sayesinde araştırmacıların, belirli genlerin farklı dokularda ve gelişim aşamalarında nasıl davrandığını inceleyebileceği belirtildi. Çalışmanın, daha yüksek ve istikrarlı verime ulaşmayı hedefleyen hassas ıslah çalışmalarının önünü açması ve istenmeyen genetik etkileri azaltarak daha hedefli optimizasyon yapılmasına olanak sağlaması bekleniyor.

Çin Sosyal Bilimler Akademisi Kırsal Kalkınma Enstitüsü Araştırma Görevlisi Li Guoxiang, bağımsız bir tohum endüstrisi kurulmadan tahıl üretimini artırmanın ve gıda güvenliğini sağlamanın mümkün olmayacağını ifade etti. Çalışmaya Yazhou Körfezi Ulusal Laboratuvarı'nın yanı sıra BGI Araştırma Enstitüsü ve Çin Bilimler Akademisi gibi kurumlar da katkı sağladı.