ශාක සෛල විභේදනය පාලනය කරන ජාන ප්‍රකාශනය නියාමනය කිරීමෙන් ශාක පුනර්ජනනය සඳහා නව ක්‍රමයක් පර්යේෂකයන් විසින් සංවර්ධනය කරමින් සිටී.

 රූපය: ශාක පුනර්ජනනයේ සාම්ප්‍රදායික ක්‍රම සඳහා හෝමෝන වැනි ශාක වර්ධන නියාමකයින් භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වන අතර ඒවා විශේෂ විශේෂිත සහ ශ්‍රම තීව්‍ර විය හැකිය. නව අධ්‍යයනයක දී, විද්‍යාඥයින් ශාක සෛලවල විවික්තකරණය (සෛල ප්‍රගුණනය) සහ නැවත විවික්තකරණය (ඓන්ද්‍රීය උත්පාදනය) සඳහා සම්බන්ධ වන ජානවල ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ප්‍රකාශනය නියාමනය කිරීමෙන් නව ශාක පුනර්ජනන පද්ධතියක් සංවර්ධනය කර ඇත. තව බලන්න
ශාක පුනර්ජනනය සඳහා සාම්ප්‍රදායික ක්‍රම භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේශාක වර්ධන නියාමකයින්ආදිහෝමෝනයවිශේෂයන්ට විශේෂිත සහ ශ්‍රම තීව්‍ර විය හැකි s. නව අධ්‍යයනයක දී, විද්‍යාඥයින් ශාක සෛලවල විවිචලනය (සෛල ප්‍රගුණනය) සහ නැවත විවිචලනය (ඓන්ද්‍රීය උත්පාදනය) සඳහා සම්බන්ධ වන ජානවල ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ප්‍රකාශනය නියාමනය කිරීමෙන් නව ශාක පුනර්ජනන පද්ධතියක් සංවර්ධනය කර ඇත.
වසර ගණනාවක් තිස්සේ සතුන් සහ මිනිසුන් සඳහා ප්‍රධාන ආහාර ප්‍රභවය ශාක වේ. ඊට අමතරව, ශාක විවිධ ඖෂධ සහ චිකිත්සක සංයෝග නිස්සාරණය කිරීමට භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ අනිසි භාවිතය සහ ආහාර සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුම නව ශාක අභිජනන ක්‍රම සඳහා ඇති අවශ්‍යතාවය ඉස්මතු කරයි. ශාක ජෛව තාක්‍ෂණයේ දියුණුව මගින් දේශගුණික විපර්යාසයන්ට වඩා ඵලදායී සහ ඔරොත්තු දෙන ජානමය වශයෙන් වෙනස් කරන ලද (GM) ශාක නිෂ්පාදනය කිරීමෙන් අනාගත ආහාර හිඟය විසඳා ගත හැකිය.
ස්වාභාවිකවම, ශාකවලට විවිධ ව්‍යුහයන් සහ ක්‍රියාකාරකම් සහිත සෛල බවට විභේදනය කර නැවත විභේදනය කිරීමෙන් තනි "ටෝටිපොටෙන්ට්" සෛලයකින් (බහු සෛල වර්ග ඇති කළ හැකි සෛලයක්) සම්පූර්ණයෙන්ම නව ශාක නැවත උත්පාදනය කළ හැකිය. ශාක පටක වගාව හරහා එවැනි ටොටිපොටෙන්ට් සෛල කෘතිමව සකස් කිරීම ශාක ආරක්ෂාව, අභිජනනය, සංක්‍රාන්ති ජාන විශේෂ නිෂ්පාදනය සහ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ අරමුණු සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. සාම්ප්‍රදායිකව, ශාක පුනර්ජනනය සඳහා පටක වගාව සඳහා සෛල විභේදනය පාලනය කිරීම සඳහා ඔක්සින් සහ සයිටොකිනින් වැනි ශාක වර්ධන නියාමකයින් (GGR) භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රශස්ත හෝමෝන තත්වයන් ශාක විශේෂ, සංස්කෘතික තත්වයන් සහ පටක වර්ගය අනුව සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් විය හැකිය. එබැවින්, ප්‍රශස්ත ගවේෂණ තත්වයන් නිර්මාණය කිරීම කාලය ගතවන සහ ශ්‍රමය වැය වන කාර්යයක් විය හැකිය.
මෙම ගැටලුව මඟහරවා ගැනීම සඳහා, සහකාර මහාචාර්ය ටොමෝකෝ ඉකාවා, චිබා විශ්ව විද්‍යාලයේ සහකාර මහාචාර්ය මායි එෆ්. මිනමිකාවා, නගෝයා විශ්ව විද්‍යාලයේ ජෛව-කෘෂිකාර්මික විද්‍යා උපාධි පාසලේ මහාචාර්ය හිටෝෂි සකකිබාරා සහ RIKEN CSRS හි විශේෂඥ කාර්මික ශිල්පියෙකු වන මිකිකෝ කොජිමා සමඟ එක්ව, නියාමනය හරහා ශාක පාලනය සඳහා විශ්වීය ක්‍රමයක් සකස් කරන ලදී. ශාක පුනර්ජනනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා "සංවර්ධනාත්මකව නියාමනය කරන ලද" (DR) සෛල අවකලනය ජාන ප්‍රකාශනය. 2024 අප්‍රේල් 3 වන දින ශාක විද්‍යාවේ මායිම් 15 වෙළුමේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද ආචාර්ය ඉකාවා ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ කටයුතු පිළිබඳ වැඩිදුර තොරතුරු ලබා දෙමින් මෙසේ පැවසීය: "අපගේ පද්ධතිය බාහිර PGR භාවිතා නොකරයි, නමුත් ඒ වෙනුවට සෛල අවකලනය පාලනය කිරීම සඳහා පිටපත් කිරීමේ සාධක ජාන භාවිතා කරයි. ක්ෂීරපායින් තුළ ප්‍රේරණය වන ප්ලුරිපොටෙන්ට් සෛල වලට සමානයි."
පර්යේෂකයෝ අරාබිඩොප්සිස් තාලියානා (ආදර්ශ ශාකයක් ලෙස භාවිතා කරන) වෙතින් BABY BOOM (BBM) සහ WUSCHEL (WUS) යන DR ජාන දෙකක් බාහිරව ප්‍රකාශ කළ අතර දුම්කොළ, සලාද කොළ සහ පෙටුනියා වල පටක වගා අවකලනය කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම පරීක්ෂා කළහ. BBM කලල වර්ධනය නියාමනය කරන පිටපත් කිරීමේ සාධකයක් සංකේතනය කරන අතර, WUS අංකුර අග්‍ර මෙරිස්ටම් කලාපයේ කඳ සෛල අනන්‍යතාවය පවත්වා ගන්නා පිටපත් කිරීමේ සාධකයක් සංකේතනය කරයි.
ඔවුන්ගේ අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී ගියේ දුම්කොළ පත්‍ර පටක වල සෛල අවකලනය ඇති කිරීමට Arabidopsis BBM හෝ WUS ප්‍රකාශනය පමණක් ප්‍රමාණවත් නොවන බවයි. ඊට වෙනස්ව, ක්‍රියාකාරීව වැඩි දියුණු කරන ලද BBM සහ ක්‍රියාකාරීව වෙනස් කරන ලද WUS හි සම-ප්‍රකාශනය වේගවත් ස්වයංක්‍රීය අවකලනය කිරීමේ සංසිද්ධියක් ඇති කරයි. PCR භාවිතයෙන් තොරව, සංක්‍රාන්ති පත්‍ර සෛල කැලස් (අසංවිධිත සෛල ස්කන්ධය), හරිත ඉන්ද්‍රිය වැනි ව්‍යුහයන් සහ වික්‍රමාන්විත අංකුර ලෙස වෙනස් වේ. ජාන පිටපත් ප්‍රමාණනය කිරීමට භාවිතා කරන ක්‍රමයක් වන ප්‍රමාණාත්මක පොලිමරේස් දාම ප්‍රතික්‍රියාව (qPCR) විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ Arabidopsis BBM සහ WUS ප්‍රකාශනය සංක්‍රාන්ති කැලි සහ රිකිලි සෑදීම සමඟ සහසම්බන්ධ වන බවයි.
සෛල බෙදීම හා අවකලනය සඳහා ෆයිටෝහෝමෝනවල තීරණාත්මක කාර්යභාරය සැලකිල්ලට ගනිමින්, පර්යේෂකයන් විසින් ඔක්සින්, සයිටොකිනින්, අබ්සිසික් අම්ලය (ABA), ගිබෙරෙලින් (GA), ජැස්මොනික් අම්ලය (JA), සැලිසිලික් අම්ලය (SA) සහ එහි පරිවෘත්තීය ද්‍රව්‍ය යන ෆයිටෝහෝමෝන හයක මට්ටම් ප්‍රමාණනය කරන ලදී. ඔවුන්ගේ ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ සෛල අවයව බවට විභේදනය වන විට ක්‍රියාකාරී ඔක්සින්, සයිටොකිනින්, ABA සහ අක්‍රිය GA මට්ටම් වැඩි වන බවත්, ශාක සෛල අවකලනය සහ කාබනික උත්පාදනය සඳහා ඒවායේ භූමිකාවන් ඉස්මතු කරන බවත්ය.
ඊට අමතරව, පර්යේෂකයන් ක්‍රියාකාරී අවකලනය ප්‍රදර්ශනය කරන ට්‍රාන්ස්ජෙනික් සෛලවල ජාන ප්‍රකාශනයේ රටා ඇගයීම සඳහා ජාන ප්‍රකාශනයේ ගුණාත්මක හා ප්‍රමාණාත්මක විශ්ලේෂණය සඳහා ක්‍රමයක් වන RNA අනුක්‍රමික ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටෝම් භාවිතා කළහ. ඔවුන්ගේ ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ සෛල ප්‍රගුණනය සහ ඔක්සින් සම්බන්ධ ජාන වෙනස් ලෙස නියාමනය කරන ලද ජාන වලින් පොහොසත් වී ඇති බවයි. qPCR භාවිතයෙන් තවදුරටත් පරීක්ෂා කිරීමේදී හෙළි වූයේ ට්‍රාන්ස්ජෙනික් සෛල ශාක සෛල අවකලනය, පරිවෘත්තීය, කාබනික උත්පාදනය සහ ඔක්සින් ප්‍රතිචාරය නියාමනය කරන ජාන ඇතුළු ජාන හතරක ප්‍රකාශනය වැඩි වී හෝ අඩු වී ඇති බවයි.
සමස්තයක් වශයෙන්, මෙම ප්‍රතිඵල මගින් PCR බාහිර යෙදීමක් අවශ්‍ය නොවන ශාක පුනර්ජනනය සඳහා නව සහ බහුකාර්ය ප්‍රවේශයක් හෙළි කරයි. මීට අමතරව, මෙම අධ්‍යයනයේ භාවිතා කරන ලද පද්ධතිය මඟින් ශාක සෛල විභේදනයේ මූලික ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර ප්‍රයෝජනවත් ශාක විශේෂවල ජෛව තාක්‍ෂණික තේරීම වැඩිදියුණු කළ හැකිය.
"වාර්තා කරන ලද පද්ධතියට PCR අවශ්‍යතාවයකින් තොරව සංක්‍රාන්ති ජානමය ශාක සෛලවල සෛලීය අවකලනය ඇති කිරීම සඳහා මෙවලමක් ලබා දීමෙන් ශාක අභිජනනය වැඩිදියුණු කළ හැකිය. එබැවින්, සංක්‍රාන්ති ජානමය ශාක නිෂ්පාදන ලෙස පිළිගැනීමට පෙර, සමාජය ශාක අභිජනනය වේගවත් කර ඒ ආශ්‍රිත නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කරනු ඇත," යනුවෙන් ආචාර්ය ඉකාවා සිය කාර්යයේ විභව යෙදීම් ඉස්මතු කරමින් පැවසීය.
සහකාර මහාචාර්ය ටොමෝකෝ ඉගාවා ගැන ආචාර්ය ටොමෝකෝ ඉකාවා ජපානයේ චිබා විශ්ව විද්‍යාලයේ උද්‍යාන විද්‍යා උපාධි පාසලේ, අණුක ශාක විද්‍යා මධ්‍යස්ථානයේ සහ අභ්‍යවකාශ කෘෂිකර්ම හා උද්‍යාන විද්‍යා පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ සහකාර මහාචාර්යවරියකි. ඇගේ පර්යේෂණ අවශ්‍යතා අතර ශාක ලිංගික ප්‍රජනනය සහ සංවර්ධනය සහ ශාක ජෛව තාක්‍ෂණය ඇතුළත් වේ. විවිධ සංක්‍රාන්ති පද්ධති භාවිතයෙන් ලිංගික ප්‍රජනනය සහ ශාක සෛල විභේදනයේ අණුක යාන්ත්‍රණයන් අවබෝධ කර ගැනීම කෙරෙහි ඇයගේ කාර්යය අවධානය යොමු කරයි. ඇයට මෙම ක්ෂේත්‍රවල ප්‍රකාශන කිහිපයක් ඇති අතර ජපන් ශාක ජෛව තාක්‍ෂණ සංගමය, ජපානයේ උද්භිද සංගමය, ජපන් ශාක අභිජනන සංගමය, ජපන් ශාක කායික විද්‍යාඥයින්ගේ සංගමය සහ ශාක ලිංගික ප්‍රජනනය පිළිබඳ අධ්‍යයනය සඳහා වූ ජාත්‍යන්තර සංගමයේ සාමාජිකාවක් ද වේ.
හෝමෝන බාහිර භාවිතයෙන් තොරව සංක්‍රාන්ති සෛලවල ස්වයංක්‍රීය අවකලනය: අන්තරාසර්ග ජාන ප්‍රකාශනය සහ ෆයිටෝහෝමෝන වල හැසිරීම.
කතුවරුන් ප්‍රකාශ කරන්නේ මෙම පර්යේෂණය සිදු කරන ලද්දේ විභව උනන්දුවක් ඇති ගැටුමක් ලෙස අර්ථ දැක්විය හැකි කිසිදු වාණිජ හෝ මූල්‍ය සම්බන්ධතාවක් නොමැති අවස්ථාවක බවයි.
වියාචනය: EurekAlert හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද මාධ්‍ය නිවේදනවල නිරවද්‍යතාවය සඳහා AAAS සහ EurekAlert වගකිව යුතු නොවේ! තොරතුරු සපයන සංවිධානය විසින් හෝ EurekAlert පද්ධතිය හරහා තොරතුරු භාවිතා කිරීම.