گیاه کشت ایده آل خوش طعم و پرمحصول و همچنین مقاوم در برابر بیماری ها و آفات است. اما اگر ژن های مربوطه با فاصله زیادی از هم روی کروموزوم قرار گیرند، ممکن است برخی از این صفات مثبت در فرآیند انتخاب از بین بروند. برای اطمینان از اینکه همه صفات مثبت با هم منتقل می شوند، محققان موسسه فناوری کارلسروهه (KIT) از قیچی مولکولی CRISPR/Cas برای معکوس کردن و غیرفعال کردن ژنتیکی نهمین کروموزوم آرابیدوپسیس استفاده کردند. پورتال Phys.org. صفات کدگذاری شده در این قسمت از کروموزوم برای تبادل ژنتیکی "نامرئی" می شوند و بنابراین می توانند بدون تغییر منتقل شوند.
ویرایش هدفمند، درج یا سرکوب ژن ها در گیاهان با استفاده از قیچی مولکولی CRISPR/Cas امکان پذیر است. از این روش می توان برای افزایش مقاومت گیاه در برابر آفات، بیماری ها و یا اثرات زیست محیطی چهار شنبه.
پروفسور هولگر پوچتا که با تیم خود مشغول مطالعه قیچی ژنی بوده است، می گوید: در سال های اخیر، برای اولین بار، ما توانستیم از CRISPR/Cas نه تنها برای ویرایش ژن ها، بلکه برای تغییر ساختار کروموزوم ها نیز استفاده کنیم. در موسسه گیاه شناسی چین به مدت 30 سال.
اکنون محققان توانسته اند از آن پیشگیری کنند تبادل ژنتیکیکه معمولا بخشی از فرآیند ارثی است، اما می تواند روابط بین صفات را مختل کند. تا کنون، اگر قرار بود صفات گیاهی با هم منتقل شوند، ژنهای آن صفات باید در یک کروموزوم نزدیک به هم باشند. اگر چنین ژنهایی از هم دورتر باشند، معمولاً در طول وراثت از هم جدا میشوند، بنابراین یک ویژگی مفید ممکن است در فرآیند انتخاب از بین برود.
دانشمندان در تحقیقات خود از طبیعت الگوبرداری کردند. وارونگی - نوعی نامرئی ژنتیکی - اغلب در مقیاس کوچکتر در گیاهان وحشی و کشت شده رخ می دهد. ما از طبیعت درس گرفته ایم، دانش خود را به کار برده و گسترش داده ایم فرآیند طبیعیپوچتا می گوید.
با همکاری پروفسور آندریاس هوبن از موسسه ژنتیک گیاهی و تحقیقات گیاهان کشت شده. لایبنیتس (IPK) پوچتا و تیمش نه دهم کروموزومهای موجود در یک ارگانیسم مدل به نام Arabidopsis thaliana را برگرداندند. تنها در انتهای کروموزوم ها، ژن ها توالی اصلی خود را حفظ کردند. پوچتا میگوید: «با این قطعات، کروموزوم میتواند مانند سایر کروموزومها به نسل بعدی منتقل شود و کاملاً از بین نرود.
برای کشت موثر محصولات کشاورزی، ترکیب هر چه بیشتر صفات مطلوب در یک گیاه مهم است. البته، پرورش دهندگان نباتات می خواهند محصولاتشان خوشمزه باشد، تا حد ممکن حاوی ویتامین باشد و همچنین در برابر بیماری مقاوم باشد. پوچتا می گوید با روش خود، می توانیم این را در آینده ساده کنیم.