కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు మన వేడెక్కుతున్న గ్రహం మీద టమోటాలు మరియు వరి వంటి ఆహార పంటలు ఎక్కువ కాలం జీవించడానికి సహాయపడే జన్యు డేటాను కనుగొన్నారు.
గత దశాబ్దంలో, పరిశోధనా బృందం పంట మూలాల పరమాణు అట్లాస్ను రూపొందించడానికి ప్రయత్నించింది, ఇక్కడ మొక్కలు మొదట కరువు మరియు ఇతర పర్యావరణ బెదిరింపుల ప్రభావాలను గుర్తించాయి. అలా చేయడం ద్వారా, ఈ ఒత్తిళ్ల నుండి మొక్కలను రక్షించడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగించగల జన్యువులను వారు కనుగొన్నారు. వారి పని, మే 20న పత్రికలో ప్రచురించబడింది సెల్, రూట్ ఫంక్షన్ల యొక్క అధిక స్థాయి అవగాహనను సాధించింది ఎందుకంటే ఇది ఇంటి లోపల మరియు వెలుపల పెరిగిన టమోటా మూలాల యొక్క వివిధ కణాల నుండి జన్యు డేటాను మిళితం చేసింది.
"తరచుగా, పరిశోధకులు ల్యాబ్ మరియు గ్రీన్హౌస్ ప్రయోగాలు చేస్తారు, కానీ రైతులు క్షేత్రంలో వస్తువులను పెంచుతారు, మరియు ఈ డేటా క్షేత్ర నమూనాలను కూడా చూస్తుంది" అని యుసి డేవిస్ ప్లాంట్ బయాలజీ ప్రొఫెసర్ మరియు పేపర్ సహ రచయిత నీలిమా సిన్హా అన్నారు. మొక్క మూడు కీలక విషయాలను తయారు చేయమని చెప్పే జన్యువుల గురించి డేటా సమాచారాన్ని అందించింది.
Xylem బోలు, పైపు లాంటి నాళాలు, ఇవి నీరు మరియు పోషకాలను మూలాల నుండి రెమ్మల వరకు రవాణా చేస్తాయి. జిలేమ్లో రవాణా లేకుండా, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా మొక్క దాని స్వంత ఆహారాన్ని సృష్టించుకోదు. "కరువుతో పాటు ఉప్పు మరియు ఇతర ఒత్తిళ్లకు వ్యతిరేకంగా మొక్కలను పెంచడానికి జిలేమ్ చాలా ముఖ్యమైనది" అని యుసి డేవిస్లోని ప్లాంట్ బయాలజీ ప్రొఫెసర్ లీడ్ స్టడీ రచయిత సియోభన్ బ్రాడి అన్నారు.
ప్రతిగా, జిలేమ్లో మొక్కల ఖనిజ రవాణా లేకుండా, మానవులు మరియు ఇతర జంతువులు మన మనుగడకు అవసరమైన విటమిన్లు మరియు పోషకాలను తక్కువగా కలిగి ఉంటాయి. జిలేమ్ను రూపొందించడానికి అవసరమైన కొన్ని సాధారణ ఆటగాళ్లతో పాటు, కొత్త మరియు ఆశ్చర్యకరమైన జన్యువులు కనుగొనబడ్డాయి.
లిగ్నిన్ మరియు సుబెరిన్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి రూట్ యొక్క బయటి పొరను నిర్దేశించే జన్యువుల రెండవ కీలక సమితి. కార్క్లో సుబెరిన్ కీలకమైన పదార్ధం మరియు ఇది మందపాటి పొరలో మొక్కల కణాలను చుట్టుముడుతుంది, కరువు సమయంలో నీటిలో పట్టుకుంటుంది. టమోటాలు మరియు వరి వంటి పంటల మూలాలలో సుబెరిన్ ఉంటుంది. యాపిల్ పండ్లలో వాటి బయటి కణాల చుట్టూ సుబెరిన్ ఉంటుంది. ఇది ఎక్కడైనా సంభవిస్తే, మొక్క నీటిని కోల్పోకుండా నిరోధిస్తుంది. లిగ్నిన్ కణాలను జలనిరోధిస్తుంది మరియు యాంత్రిక మద్దతును అందిస్తుంది.
"సుబెరిన్ మరియు లిగ్నిన్ కరువు రక్షణ యొక్క సహజ రూపాలు, మరియు ఇప్పుడు ఈ నిర్దిష్ట కణాల పొరలో వాటికి ఎన్కోడ్ చేసే జన్యువులు గుర్తించబడ్డాయి, ఈ సమ్మేళనాలను మెరుగుపరచవచ్చు" అని UC అధ్యయన సహ రచయిత జూలియా బెయిలీ-సెరెస్ చెప్పారు. రివర్సైడ్ జెనెటిక్స్ ప్రొఫెసర్. "ఈ తేమ అవరోధ పొరను నియంత్రించే జన్యువుల గురించి మనం చాలా నేర్చుకున్నందుకు నేను సంతోషిస్తున్నాను. పంటలకు కరువును తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం చాలా ముఖ్యం, ”ఆమె చెప్పారు.
మొక్క యొక్క రూట్ మెరిస్టెమ్ కోసం ఎన్కోడ్ చేసే జన్యువులు టమోటా, బియ్యం మరియు అరబిడోప్సిస్, కలుపు లాంటి మోడల్ ప్లాంట్ల మధ్య చాలా పోలి ఉంటాయి. మెరిస్టెమ్ అనేది ప్రతి రూట్ యొక్క పెరుగుతున్న కొన, మరియు ఇది మూలాన్ని తయారు చేసే అన్ని కణాలకు మూలం.
"ఇది మిగిలిన రూట్ను తయారు చేయబోయే ప్రాంతం, మరియు దాని స్టెమ్ సెల్ సముచితంగా పనిచేస్తుంది" అని బైలీ-సెర్రెస్ చెప్పారు. "ఇది మూలాల యొక్క లక్షణాలను నిర్దేశిస్తుంది, అవి ఎంత పెద్దవిగా ఉంటాయి. దాని గురించి జ్ఞానం కలిగి ఉండటం వల్ల మెరుగైన రూట్ సిస్టమ్లను అభివృద్ధి చేయడంలో మాకు సహాయపడుతుంది.
రైతులు నిర్దిష్ట పంటపై ఆసక్తి చూపినప్పుడు, వారు పెద్దగా, మరింత ఆకర్షణీయంగా ఉండే పండ్లు వంటి వాటిని చూడగలిగే లక్షణాలను కలిగి ఉన్న మొక్కలను ఎంపిక చేసుకుంటారని బ్రాడీ వివరించారు. పెంపకందారులు భూమికి దిగువన కనిపించని లక్షణాలను కలిగి ఉన్న మొక్కలను ఎంచుకోవడం చాలా కష్టం.
"భూమికి దిగువన ఉన్న మొక్క యొక్క 'దాచిన సగం', పెంపకందారులు మొక్కను విజయవంతంగా పెంచాలనుకుంటే పరిగణించాల్సిన అవసరం ఉంది" అని బ్రాడీ చెప్పారు. "మొక్క యొక్క మూలాల యొక్క మెరిస్టమ్ను సవరించగలగడం వలన మరింత కావాల్సిన లక్షణాలతో పంటలను ఇంజనీర్ చేయడంలో మాకు సహాయపడుతుంది."
ఈ అధ్యయనం కేవలం మూడు మొక్కలను మాత్రమే విశ్లేషించినప్పటికీ, కనుగొన్న వాటిని మరింత విస్తృతంగా అన్వయించవచ్చని బృందం విశ్వసిస్తుంది. "టమోటో మరియు బియ్యం 125 మిలియన్ సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ పరిణామం ద్వారా వేరు చేయబడ్డాయి, అయినప్పటికీ కీలక లక్షణాలను నియంత్రించే జన్యువుల మధ్య సారూప్యతలను మేము ఇప్పటికీ చూస్తున్నాము" అని బెయిలీ-సెరెస్ చెప్పారు. "ఈ సారూప్యతలు ఇతర పంటలకు కూడా నిజం కావచ్చు."