القاء جهش از طريق TILLING: روشي مناسب جهت بهبود محصولات زراعي

Mutation induction through TILLING: an appropriate method to crop improvement

جمعيت جهاني در حال رشد، تغيير آب و هوا و محدوديت سوخت­هاي فسيلي، انسان را براي توليد غذا، دارو، سوخت و ذخيره غذايي در قرن بيست و يكم تحت فشارهاي جديدي قرار خواهد داد. به­ منظور برون رفت از اين محدوديت، افزايش توليد محصولات زراعيِ داراي راندمان بالاتري از كالري، نشاسته، مواد غذايي، تركيبات دارويي طبيعي و محصولات مهم ديگر، مي‌تواند راه گشا باشد. به اين منظور مي­توان از جهش ­هاي طبيعي و القايي به­ منظور توليد نسل­ هايي با ويژگي­ هاي برتر و قابل توارث بهره گرفت. براي درك عملكرد ژن­ها، روش‌هاي متعددي از جمله RNA مداخله­ گر، خاموش كردن ژن و جهش‌زايي هدايت شده موضعي استفاده شده­ اند. همه اين تكنيك­ها نيازمند استفاده از تراريختي هستند كه همواره در بسياري از محصولات زراعي مهم تجاري امكان­ پذير نيست. در اين مقاله روشي موثر و غيرتراريخت به نام TILLING مورد بحث قرار مي‌گيرد. اين روش، روش ژنتيك معكوس با توانايي بالا، سريع و كم­ هزينه است كه توالي آللي جهش­ هاي نقطه ­اي القايي در ژن­هاي دلخواه در جمعيت ­هاي افراد جهش يافته شيميايي/فيزيكي را تعيين مي‌كند. مزيت اصلي TILLLING امكان كاربرد آن براي هر گونه، بدون در نظرگرفتن سطح پلوئيدي و اندازه ژنوم است. كاربردهاي وسيع اين روش توانمند در تحقيق كاربردي و پايه از طريق بهينه ­سازي استراتژي TILLING اصلي، مانند EcoTILLING و TILLING حذفي نيز انجام شده ­است.

Global human population growth, climate change and the limitation of fossil fuels will put new human pressure on food, medicine, fuel and food supplies in the 21st century. In order to get out of this constraint, increasing the production of higher-yielding crops of calories, starches, foodstuffs, natural pharmaceutical compounds and other important products can be a breakthrough. For this purpose, natural and induced mutations can be used to produce generations with superior and inherited properties. Several methods have been used to understand the function of genes such as RNA interference; gene scilencing and site directed mutagenesis. All these techniques require transgenesis which is not always possible in many important commercial crops. In this paper, an effective and non-transgenic approach called TILLING is discussed. This method is a reverse genetic method with high, fast and low cost ability that determines the allelic series of induced point mutations in the desired genes in the population of the chemically/physically mutated individuals. The main advantage of TILLLING is its applicability to any species, regardless of ploidy level and genome size. The vast applications of this powerful technique in applied and basic research have been done through the optimization of the original TILLING strategy, such as EcoTILLING and De-TILLING.