McGill Üniversitesi araştırmacıların da yer aldığı ekip, dünya çapında yetiştirilen 33 farklı yulaf çeşidinin DNA’sını mercek altına aldı. Bu kapsamlı analiz, yulaf genlerinin nasıl çalıştığını, hangi genlerin devrede olduğunu, hangilerinin telafi mekanizmalarıyla açığı kapattığını detaylı biçimde ortaya koyuyor.
Dünyanın en karmaşık bitki genomlarından biri çözüldü
Kalp dostu lifleri, bitkisel sütlerin hammaddesi olarak popülerliği ve yüksek besin değeriyle bilinen yulaf, aynı zamanda genetik yapısıyla bilim insanlarını yıllarca zorladı. Çünkü yulaf, her kromozomun altı kopyasına sahip; yani “hekzaploid” bir yapıda.
Bu çok katmanlı DNA yapısının haritalanması, gelişmiş dizileme teknolojileri sayesinde ilk kez mümkün oldu. PanOat adı verilen konsorsiyum, kökten tane yapısına kadar altı farklı bitki dokusundaki gen aktivitesini inceleyerek, yulaf genomunun eksiksiz bir atlasını oluşturdu.
Araştırma, yulafın eksik veya inaktif genleri başka genlerin aktivitesini artırarak telafi edebildiğini gösteriyor. Bu özellik, karmaşık genomlara rağmen verim kaybının engellenmesinde önemli bir adaptasyon mekanizması olarak öne çıkıyor.
20. yüzyılın ‘mutasyon ıslahı’ hâlâ etkili
Araştırmacılar, verim, çiçeklenme zamanı ve bitki boyu gibi üretim için kritik özellikleri etkileyen büyük ölçekli kromozom değişikliklerini de keşfetti. İlginç olan ise şu bulgu: Bu genetik değişimlerin bir kısmı, 20. yüzyıl ortasında kullanılan “radyasyonla mutasyon ıslahı” tekniklerinden miras. O dönemde çeşit geliştirmek için uygulanan bu yöntemlerin izlerinin, bugün hâlâ modern yulaf türlerinde varlığını sürdürdüğü görüldü.
“Yulaf genomiği için büyük bir sıçrama”
Çalışmanın ortak yazarı ve McGill Üniversitesi Bitki Bilimi Profesörü Jaswinder Singh, araştırma için şu sözleri kullandı: “Bu, yulaf genomiği için büyük bir sıçrama. Artık yulaf DNA'sındaki yapısal değişikliklerin modern çeşitleri nasıl şekillendirdiğini ve bu bilginin geleceğin iklim dostu mahsullerini nasıl yönlendirebileceğini çok daha iyi anlıyoruz.”
Sadece araştırmacılar için değil, çiftçiler için de yeni bir çağ
Araştırma ekibinde yer alan ve bugün Purdue Üniversitesi’nde görev yapan Prof. Zhou Zhou, bu pangenom atlasının yalnızca bilim dünyasında değil, küresel yulaf üretiminde de bir dönüm noktası olacağını belirtiyor.
Zhou’ya göre, bu bilgiler sayesinde; daha sürdürülebilir, daha yüksek verimli ve daha besleyici, iklim değişikliğine daha dayanıklı yeni yulaf çeşitlerinin geliştirilmesi hızlanacak.
