Crispr/Cas ، ابزار قدرتمند دستورزی ژنوم در گیاهان زینتی

زیست‌‌فناوری ابزاری مناسب برای بهنژادی ویژگی‌هایی مانند اندازه، رنگ و عطر گل همچنین مقاومت به بیماری و بهبود عمر گلجایی گیاهان زینتی است. با تکمیل توالی‌‌یابی ژنوم بسیاری از گیاهان زینتی و پیشرفت‌‌های چشمگیر به‌دست آمده در ویرایش جایگاه اختصاصی در ژنوم، روند ایجاد گوناگونی لازم برای بهنژادی بسیاری از گیاهان زینتی تسریع خواهد شد. امروزه فناوری کریسپر cas به دلیل آسانی چشمگیر در انجام، هزینه پایین و دسترسی آسان، گوی سبقت را از دیگر فناوری‌‌های ویرایش ژنوم از جمله نوکلئاز انگشت روی، عملگرهای شبه فعال کننده رونویسی، مگانوکلئازها و غیره ربوده است. کریسپر cas در واقع نوعی سیستم ایمنی اکتسابی در آرکیا و برخی باکتری‌‌ها است که در پاسخ به ورود ماده ژنتیکی موجود مهاجم به درون یاخته‌، با ساخت رونوشت‌‌های کوچک مکمل، توالی موجود مهاجم را رهگیری و به کمک پروتئین نوکلئازی cas، dna هدف را غیر‌‌فعال می‌‌کند. مهمترین دستاورد این فناوری در گیاهان زینتی تاکنون در رابطه با غیر فعال نمودن ژن‌‌های کارا در فرایندهای نموی و همچنین تغییر میزان آنتوسیانین گلبرگ اطلسی، تورنیا، گل کوشاد، ارکید و نیلوفر بوده است. با پیشرفت و بهینه‌‌سازی بیشتر این روش به زودی شاهد دگرگونی های زیادی در بهنژادی ویژگی‌های مقاومت به تنش‌‌های زیوا (زیستی) نیز خواهیم بود.

CRISPR/Cas, a powerful tool for genome editing in ornamental plants

Biotechnology is a proper implement for breeding traits such as flower size, color and aroma as well as improving disease resistance and improvement of flower vase life. With completion of genome sequencing of many ornamental plants and astonishing progress on sitespecific edition, the process of diversification for ornamental plant breeding will accelerate. Nowadays, due to the ease in application, low cost, and availability, CRISPR/Cas has overtaken the other genome editing technologies such as ZFNs, TALENs and meganuclease. CRISPR/Cas is an acquisition immune system in archaea and some bacteria wherein bacteria in response to introduced genetic materials start to make small complementary transcript by which intercepts the existing invasive sequence and inactivates the target DNA with the help of Cas nuclease protein. Broken strands join together by DNA repair system but the mutated nucleotides lead to inactivity of the target gene. The most important achievement of this technology in ornamental plants so far is knocking down homeotic genes involved in plant developmental process and also color change in petunia, torenia, gentian, orchids, and Japanese morning glory. With further development and optimization of this method, we will soon see many changes in the breeding of biotic traits resistance.