Mendel'in bezelye özelliklerinin genetik temelinin çözülmesi, küresel gıda güvenliğine fayda sağlayarak mahsul ıslahını ve hastalık direncini artırır.
Nature'da yayınlanan yakın tarihli bir çalışma, Gregor Mendel'in bezelye bitkilerinde incelediği yedi özelliğin arkasındaki genetik faktörleri nihayet belirleyerek 160 yıllık bir yapbozu tamamladı. Mendel'in 1860'lardaki deneyleri, genetiğin temelini atarak özelliklerin nasıl kalıtıldığını ortaya koydu. Tohum şekli ve çiçek rengi gibi özelliklerde öngörülebilir kalıplar gözlemledi, ancak sorumlu olan spesifik genler bir asırdan fazla bir süre boyunca belirsizliğini korudu.
Araştırmacılar, 697'den fazla bezelye bitkisi varyantının DNA'sını analiz etmek için yeni nesil dizileme kullandı. Yaklaşık 14 milyar sayfa metne eşdeğer olan bu devasa veri seti, kapsamlı bir genetik harita oluşturmalarına olanak sağladı. Analiz, Pisum cinsi içinde daha önce bilinenden daha karmaşık bir popülasyon yapısı ortaya çıkardı.
Çalışma, tohum şekli ve çiçek rengi gibi önceden karakterize edilmiş özellikler için yeni allelik varyantlar tanımladı. Örneğin, beyaz çiçekli bitkilerde mor çiçekleri geri kazandırabilecek yeni bir varyant bulundu. Ekip ayrıca, daha önce karakterize edilmemiş özellikler olan bakla rengi, bakla şekli ve çiçek pozisyonundan sorumlu genleri de belirledi.
Spesifik olarak, ChlG genine yakın bir delesyonun klorofil sentezini bozarak sarı baklalara neden olduğunu buldular. MYB genine yakın ve CLE-peptit kodlayan genlerdeki değişiklikler, daralmış baklalara neden oldu. CIK benzeri çekirdek reseptör kinaz genindeki bir delesyon, bir modifikatör lokusu ile birlikte, sapın ucunda görünen çiçeklerle ilişkiliydi.
Bu ayrıntılı genetik harita ayrıca tarımsal açıdan ilgili 72 özelliği daha ortaya çıkardı. Bunlar arasında tohum, bakla, çiçek, yaprak, kök ve bitki mimarileri yer almaktadır. Bu zengin bilgi birikimi, mahsul verimini artırmak, hastalık direncini artırmak ve çevresel adaptasyonları iyileştirmek için büyük bir potansiyele sahiptir.
Bu araştırma, Mendel'in özelliklerinin genetik temelini belirleyerek ve yeni genetik etkileşimleri ortaya çıkararak, mahsul ıslahı için değerli araçlar sağlamaktadır. Bu, daha dirençli ve üretken mahsullere yol açabilir ve dünya çapında tarım ve gıda güvenliğine fayda sağlayabilir.