جامعة تشونام الوطنية في كوريا تكتشف جين OsFeSOD3 في الأرز، يزيد الإنتاجية بنسبة 33%-42% تحت ظروف الجفاف

أخبار ar.wedoany.com، اكتشف فريق بحثي من جامعة تشونام الوطنية (Chonnam National University) في كوريا جينًا في الأرز يُدعى OsFeSOD3، يعمل على إزالة أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) مع دعم تطور البلاستيدات الخضراء، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية حبوب الأرز بنسبة تتراوح بين 33% و42% تحت ظروف الجفاف. نُشرت الدراسة عبر الإنترنت في 17 ديسمبر 2025 في مجلة "Plant Biotechnology Journal" (المجلد 24، العدد 4، عام 2026).

قاد فريق البحث البروفيسور Geupil Jang. من خلال التصوير الزمني لديناميكيات ROS الخلوية والتحليل الجيني، أكد الباحثون أن تراكم ROS الناجم عن الجفاف يبدأ بشكل رئيسي في البلاستيدات الخضراء، ثم ينتشر إلى الخلية بأكملها. تؤدي زيادة التعبير عن جين OsFeSOD3 إلى خفض مستويات ROS في البلاستيدات الخضراء، والحد من الضرر الخلوي الكلي، وتعزيز تحمل نباتات الأرز للجفاف. أوضح البروفيسور Jang أن تطور البلاستيدات الخضراء حساس للغاية للإجهادات البيئية مثل الجفاف، وأن هذه الحساسية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتثبيط النمو وانخفاض الإنتاجية تحت ظروف الإجهاد.

يُرمز جين OsFeSOD3 لإنزيم ديسموتاز الفائق أكسيد الحديد (Fe-SOD) المتمركز في البلاستيدات الخضراء. كشفت الدراسة أيضًا أن هذا البروتين يعمل كمكون من مكونات مركب بوليميراز الحمض النووي الريبي المشفر بالبلاستيد (PEP)، ويتفاعل مباشرة مع بروتينات أخرى في مركب PEP لتنظيم تكوين البلاستيدات الخضراء، مما يربط بين حماية الإجهاد والحفاظ على القدرة التمثيل الضوئي. تتيح هذه الوظيفة المزدوجة للجين دعم صحة البلاستيدات الخضراء وبقاء النبات في ظل الظروف غير المواتية.

لتقييم الأهمية الزراعية، أجرى فريق البحث تجارب حقلية على مدى موسمي نمو متتاليين. أظهرت نباتات الأرز التي تفرط في التعبير عن جين OsFeSOD3 إنتاجية حبوب أعلى بنسبة 33%–42% مقارنة بالنباتات البرية تحت ظروف الجفاف، ويُعزى هذا التحسن بشكل رئيسي إلى تحسين امتلاء الحبوب وزيادة عددها. أظهرت النباتات التي تم حذف هذا الجين فيها باستخدام تقنية CRISPR-Cas9 عيوبًا شديدة في البلاستيدات الخضراء، تمثلت في أوراق شاحبة وتوقف النمو، مما يبرز دوره الحاسم في التطور الطبيعي.

قد يساعد هذا الاكتشاف في معالجة المفاضلة بين الإنتاجية وتحمل الإجهاد في التربية. مع تفاقم الإجهادات المناخية مثل الجفاف وموجات الحر، فإن استخدام جين OsFeSOD3 لاستنباط محاصيل تحافظ على إنتاجيتها في ظل الظروف غير المواتية يمكن أن يساهم في دعم الأمن الغذائي في المناطق الضعيفة عالميًا.

عنوان الورقة الأصلية: OsFeSOD3 Functions as an Enzymatic Component of the PEP Complex, Bifunctionally Regulating Chloroplastic ROS Metabolism and Chloroplast Biogenesis in Rice. المجلة: Plant Biotechnology Journal، المجلد 24، العدد 4 (2026). DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.70508

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com