فريق مصري-بولندي يبحث عن أصناف مصرية من القمح متحملة للجفاف
قام فريق دولي من الباحثين المصريين والبولنديين بتحديد التوصيف الوراثي، والتقييم الزراعي لعشرة أصناف مصرية من القمح للبحث عن أكثر الأصناف تحملا للجفاف، وقاموا بنشر بحث علمي متخصص في مجال وراثة النبات في واحدة من أهم المجلات العلمية العالمية المتخصصة، والبحث مرتبط بقضية الساعة والتي هي محط أنظار القيادة السياسية في مصر والعالم لارتباطها بموضوع التغيرات المناخية، والمرتبطة ارتباطا وثيقا بالأمن الغذائي الذي يعتبر حجر الأساس في للأمن القومي، والذي توليه الدولة المصرية أهمية كبيرة.
تم إجراء هذا البحث للتوصيف الوراثي وتحديد تحمل الجفاف لعشرة أصناف مصرية من القمح (Triticum aestivum L.)، وقامت الدراسة بمحاولة إيجاد طريقة وراثية سهلة وسريعة (عن طريق استخدام الواسمات الجزيئة) للكشف عن تحمل الأصناف المصرية الشائعة للجفاف والمنزرعة في مصر كمحاولة لزيادة الإنتاج، وتأمين حاجة البلاد من محصول القمح الإستراتيجي في نهاية الأمر.
شارك في البحث باحثين من كلية الزراعة جامعة قناة السويس، وباحثين بولنديين، وتكون الفريق البحثي من د. محمد عبد الجواد امام، د. أمل محمد عبد المجيد، د. سماح صبري، و د. سعاد محمود، من كلية الزراعة، جامعة قناة السويس، الإسماعيلية، مصر.
ومثل قسم النبات والميكروبيولوجي، بكلية العلوم، جامعة القاهرة، د. احمد فؤاد، و د. طارق قابيل، وقام الفريق البحثي بالتعاون مع فريق بولندي بقيادة الأستاذ الدكتور جنيكو نيدباشا، من جامعة بوزنان لعلوم الحياة البولندية، والدكتورة ماجدالينا بيكوتوسكا، من معهد البيولوجيا وعلوم الأرض، جامعة بوميرانيان في سوبسك، بولندا.
نشرت الدراسة في دورية "أجرونمي" (Agronomy) الشهيرة، وهي مجلة علمية دولية خاضعة لاستعراض الأقران ويتم نشرها شهريًا على الإنترنت بواسطة MDPI. يأتي تصنيف المجلة في الربع الأول من المجلات الزراعية وعلوم المحاصيل (Q1)، ولها عامل تأثير: 3.417 (2020)؛ وعامل التأثير لمدة 5 سنوات: 3.64 (2020). والبحث متح للاطلاع أو للتزيل على الرابط التالي:
https://www.mdpi.com/2073-4395/12/5/1217/htm
أهم نتائج الدراسة
هدفت الدراسة الحالية إلى تقييم تحمل الجفاف لعشرة أصناف من القمح المصري باستخدام الصفات الزراعية ومؤشرات تحمل الجفاف.
تم استخدام ستة سمات زراعية وخمسة مؤشرات تحمل، بناءً على المعايير المتعلقة بالإنتاجية، وعكست النتائج أن أصناف جيزة 171، ومصر 2، وجيزة 168 أصول وراثية ثمينة لتربية قمح عالي الإنتاجية ومقاوم للجفاف. وتم تسجيل علاقة ارتباط موجبة معنوية عالية بين المحصول تحت الظروف العادية من ناحية، وظروف الإجهاد من ناحية أخري.
تم إجراء هذا البحث للتوصيف الوراثي وتحديد تحمل الجفاف لعشرة أصناف مصرية من القمح (Triticum aestivum L.) وهي مصر 1، مصر 2، الجميزة 9، الجميزة 10، الجميزة 11، الجميزة 12، شندويل 1، الجيزة 168 وجيزة 171 وسدس 14.
تمت زراعة هذه الأصناف في موسمين شتاء 2018/2019 و2019/2020 في المزرعة التجريبية في كلية الزراعة، جامعة قناة السويس، الإسماعيلية، مصر، تحت نظامين للري: عادي (100٪) وضغوط 50٪.
تم استخدام ستة سمات زراعية وخمسة مؤشرات تحمل، وهي تحمل الإجهاد(TOL)، متوسط الإنتاجية(MP) ، متوسط الإنتاجية الهندسية(GMP) ، مؤشر استقرار الغلة(YSI)، ومؤشر القابلية للجفاف(DSI) ، لتقييم تأثير إجهاد الجفاف.
عكست النتائج أن صنف جيزة 171 ومصر 2 وجيزة 168 من الأصول الوراثية الثمينة لتربية قمح عالي الإنتاجية ومقاوم للجفاف. تم تسجيل علاقة ارتباط موجبة معنوية عالية بين المحصول تحت الظروف العادية وظروف الإجهاد من ناحية وكل من متوسط الإنتاجية (MP)، ومتوسط الإنتاجية الهندسية (GMP)، من ناحية أخرى.
على المستوى الجزيئي، تمكنت خمسة بادئات من علامات "سكوت" (SCoT)من تحديد وتوصيف الأصناف المدروسة، مما يؤكد على أن استخدام هذا النوع من الواسمات الجزيئة هو علامة جزيئية قوية لاستهداف الجينات، وأنه قادر على توصيف وحل التنوع الجيني في القمح على مستوى الصنف باستخدام عدد قليل من البادئات، وأثبتت النتائج أنه علامة جزيئية فعالة من حيث الوقت، ويمكنها أن تحل محل المؤشرات في توصيف الأنماط الجينية المقاومة للجفاف بمستوى ثقة عالي وتكلفة معقولة.
ومع ذلك، فإن إقامة علاقة جينية مناسبة يتطلب تغطية نسبة كبيرة من الجينوم باستخدام العديد من البادئات. لذلك، يمكن للواسمات الجزيئية، خاصة تلك التي تستهدف الجينات، مثل "سكوت" (SCoT)، أن تحل محل المؤشرات في توصيف الأنماط الجينية المقاومة للجفاف بمستوى ثقة عالي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للواسمات الجزيئية الحفاظ على الوقت الثمين الضائع أثناء الزراعة لحساب المؤشرات.
أظهرت هذه الدراسة أنه يمكن تقليل التكلفة العالية لتقنيات الواسمات الجزيئية إلى مستوى معقول من خلال البحث الشامل لاختيار أقل مجموعة فعالة من البادئات القادرة على تسليط الضوء على السمة المستهدفة.
***
*كاتب المقال
__________________________________________________________
د. طارق قابيل
أكاديمي، كاتب، ومترجم، ومحرر علمي
- متخصص في الوراثة الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية
- عضو هيئة التدريس - قسم النبات والميكروبيولوجي - كلية العلوم - جامعة القاهرة
- زميل أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا (ASRT Fellow) وعضو لجنة الثقافة والمعرفة بالمجالس العلمية المتخصصة، أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا، وزارة التعليم العالي - مصر.
- عضو لجنة دعم البحوث الأساسية Science Up بمكتب التقييم الفني والمتابعة وتقييم الأداء التابع لرئيس أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا.
- عضو اللجنة العلمية بمركز التراث العلمي، جامعة القاهرة.
البريد الإليكتروني: [email protected]
الموقع الإليكتروني: http://scholar.cu.edu.eg/tkapiel/
التعليقات