Yeni araştırma, brokolide kanserle mücadele eden bileşikleri geliştiren ve daha sağlıklı Brassica mahsul çeşitleri vaat eden önemli genleri belirledi.
Brokoli üzerinde yapılan kapsamlı bir genomik analiz, kanser karşıtı özellikleri gibi sağlık açısından avantajlarıyla bilinen maddeler olan glikozinolatların (GSL’ler) üretiminin genetik temelini ortaya çıkardı.
Brokoli GSL içeriği nedeniyle sağlık yararlarıyla ünlü
Araştırmacılar yüksek kaliteli kromozom düzeyinde bir genom oluşturdular ve GSL sentezinden sorumlu temel genleri belirlediler. Bu araştırma, daha sonraki genetik araştırmalar ve Brassica mahsullerinin iyileştirilmiş beslenme profilleriyle yetiştirilmesi için değerli bilgiler sağlayarak, yaygın olarak tüketilen bu sebzelerin sağlık açısından daha fazla fayda sağlamasına zemin hazırlıyor.
Brokoli, öncelikle anti-kanserojen ve antioksidan özelliklere sahip olan zengin glukozinolat (GSL) içeriği nedeniyle sağlık yararlarıyla ünlüdür.
Brassica türleri üzerinde yapılan kapsamlı çalışmalara rağmen GSL çeşitliliğinin genetik temeli belirsizliğini koruyor. Bu mekanizmaları anlamak, brokoli ve ilgili mahsullerin besin değerini arttırmak için çok önemlidir.
Brokoli kromozom ölçeğinde bir genom düzeneği sunuyor
Çin’deki Hunan Ziraat Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yürütülen ve Horticulture Research dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir çalışma, brokoli’nin kromozom ölçeğinde bir genom düzeneğini sunuyor. Bu çalışma, GSL biyosentezinin ayrıntılı bir analizini sağlamak için gelişmiş sıralama teknolojilerinden yararlanmaktadır.
Çalışma, gelişmiş PacBio HiFi okumaları ve Hi-C teknolojisini kullanarak yüksek kaliteli kromozom ölçekli bir brokoli genomunu başarıyla bir araya getirerek toplam 613,79 Mb genom boyutuna ve 14,70 Mb’lik bir devam N50’ye ulaştı. Bu ayrıntılı genomik harita, önemli metiltiyoalkilmalat sentaz 1 (MAM1) geni de dahil olmak üzere GSL biyosentezinde yer alan anahtar genlerin tanımlanmasına olanak sağladı.
Araştırma, brokolide BoMAM1’in aşırı ekspresyonunun C4-GSL birikimini önemli ölçüde artırdığını ve bunun GSL biyosentezindeki hayati rolünü vurguladığını gösterdi.
Çalışma, farklı Brassica türleri arasındaki GSL profillerinin çeşitliliğine katkıda bulunan evrim mekanizmalarına dair bilgiler sağladı. Bulgular, gelecekteki genetik çalışmalar ve gelişmiş besinsel özelliklere sahip Brassica mahsullerinin geliştirilmesi için gerekli olan GSL üretimini etkileyen genetik faktörlere ilişkin kapsamlı bir anlayış sunmaktadır.
Genomik çalışma, brokoli ve diğer Brassica mahsullerinin besin içeriğini iyileştirmeyi amaçlayan moleküler yetiştirme programları için değerli kaynaklar sunmaktadır.
Araştırmacılar, GSL biyosentezinin genetik temelini anlayarak, daha iyi insan sağlığı ve beslenmesine katkıda bulunan, sağlık açısından daha fazla fayda sağlayan çeşitler geliştirebilirler.