أوريزا ساتيفا

يُعدّ الأرز الآسيوي (Oryza sativa) ، المعروف باسم الأرز الآسيوي المزروع ، [ 2 ] النوع الأكثر شيوعًا من بين نوعي الأرز المزروعين كحبوب ، أما النوع الآخر فهو الأرز الأفريقي (O. glaberrima ). وقد استُؤنس لأول مرة في حوض نهر اليانغتسي في الصين قبل ما بين 13500 و8200 عام. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

ينتمي الأرز (Oryza sativa) إلى جنس الأرز (Oryza) ومجموعة BOP في الفصيلة النجيلية (Poaceae) . يتميز هذا النوع بجينوم يتكون من 430 مليون زوج قاعدي موزعة على 12 كروموسومًا ، وهو معروف بسهولة تعديله وراثيًا ، ويُعد كائنًا نموذجيًا لدراسة بيولوجيا الحبوب وذوات الفلقة الواحدة . [ 7 ] 

وصف

Oryza rufipogon هو الاسم العلمي لأرز اللحية البنية. تماستئناسليصبح Oryza sativa ، ثم انقسم لاحقًا إلىنوعين فرعيين هماjaponica و indica، وذلك من خلال عملية طويلة من الاستئناس والاختيار الاصطناعي والتهجين.أدىالاستئناس إلىاختياراصطناعيللأرز يحملطفرة جينيةتجعل البذور غير قابلة للتفتت، مما أجبر الحبوب على البقاء متصلة ببعضها وسهّل عملية الحصاد. كما تم تهجين النبات لزيادة كثافة نموه في الحقل،السفابشكل انتقائي لتقليل الكثافة الظاهرية.Oryza sativaبعد ذلك إلى ظهور نوعين فرعيين، هماjaponicaوindica.Oryza sativasubsp.japonicaبشكلأساسيفيالمعتدلةوشبه الاستوائية، وكان النبات أقصر منindicaوله أوراق أغمق.japonicaقصيرة ومستديرة وممتلئة، وتحتوي علىأميلوزمنindica.كان يُزرعindica)الاستوائيةوالرطبة.هذا النوعبنموه الطويل ولون أوراقه الفاتح. حبوبه أرق وأطول، وتحتوي على نسبة أعلى من الأميلوز.شرح الرسم البياني: 1.أ - أرز بري (Oryza rufipogon) 1.ب - حبوب أرز بري (Oryza rufipogon) 2.أ - أرز ياباني (Oryza sativasubsp.japonica) 2.ب - حبوب أرز ياباني (Oryza sativasubsp.japonica) 3.أ - أرز هندي (Oryza sativasubsp.indica) 3.ب - حبوب أرز هندي (Oryza sativasubsp.indica)

يتميز نبات الأرز (Oryza sativa) بساق منتصبة يتراوح طولها بين 80 و120 سم (30-45 بوصة) ، ذات سطح أملس. أما أوراقه فهي رمحية الشكل، يتراوح طولها بين 15 و30 سم ( 5 و 7 / 8 إلى 11 و 3 / 4 بوصة) ، وتنمو من لسان طوله يتراوح بين 10 و20 مم ( 3/8 إلى 3/4 بوصة ) . [ 8 ]      

التصنيف

يحتوي الأرز (Oryza sativa) على نوعين فرعيين رئيسيين: النوع الياباني (japonica) أو الصيني (sinica) ذو الحبوب القصيرة واللزجة ، والنوع غير اللزج ذو الحبوب الطويلة.صنف الأرز الهندي . تم استئناس الأرز اليابانيفيوادي نهر اليانغتسيقبل 6000 إلى 9000 عام، [ 9 ] ويمكن زراعة أصنافه في الحقول الجافة (حيث يُزرع بشكل رئيسي مغمورًا بالمياه في اليابان)، وفي شرق آسيا المعتدلة، والمناطق المرتفعة في جنوب شرق آسيا، والمرتفعات العالية في جنوب آسيا. أماالأرز الهندي،فقد تم استئناسه حول نهرالغانجقبل 4500 إلى 8500 عام، [ 9 ] وتُزرع أصنافه بشكل رئيسي في الأراضي المنخفضة، وغالبًا ما تُزرع مغمورة بالمياه، في جميع أنحاء آسيا الاستوائية. يوجد الأرز بألوان متنوعة، بما في ذلكالأبيضوالبنيوالأسود(أرجوانيًاعند الطهي)والأحمر. [ 10 ] [ 11 ]

تم تحديد نوع فرعي ثالث، يتميز بحبوبه العريضة ويزدهر في الظروف الاستوائية، بناءً على شكله الخارجي، وكان يُطلق عليه في البداية اسم جافانيكا ، ولكنه يُعرف الآن باسم جابونيكا الاستوائية . ومن أمثلة هذا النوع أصناف الأرز متوسطة الحبوب "تيناوون" و"أونوي"، والتي تُزرع في مدرجات الأرز المرتفعة في جبال كورديليرا الوسطى شمال لوزون ، الفلبين. [ 12 ]

استخدم غلازمان (1987) الإنزيمات المتماثلة لتصنيف الأرز المزروع إلى ست مجموعات: جابونيكا ، عطري ، إنديكا ، أوس ، رايادا ، وأشينا . [ 13 ]

استخدم غاريس وآخرون (2004) تكرارات التسلسل البسيط لتصنيف الأرز (Oryza sativa) إلى خمس مجموعات: تضم أصناف الأرز الياباني المعتدل ، والأرز الياباني الاستوائي ، والأرز العطري ، بينما تضم ​​أصناف الأرز الهندي (Indica ) وأصناف الأرز الأسترالي ( Aus) . [ 14 ] وقد صمد تصنيف غاريس أمام التحليلات الأحدث حتى عام 2019، [ 15 ] على الرغم من أن إحدى المقالات المنشورة عام 2014 تجادل بأن صنف الأرز الياباني (Rayada) متميز بما يكفي ليكون مجموعة مستقلة ضمن أصناف الأرز الياباني . [ 16 ]

أصل الكلمة

يُشتق الاسم العام Oryza [ 17 ] من الكلمة اليونانية القديمة التي تعني الأرز، بينما تعني الصفة النوعية sativa "المزروع". [ 18 ] [ 19 ]

علم الوراثة

SPL14 /يُعدّ الجين LOC4345998 مسؤولاً عن تنظيم البنية العامة / نمط نمو النبات. وتساهم بعض أليلاته فوق الجينية في زيادة إنتاجية الأرز. [ 20 ] وقد طُوّرت مجموعة دقيقة وقابلة للاستخدام من علامات تكرار التسلسل البسيط، واستُخدمت لإنشاء خريطة عالية الكثافة . [ 21 ] كما طُوّر نظام اختيار متعدد عالي الإنتاجية بمساعدة العلامات، ولكن كما هو الحال مع أنظمة HTMAS الأخرى للمحاصيل، فقد ثبت صعوبة تخصيصه، وتكلفته العالية (سواءً من حيث التكلفة المباشرة أو تكلفة المعدات)، وعدم مرونته. [ 21 ] وقد أنتجت أدوات التربية الجزيئية الأخرى أصنافًا من الأرز مقاومة لمرض لفحة الأرز . [ 22 ] [ 23 ] [ 21 ] واستُخدمت مصفوفة الحمض النووي الدقيقة لتعزيز فهم قوة الهجين في الأرز،واستُخدم تسلسل QTL لتوضيح قوة الشتلات، واستُخدمت دراسة الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) من خلال تسلسل الجينوم الكامل (WGS) لدراسة سمات زراعية متنوعة . [ 21 ]

إجمالاً، تم التعرف على 641 اختلافاً في عدد النسخ . [ 21 ] غالباً ما يكشف تحليل الإكسوم عن تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة الجديدة في الأرز، نظراً لكبر حجم جينومه وارتفاع درجة تكرار الحمض النووي فيه. [ 21 ]

تُوفّر جينات مقاومة متنوعة، بما في ذلك، مقاومةً لفطر لفحة الأرز Magnaporthe grisea.Pi1 ،Pi54 ، والبيتا . [ 24 ] يستخدم الأرز(Oryza sativa)الأبسيسيكوالساليسيليكلتنظيم الاستجابات المناعية. يحفز حمض الساليسيليك المناعة ضد فطرM. griseaالعمليةعلى التوازن بين مستوياتهما. [ 25 ] [ 26 ]

يحتوي نبات الأرز (Oryza sativa) على عدد كبير من جينات مقاومة الحشرات، وخاصةً حشرة نطاط الأرز البني . [ 27 ] اعتبارًا من عام 2022تم استنساخ وتوصيف 15 جينًا من جينات المقاومة . [ 27 ]

تحتوي العديد من سلالات الأرز (Oryza sativa) على تكيفات جينية للفيضانات. يشمل موقع Submergence 1 ( Sub1 ) على الكروموسوم 9 جين Sub1A ، وهو جين شبيه بعامل الاستجابة للإيثيلين؛ ويُعد الأليل Sub1A-1 ، الخاص بالتحمل، عاملاً رئيسياً في البقاء على قيد الحياة في حالة الغمر الكامل. [ 28 ] في أرز المياه العميقة، تُعزز جينات عامل الاستجابة للإيثيلين SNORKEL1 و SNORKEL2 استطالة السلاميات بسرعة، مما يسمح للنباتات بالتكيف مع ارتفاع منسوب مياه الفيضان. [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. " Oryza sativa L." نباتات العالم على الإنترنت . مجلس أمناء الحدائق النباتية الملكية، كيو. 2017. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2020 .
  2. "Oryza sativa (الأرز الآسيوي المزروع)" . المكتبة الوطنية للطب . تم الاطلاع عليه في 24 يوليو 2024 .
  3. نورميل، دينيس (1997). "يُنظر إلى نهر اليانغتسي على أنه أقدم موقع لزراعة الأرز". مجلة ساينس . 275 (5298): 309-310 . doi : 10.1126/science.275.5298.309 . S2CID 140691699 . 
  4. فوغان، د.أ.؛ لو، ب.؛ توموكا، ن. (2008). "القصة المتطورة لتطور الأرز" . علوم النبات . 174 (4): 394-408 . Bibcode : 2008PlnSc.174..394V . doi : 10.1016/j.plantsci.2008.01.016 .
  5. هاريس، ديفيد ر. (1996). أصول وانتشار الزراعة والرعي في أوراسيا . دار النشر النفسية. ص 565. ISBN  978-1-85728-538-3.
  6. تشانغ، جيان بينغ؛ لو، هويوان؛ غو، وانفا؛ وو، نايتشين؛ تشو، كونشو؛ هو، يايي؛ شين، يينغجون؛ وانغ، كان؛ كشكوش، خليل (17 ديسمبر/كانون الأول 2012). "الزراعة المختلطة المبكرة للدخن والأرز قبل 7800 عام في منطقة النهر الأصفر الأوسط، الصين" . PLOS ONE . 7 (12) e52146. Bibcode : 2012PLoSO...752146Z . doi : 10.1371/journal.pone.0052146 . PMC 3524165. PMID 23284907 .  
  7. هابرر، جورج؛ ماير، كلاوس إف إكس؛ سباناغل، مانويل (1 أبريل 2016). "الخمسة الكبار في جينومات أحاديات الفلقة" . الرأي الحالي في بيولوجيا النبات . ملحق خاص: 30: دراسات الجينوم وعلم الوراثة الجزيئية. 30 : 33-40 . رمز Bibcode : 2016COPB...30...33H . doi : 10.1016/j.pbi.2016.01.004 . ISSN 1369-5266 . PMID 26866569 .  
  8. كاتينديج، جيه إل إيه؛ لوبيجان، آر تي؛ جونسون، دي. (بدون تاريخ). "أوريزا ساتيفا" . بنك معارف الأرز . المعهد الدولي لبحوث الأرز . مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2024. تم الاطلاع عليه في 29 يونيو 2023 .
  9. 1 2 بوروجانان، مايكل د.؛ فولر، دوريان كيو. (2009). "طبيعة الانتقاء خلال تدجين النبات". مجلة نيتشر . 457 (7231). بحوث نيتشر : 843-848 . رمز Bibcode : 2009Natur.457..843P . doi : 10.1038 / nature07895 . ISSN 0028-0836 . PMID 19212403. S2CID 205216444 .   
  10. أوكا (1988)
  11. محمدي شاد، ز.؛ أتونغولو، ج. (مارس 2019). "تغير لون حبوب الأرز بعد الحصاد ونشاط الفطريات في أصناف الأرز الهجينة طويلة الحبة، والسلالة النقية، ومتوسطة الحبة، وتأثير بيئة التخزين والمعالجة بمضادات الفطريات عليها" . مجلة أبحاث المنتجات المخزنة . 81 : 91-99 . doi : 10.1016/j.jspr.2019.02.002 . S2CID 92050510 . 
  12. CECAP، PhilRice و IIRR. 2000. "إنتاج الأرز في المرتفعات في جبال كورديليرا الفلبينية".
  13. غلازمان، ج. س . (مايو 1987). "الإنزيمات المتماثلة وتصنيف أصناف الأرز الآسيوية". علم الوراثة النظري والتطبيقي . 74 (1): 21-30 . doi : 10.1007/BF00290078 . PMID 24241451. S2CID 22829122 .  
  14. غاريس، أماندا جيه؛ تاي، تي إتش؛ كوبورن، جيه؛ كريسوفيتش، إس؛ مكوتش، إس. (2004). "البنية الوراثية والتنوع في نبات الأرز (Oryza sativa L. ) " . علم الوراثة . 169 (3): 1631-1638 . doi : 10.1534/genetics.104.035642 . PMC 1449546. PMID 15654106 .  
  15. سيفان، بيتر؛ علي، ساجد؛ باتيستا-نافارو، رضا؛ دروسو، كونستانتينا؛ إيهيجيتو، تشيوما؛ تشاكرابورتي، ديباراتي؛ راي، أفيك؛ جلاديو، بيير؛ براون، تيرينس أ. (1 مارس 2019). "أصل المجموعة العطرية من الأرز المزروع (Oryza sativa L.) التي تعود إلى شبه القارة الهندية" . علم الأحياء التطوري وعلم الجينوم . 11 (3): 832-843 . doi : 10.1093/gbe/evz039 . PMC 6427689. PMID 30793171 .  
  16. وانغ، تش؛ تشنغ، إكس إم؛ شو، كيو؛ يوان، إكس بي؛ هوانغ، إل؛ تشو، إتش إف؛ وي، إكس إتش؛ غي، إس (مايو 2014). "التنوع الجيني وتصنيف الأرز (Oryza sativa) مع التركيز على بلازما جرثومية الأرز الصيني" . الوراثة . 112 ( 5): 489-496 . Bibcode : 2014Hered.112..489W . doi : 10.1038/hdy.2013.130 . PMC 3998783. PMID 24326293 .  
  17. "oryza" . قاموس Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871 . 
  18. "ساتيفا" . قاموس ليكسيكو الإنجليزي البريطاني . مطبعة جامعة أكسفورد . بدون تاريخ.
  19. "ساتيفا" . قاموس Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871 . 
  20. ستانج، مادلين؛ باريت، روان دي إتش؛ هندري ، أندرو بي. (فبراير 2021). "أهمية التباين الجينومي للتنوع البيولوجي والنظم البيئية والبشر". مجلة Nature Reviews Genetics . 22 (2). Nature Portfolio : 89–105 . doi : 10.1038/s41576-020-00288-7 . ISSN 1471-0056 . PMID 33067582. S2CID 223559538. MS ORCID 0000-0002-4559-2535 . (RDHB ORCID 0000-0003-3044-2531 ).   
  21. 1 2 3 4 5 6 رشيد، عويس؛ هاو، يوانفنغ؛ شيا، شيانتشون؛ خان، عويس؛ شو، يونبي؛ فارشني، راجيف ك.؛ هي، تشونغهو (2017). "رقائق تربية المحاصيل ومنصات التنميط الجيني: التقدم والتحديات والآفاق" . النبات الجزيئي . 10 (8). إلسيفير : 1047-1064 . Bibcode : 2017MPlan..10.1047R . doi : 10.1016/j.molp.2017.06.008 . ISSN 1674-2052 . PMID 28669791. S2CID 33780984. الأكاديمية الصينية للعلوم + الجمعية الصينية لبيولوجيا النبات + معاهد شنغهاي للعلوم البيولوجية .   
  22. ميا، ج.؛ رافي، م.ي.؛ إسماعيل، م.ر.؛ بوتيه، أ.ب.؛ رحيم، ح.أ.؛ أسفاليزا، ر.؛ لطيف، م.أ. (27 نوفمبر 2012). "مقاومة اللفحة في الأرز: مراجعة من التربية التقليدية إلى الأساليب الجزيئية" (ملف PDF) . تقارير البيولوجيا الجزيئية . 40 (3). سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا : 2369-2388 . doi : 10.1007/s11033-012-2318-0 . ISSN 0301-4851 . PMID 23184051. S2CID 8922855 .   
  23. راو، يوتشون؛ لي، يوانيوان؛ تشيان، تشيان (19 يناير 2014). "التقدم الأخير في التربية الجزيئية للأرز في الصين" . تقارير خلية النبات . 33 (4). سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا : 551-564 . Bibcode : 2014PCelR..33..551R . doi : 10.1007/s00299-013-1551- x . ISSN 0721-7714 . PMC 3976512. PMID 24442397 .   
  24. ميهتا، ساهيل؛ سينغ، بالجيندر؛ داكاتي، بريانكا؛ رحمن، مهزابين؛ إسلام، محمد أمينول (2019). "5 الأرز، التربية بمساعدة المؤشرات الجينية، ومقاومة الأمراض". في واني، شبير حسين (محرر). مقاومة الأمراض في المحاصيل الزراعية: منظورات جزيئية وجينومية وجينومية . سبرينغر . ص 83-112/xii+307. ISBN  978-3-030-20727-4. OCLC 1110184027 . 
  25. بيترس، كورني إم جيه؛ فان دير دوس، ديويرتجي؛ زاميوديس، كريستوس؛ ليون-رييس، أنطونيو؛ فان ويس، ساسكيا سي إم (10 نوفمبر 2012). "التعديل الهرموني لمناعة النبات" . المراجعة السنوية لبيولوجيا الخلية والتطور . 28 (1). المراجعات السنوية : 489-521 . doi : 10.1146/annurev - cellbio-092910-154055 . hdl : 1874/274421 . ISSN 1081-0706 . PMID 22559264. S2CID 18180536 .    | أتكينسون، نيكي جيه؛ أوروين، بيتر إي. (30 مارس 2012). "تفاعل الإجهادات الحيوية وغير الحيوية للنبات: من الجينات إلى الحقل" . مجلة علم النبات التجريبي . 63 (10). مطبعة جامعة أكسفورد : 3523-3543 . doi : 10.1093/jxb/ers100 . ISSN 0022-0957 . PMID 22467407. S2CID 205195661 .   
  26. ليو، ويندي؛ ليو، جينلينغ؛ تريبلت، ليندسي؛ ليتش، جان إي؛ وانغ، غو ليانغ (4 أغسطس/آب 2014). "رؤى جديدة حول المناعة الفطرية للأرز ضد مسببات الأمراض البكتيرية والفطرية". المراجعة السنوية لعلم أمراض النبات . 52 (1). المراجعات السنوية : 213-241 . Bibcode : 2014AnRvP..52..213L . doi : 10.1146/annurev - phyto-102313-045926 . ISSN 0066-4286 . PMID 21380629. S2CID 9244874 .   
  27. وانغ ، تشانغشنغ؛ هان، بين (2022). "عشرون عامًا من أبحاث جينوميات الأرز: من التسلسل والجينوميات الوظيفية إلى الجينوميات الكمية" . النبات الجزيئي . 15 (4). سيل برس : 593-619 . Bibcode : 2022MPlan..15..593W . doi : 10.1016/j.molp.2022.03.009 . ISSN 1674-2052 . PMID 35331914. S2CID 247603925 .   
  28. Xu, K.; Xu, X.; Fukao, T.; Canlas, P.; Maghirang-Rodriguez, R.; Heuer, S.; Ismail, AM; Bailey-Serres, J.; Ronald, PC; Mackill, DJ (2006). "Sub1A هو جين شبيه بعامل الاستجابة للإيثيلين يمنح الأرز تحملاً للغمر". Nature . 442 (7103): 705–708 . doi : 10.1038/nature04920 . PMID 16900200 . 
  29. هاتوري، ي.؛ ناغاي، ك.؛ فوروكاوا، س.؛ سونغ، إكس.-ج.؛ كاوانو، ر.؛ ساكاكيبارا، هـ.؛ وو، ج.؛ ماتسوموتو، ت.؛ يوشيمورا، أ.؛ كيتانو، هـ.؛ ماتسوكا، م.؛ موري، هـ.؛ أشيكاري، م. (2009). "عاملا الاستجابة للإيثيلين SNORKEL1 وSNORKEL2 يسمحان للأرز بالتكيف مع المياه العميقة". مجلة نيتشر . 460 (7258): 1026-1030 . doi : 10.1038/nature08258 . PMID 19693083 . 
  • شعار ويكي سبيشيزبيانات متعلقة بنبات الأرز (Oryza sativa) على موقع ويكي سبيشيز
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزوسائط متعلقة بنبات الأرز (Oryza sativa) على ويكيميديا ​​كومنز