علماء صينيون يطورون خريطة خلوية زمكانية ثلاثية الأبعاد لكامل دورة حياة الأرز

هايكو 8 أكتوبر 2026 (شينخوا) طوّر باحثون صينيون أول خريطة خلوية زمكانية ثلاثية الأبعاد تتتبع دورة حياة نمو الأرز بأكملها.

ونُشرت هذه النتائج المهمة على الإنترنت يوم الثلاثاء الماضي في المجلة الدولية "الخلية"، والتي تفسر وتحلّ المعضلات طويلة الأمد في مراقبة وفهم كيفية نمو خلايا الأرز وانقسامها وتنسيقها لتشكيل المحصول.

وتحت قيادة مختبر ياتشووان الوطني الموجود في مقاطعة هاينان بجنوبي الصين، قام اتحاد مكون من 12 مؤسسة بحثية تشمل شركة "بي جي آي-ريسيرتش" الصينية للتكنولوجيا الحيوية وجامعة هواتشونغ الزراعية، ببناء خريطة خلوية زمكانية ثلاثية الأبعاد تغطي كامل رحلة الأرز، من إنبات البذرة إلى الإزهار وملء الحبوب، حيث سيدعم هذا المصدر الجهود المستقبلية لتحسين جودة الحبوب، وفقا للفريق.

وباستخدام نوع الأرز "تشونغهوا 11" المزروع على نطاق واسع كمادة بحثية، دمج العلماء تقنيات الأوميكس المكانية المتطورة ذاتيا، والأوميكس أحادي الخلية وتكنولوجيات التسلسل عالي الإنتاجية لبناء خريطة شاملة لخلايا الأرز.

وتغطي الخريطة 10 أنواع من أعضاء وأنسجة الأرز و61 مرحلة تطويرية متواصلة، فيما تم بناؤها على أكثر من 850 ألف مجموعة بيانات أحادية النواة عالية الجودة وأكثر من 340 ألف وحدة بيانات مكانية، حيث تمكن الفريق من تحديد 119 نوعا من الخلايا و133 نوعا فرعيا منها بدقة، والنجاح في مطابقة الخصائص لكل خلية جزيئية بموقعها المكاني وتغيراتها الديناميكية عبر مراحل النمو.

وتتيح الخريطة عالية الدقة للباحثين إجراء مراقبة بصرية ومنظمة لكيفية تعاون خلايا الأرز المختلفة وتنظيم نفسها لتشكيل نبات كامل، ما يوفر أداة غير مسبوقة لفك شفرة آليات نمو الأرز.

ولدعم أبحاث الأرز على مستوى العالم بشكل أكبر، قام الفريق أيضا بتطوير نموذج أساسي لخلية أرز مفردة، ما يمكّن بشكل فعال من تحديد ومقارنة وإعادة استخدام كميات ضخمة من بيانات الأوميكس، وتوفير دعم تقني مهم لتحديد الجينات الوظيفية الأساسية ودفع أبحاث تربية الأرز المبتكرة والدقيقة.