ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโปรตีนจากพืชที่รับผิดชอบต่อ ‘การปฏิวัติเขียว’ ซึ่งเป็นการผสมพันธุ์ของพันธุ์ข้าวสาลีแคระในช่วงทศวรรษที่ 1960 ซึ่งช่วยเลี้ยงประเทศกำลังพัฒนา ทีมงานจาก Rothamsted, Ghent University และบริษัทเคมี BASF ได้ระบุลักษณะกลไกระดับโมเลกุลที่รับผิดชอบสำหรับพันธุ์ข้าวสาลีเหล่านี้ซึ่งลำต้นที่สั้นกว่าทำให้ทนต่อการโค่นล้มในสภาพอากาศเลวร้ายและให้ผลผลิตเมล็ดพืชเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ที่สำคัญ
การวิจัยยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดเพียงบางส่วนของต้นข้าวสาลีเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบจากยีนแคระ และอาจเป็นข่าวดีสำหรับเกษตรกรที่ต่อสู้กับการแตกหน่อก่อนเก็บเกี่ยว ดร.สตีฟ โธมัส ผู้เขียนการศึกษาวิจัยกล่าวว่า “การค้นพบนี้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าขั้นพื้นฐานในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพื้นฐานระดับโมเลกุลของอัลลีลการปฏิวัติเขียว “มันช่วยให้เราสามารถพัฒนาอัลลีลแคระใหม่ที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้นรวมทั้งความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อการแตกหน่อก่อนเก็บเกี่ยวซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยยีนแคระเขียวปฏิวัติเขียว”
แม้ว่าข้าวสาลีแคระจะได้รับการพัฒนาเมื่อครึ่งศตวรรษก่อนโดย Norman Borlaug ผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพ แต่โปรตีนที่ผลิตโดยยีนที่ลดความสูง ( Rht-1 ) ที่สำคัญก็ไม่เคยพบมาก่อน
ยีนแคระที่กลายพันธุ์ – ซึ่งถูกระบุเมื่อ 20 ปีที่แล้ว – ทำงานโดยการผลิตโปรตีนผิดปกติที่จำกัดการเจริญเติบโตของลำต้น ในพืชที่มีข้าวสาลีสูง โปรตีนเหล่านี้จะถูกทำลายโดยฮอร์โมนพืชจิบเบอเรลลิน แต่ในพันธุ์แคระจะไม่เกิดขึ้น ส่งผลให้ลำต้นสั้นลง
Gibberellin ควบคุมกระบวนการพัฒนาหลายอย่างในพืช เช่น การยืดตัวของลำต้น การงอก การพักตัวของเมล็ดพืช และการออกดอก พบยีนแคระในพืชหลายชนิดและมักส่งผลต่อกระบวนการเหล่านี้ทั้งหมด ยีนแคระข้าวสาลีมีความแตกต่างกันในแง่นี้
ทีมวิจัยไม่เพียงแต่ระบุลักษณะเฉพาะของโปรตีนเท่านั้น แต่ยังค้นพบการค้นพบที่ไม่คาดคิดว่าการผลิตในส่วนต่างๆ ของพืชมีความหลากหลาย
สิ่งนี้ทำให้อวัยวะต่าง ๆ ของพืชแสดงความไวต่อจิบเบอเรลลินที่แตกต่างกัน ซึ่งตามที่ดร. โทมัสกล่าว นั่นคือสาเหตุที่ข้าวสาลีที่มียีนแคระแกร็นปฏิวัติเขียวแสดงความสูงของลำต้นที่ลดลง แต่ไม่แสดงการพักตัวของเมล็ดพืชที่เพิ่มขึ้น
การแตกหน่อก่อนการเก็บเกี่ยวเป็นปัญหาร้ายแรงสำหรับผู้ปลูกข้าวสาลี มันถูกกระตุ้นโดยสภาพอากาศหนาวเย็นชื้นที่ทำให้เมล็ดพืชงอกก่อนเก็บเกี่ยว สิ่งนี้นำไปสู่แป้งคุณภาพต่ำและความสูญเสียทางการเงินที่สำคัญสำหรับเกษตรกร
งานนี้ช่วยให้ดร. โธมัสและเพื่อนร่วมงานสามารถพัฒนายีนแคระแกร็นใหม่ที่เอาชนะข้อบกพร่องเหล่านี้ของอัลลีลการปฏิวัติเขียวที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
“ในฐานะผู้เพาะพันธุ์ผักกาดหอม ฉันมีหน้าที่รับผิดชอบโครงการเพาะพันธุ์ผักกาดหอมต่างๆ ภายในโปรแกรมต่างๆ ฉันพยายามค้นหาผักกาดหอมชนิดใหม่ที่ดีที่สุดซึ่งมีคุณสมบัติใหม่ๆ ที่สามารถมีคุณค่าได้ตลอดทั้งห่วงโซ่ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถนึกถึงการต่อต้านโรคใหม่ๆ เก็บเกี่ยวได้ง่ายขึ้นสำหรับผู้ปลูก หรืออายุการเก็บรักษาที่ดีขึ้นสำหรับผู้บริโภค ลักษณะใหม่เหล่านี้ที่เราพบว่ามีการผสมผสานระหว่างผักกาดหอมประเภทต่างๆ เมื่อทำไม้กางเขนแล้ว เราจะเข้าไปในทุ่งเพื่อเลือกพืชผักกาดหอมที่ดีที่สุด เราทำสองชั่วอายุคนเพื่อสร้างชุดความหลากหลายใหม่ การหาผักกาดหอมพันธุ์ต่างๆ ที่มีลักษณะเฉพาะที่เราต้องการถือเป็นเรื่องท้าทายอยู่เสมอ งานนี้เป็นงานที่ผสมผสานระหว่างงานภาคสนามและงานในสำนักงาน ซึ่งทำให้เป็นงานที่หลากหลาย เราทำงานนี้เป็นทีมเล็กๆ นอกจากนั้น เรายังมีการติดต่อกับตัวแทนฝ่ายขายของเราเป็นจำนวนมาก ชาวสวนและผู้บริโภค เราต้องการการติดต่อนี้เพื่อให้บริการตลาดอย่างดีที่สุด ถ้าเราไม่รู้ว่าพวกเขาต้องการอะไร เราก็ไม่ได้สร้างความหลากหลายที่เหมาะสม”
“ในฐานะนักวิจัยในแผนกชีวสารสนเทศ งานของฉันคือการสำรวจเทคโนโลยีล่าสุดเพื่อไขปริศนาทางชีววิทยา ร่วมกับผู้เพาะพันธุ์ก่อนผสมพันธุ์ ผู้เพาะพันธุ์ นักชีววิทยาระดับโมเลกุล นักชีววิทยาด้านเซลล์ เราสำรวจจีโนมเพื่อปรับปรุงลักษณะที่แตกต่างกันตามธรรมชาติในพืชผลของเรา ลักษณะรวมถึงความต้านทาน สี รูปร่าง และรสชาติ ในฐานะนักวิจัยชีวสารสนเทศ ไม่มีวันเหมือนเดิม… วันหนึ่งฉันกำลังสำรวจจีโนมพืช อีกวันฉันกำลังวิเคราะห์ดีเอ็นเอที่ทำให้เกิดโรค หรือปฏิสัมพันธ์ระหว่างเชื้อโรคและพืช… มันไม่ได้เป็นเพียงเกี่ยวกับการเข้ารหัส แต่ยังเกี่ยวกับการทำความเข้าใจทางชีววิทยา วิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมากและค้นหาชิ้นส่วนเพื่อไขปริศนา”
Credit : winxforums.com prosperityvas.com gucciusaoutlet.net dodgermath.com yimkwikwqa.com fastcashinminutes.net phanmemvuonxa.com ebonyistatefrc.com jasminekruger.com tigersofindia.net
