เว็บสล็อต ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้จัดลำดับและเปรียบเทียบจีโนมของมะเขือเทศ 100 สายพันธุ์เพื่อเปิดเผยลักษณะที่มีอิทธิพลต่อลักษณะ เช่น รสชาติและขนาด (ภาพ: แซกคารี ลิปป์แมน)
เมื่อเคนดริก ลามาร์ เจ้าของรางวัลพูลิตเซอร์และเจ้าของรางวัลแกรมมี แร็พว่า “ฉันมีเงินล้าน ฉันร่ำรวยขึ้นใน DNA ของฉัน” เขาแทบไม่ได้พูดถึงมะเขือเทศที่ถ่อมตนเลย
แต่ผลการศึกษาใหม่ที่เปิดเผยความแตกต่างของ DNA
มากกว่า 230,000 สายพันธุ์ในมะเขือเทศ 100 สายพันธุ์ ซึ่งจะช่วยให้ผู้เพาะพันธุ์และนักวิทยาศาสตร์สามารถออกแบบพืชที่มีขนาดใหญ่กว่า ฉ่ำกว่า และทำกำไรได้มากกว่า พิสูจน์ว่ามะเขือเทศมี DNA ที่อุดมสมบูรณ์เช่นกัน
การศึกษาจะเผยแพร่ในวันที่ 17 มิถุนายนในCell
Michael Schatz รองศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และชีววิทยาของ Bloomberg ที่ Johns Hopkins University และผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวว่า “ความแตกต่างของ DNA ส่วนใหญ่ที่เราค้นพบนั้นเป็นสิ่งใหม่ทั้งหมด”
ในฐานะที่เป็นหนึ่งในพืชผลที่ใหญ่ที่สุดในโลก มะเขือเทศที่ปลูกในเชิงพาณิชย์เป็นอุตสาหกรรมมูลค่า 190 พันล้านดอลลาร์ทั่วโลก ซึ่งอาศัยการชี้ชัดว่าความแตกต่างขนาดใหญ่ระหว่างจีโนมหรือตัวแปรโครงสร้าง มีส่วนรับผิดชอบต่อรูปร่าง สี และรสชาติของมะเขือเทศที่หลากหลาย ที่ร้านค้า.
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีก่อนหน้านี้ไม่อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์อ่านส่วนใหญ่ของจีโนม อนุญาตให้อ่านทีละเล็กทีละน้อยเท่านั้น
“เหมือนกับจิ๊กซอว์ตัวต่อขนาดใหญ่ที่มีชิ้นส่วนเล็กๆ หลายร้อยล้านชิ้น บางทีคุณอาจจัดมุมต่างๆ ได้ แต่ไม่ใช่ท้องฟ้าสีครามขนาดใหญ่ เทคโนโลยีใหม่ที่ใช้ในการศึกษานี้ช่วยให้เราซูมเข้าและรับชิ้นส่วนปริศนาที่ใหญ่ขึ้นและชัดเจนขึ้น” Schatz กล่าว
ด้วยการใช้เทคโนโลยีและซอฟต์แวร์การจัดลำดับดีเอ็นเอใหม่เพื่อ ‘ลับคม’ มุมมองของพวกเขา Schatz และผู้ทำงานร่วมกันกว่า 30 คนทั่วโลกใน “กลุ่มมะเขือเทศ” ที่ประกาศตัวเองสามารถจัดลำดับและเปรียบเทียบจีโนมของมะเขือเทศ 100 ชนิดที่แตกต่างกัน ในการทำเช่นนั้น พวกเขาพบรูปแบบโครงสร้างมากกว่า 230,000 แบบ
จากที่นั่น ทีมงานได้เจาะลึกลงไปในการทดลองทางพันธุกรรมอย่างละเอียดเพื่อทำความเข้าใจว่าตัวแปรบางสายพันธุ์ส่งผลต่อลักษณะของมะเขือเทศอย่างไร ในการทดลองหนึ่ง พวกเขาพบว่าการทำซ้ำของยีนบางตัวทำให้มะเขือเทศของพืชมีขนาดใหญ่ขึ้นประมาณ 20% ต่อมา พวกเขาค้นพบยีนที่ก่อให้เกิดกลิ่นควันในมะเขือเทศบางชนิด และในการทดลองชุดที่สาม นักวิจัยได้เปิดเผยปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับตัวแปรโครงสร้างสี่แบบที่สามารถลดการแลกเปลี่ยนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างคุณลักษณะที่ทำให้การเก็บเกี่ยวมะเขือเทศง่ายขึ้นและอีกวิธีหนึ่งที่ลดผลผลิต
ศาสตราจารย์ Cold Spring Harbor Laboratory และนักวิจัยจากสถาบัน Howard Hughes Medical Institute อย่าง Zachary Lippman ซึ่งร่วมเป็นผู้นำโครงการกล่าวว่า ขนาดของการตรวจสอบไม่เคยประสบความสำเร็จในการปลูกพืชชนิดอื่นเลย
“ฉันคิดว่ามันเป็นการวางรากฐานสำหรับสิ่งที่พืชผลอื่นๆ และคนที่ทำงานในพืชผลเหล่านั้นควรคำนึงถึง” ลิปป์แมนกล่าว
“พืชผลทั้งหมดขึ้นอยู่กับการกลายพันธุ์ ทุกสิ่งที่เรากินนั้นขึ้นอยู่กับการกลายพันธุ์และจนถึงตอนนี้กระบวนการค่อนข้างช้าในการระบุและประเมินความสำคัญของการกลายพันธุ์เหล่านั้น”
Schatz เสริม: “เราใช้กระบวนการที่เคยใช้เวลาหลายร้อย
หรือในบางกรณี แม้กระทั่งหลายพันปี และดำเนินการอย่างรวดเร็วมาก จากที่นี่ เราสามารถประยุกต์ความเข้าใจเกี่ยวกับพันธุศาสตร์เพื่อเพาะพันธุ์บางชนิดที่เกี่ยวข้องกับมะเขือเทศได้อย่างรวดเร็ว และสร้างพืชผลใหม่เพื่อใช้เป็นอาหารแก่โลก”
ที่มา: Johns Hopkins University
แตงกวาประเภทดัตช์ ที่มา: Moravo Seed
“เราให้ความสำคัญกับความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือในช่วงหลายปีที่ผ่านมามากกว่าการเพิ่มผลตอบแทนมหาศาล ยังมีช่องว่างสำหรับการปรับปรุงและความเป็นไปได้ที่ยิ่งใหญ่เมื่อใช้เทคโนโลยีใหม่”
Bal ประมาณการการเพิ่มขึ้นสูงสุดร้อยละหนึ่งต่อปีเนื่องจากผลของการผสมพันธุ์ต่อการเพิ่มผลผลิต “ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดขึ้นได้จากการพัฒนาทางเทคนิค (เช่น ลวดสูงที่มีแสงดูดกลืนและระดับ CO2 ที่สูงขึ้น) และการเคลื่อนไหวจากการเพาะปลูกกลางแจ้งแบบเรียบไปจนถึงแนวตั้งไปจนถึงในร่ม (อุโมงค์) แบบสองสีในเอเชีย”
ผลผลิตรวมของแตงกวาขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย และได้รับอิทธิพลอย่างมากจากเทคโนโลยีการเพาะปลูก เทคโนโลยีการป้องกันและการเก็บเกี่ยว และคุณภาพของแรงงานมนุษย์ในระหว่างการเก็บเกี่ยว Aust กล่าว
“ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการปรับปรุงพันธุ์ของเรา เราเปรียบเทียบผลผลิตเป็นประจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทดลองภาคสนาม กับการทำซ้ำหลายครั้ง แม้แต่ในสถานีเพาะพันธุ์ของเรา หากเราเปรียบเทียบผลผลิตของแตงชนิดพื้นฐานในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา เมื่อเรารวมผลิตภัณฑ์ใหม่หลายรายการที่มีความทนทานต่อ ZYMV, CMV, CCu, โรคราแป้งและความทนทานต่อโรคราน้ำค้าง เราสามารถพูดถึงการเพิ่มผลผลิตได้ 30 -40 เปอร์เซ็นต์ในสภาพจริง”
ความแตกต่างระดับภูมิภาค
สำหรับ Suelmann เป็นโรคใหม่ที่ทำให้ประเมินและเปรียบเทียบผลผลิตในพื้นที่ต่างๆ ได้ยาก เว็บสล็อต
