นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการ Sainsbury Laboratory (SLCU) ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และ Department of Plant Sciences ได้ค้นพบว่าความเครียดจากภัยแล้งทำให้เกิดกิจกรรมของครอบครัวยีนกระโดด (Rider retrotransposons) ซึ่งก่อนหน้านี้ทราบกันว่ามีส่วนทำให้มะเขือเทศมีรูปร่างและสี ลักษณะของไรเดอร์ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารPLOS Genetics ในวันนี้ เปิดเผยว่าตระกูล Rider มีอยู่และอาจมีบทบาทในพืชผลอื่น ๆ โดยเน้นถึงศักยภาพในการเป็นแหล่งของรูปแบบใหม่ที่สามารถช่วยให้พืชรับมือกับสภาวะที่รุนแรงมากขึ้นได้ อากาศที่เปลี่ยนแปลงของเรา
ทรานสโปซันมีศักยภาพมหาศาลในการปรับปรุงพืชผล
พวกมันเป็นตัวขับเคลื่อนที่ทรงพลังของความหลากหลายทางคุณลักษณะ และในขณะที่เราควบคุมลักษณะเหล่านี้เพื่อปรับปรุงพืชผลของเรามาหลายชั่วอายุคน ตอนนี้เราเริ่มเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องแล้ว” ดร. Matthias Benoit ผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์ฉบับนี้ ซึ่งเดิมอยู่ที่ SLCU กล่าว
Transposons หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า Jumping Genes คือข้อมูลโค้ดดีเอ็นเอเคลื่อนที่ที่สามารถคัดลอกตัวเองไปยังตำแหน่งใหม่ภายในจีโนม ซึ่งเป็นรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต พวกมันสามารถเปลี่ยนแปลง ขัดขวาง หรือขยายยีน หรือไม่มีผลใดๆ เลย ค้นพบในเมล็ดข้าวโพดโดยนักวิทยาศาสตร์เจ้าของรางวัลโนเบล Barbara McClintock ในช่วงทศวรรษที่ 1940 ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่า transposons ไม่ใช่ขยะเลย แต่จริงๆ แล้วมีบทบาทสำคัญในกระบวนการวิวัฒนาการ และในการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนและลักษณะทางกายภาพของพืช .
การใช้ยีนกระโดดที่มีอยู่แล้วในพืชเพื่อสร้างลักษณะใหม่จะเป็นการก้าวกระโดดครั้งสำคัญจากเทคนิคการเพาะพันธุ์แบบดั้งเดิม ทำให้สามารถสร้างลักษณะใหม่อย่างรวดเร็วในพืชผลที่ได้รับการผสมพันธุ์ตามประเพณีเพื่อสร้างรูปร่าง สี และขนาดที่สม่ำเสมอเพื่อให้เก็บเกี่ยวได้มากขึ้น อย่างมีประสิทธิภาพและให้ผลผลิตสูงสุด พวกมันจะทำให้เกิดความหลากหลายมหาศาลของลักษณะใหม่ ซึ่งสามารถปรับปรุงและปรับให้เหมาะสมได้ด้วยเทคโนโลยีการกำหนดเป้าหมายยีน
“ในจำนวนประชากรที่มาก เช่น ทุ่งมะเขือเทศ ซึ่งทรานสโปซอนถูกกระตุ้นในแต่ละบุคคล เราคาดหวังว่าจะได้เห็นลักษณะใหม่ๆ ที่หลากหลายมหาศาล โดยการควบคุมกระบวนการ ‘การกลายพันธุ์แบบสุ่ม’ ภายในโรงงาน เราสามารถเร่งกระบวนการนี้เพื่อสร้างฟีโนไทป์ใหม่ที่เราไม่สามารถจินตนาการได้” Dr Hajk Drost จาก SLCU ผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว
เทคโนโลยีการกำหนดเป้าหมายยีนในปัจจุบันมีประสิทธิภาพมาก แต่มักต้องการความเข้าใจเชิงหน้าที่ของยีนที่อยู่ภายใต้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์และมักจะกำหนดเป้าหมายเพียงหนึ่งหรือสองสามยีนเท่านั้น กิจกรรม Transposon เป็นเครื่องมือดั้งเดิมที่มีอยู่แล้วภายในโรงงาน ซึ่งสามารถควบคุมเพื่อสร้างฟีโนไทป์หรือความต้านทานใหม่ และเสริมความพยายามในการกำหนดเป้าหมายยีน การใช้ transposons เสนอวิธีการเพาะพันธุ์ที่ปราศจากยีนที่ยอมรับกฎหมายของสหภาพยุโรปในปัจจุบันเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม
งานนี้ยังเปิดเผยว่าไรเดอร์มีอยู่ในพืชหลายชนิด รวมถึงพืชที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ เช่น เรพซีด บีทรูท และควินัว ความอุดมสมบูรณ์ที่กว้างขวางนี้สนับสนุนให้มีการตรวจสอบเพิ่มเติมว่าสามารถเปิดใช้งานในลักษณะที่ควบคุมได้อย่างไร หรือเปิดใช้งานใหม่หรือนำกลับมาใช้ใหม่กับพืชที่ปัจจุบันมีองค์ประกอบไรเดอร์ที่ปิดเสียงอยู่ เพื่อให้สามารถฟื้นศักยภาพของพวกมันได้ วิธีการดังกล่าวมีศักยภาพในการลดเวลาในการผสมพันธุ์ได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม
“การระบุว่ากิจกรรมไรเดอร์ถูกกระตุ้นโดยภัยแล้งแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างเครือข่ายการกำกับดูแลยีนใหม่ที่จะช่วยให้พืชตอบสนองต่อภัยแล้งได้” เบอนัวต์กล่าว “ซึ่งหมายความว่าเราสามารถควบคุม Rider เพื่อเพาะพันธุ์พืชผลที่ปรับให้เข้ากับความเครียดจากภัยแล้งได้ดีกว่าโดยการตอบสนองต่อความแห้งแล้งต่อยีนที่มีอยู่แล้วในพืชผล สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่โลกร้อนซึ่งมีความจำเป็นเร่งด่วนในการขยายพันธุ์พืชที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น”
Credit : jimpendergraphforcongress.com navigasjon.net messengerscreations.com venicecommunitygarden.com ddrinfinity.com centronx.net lagrangeredcross.org taxiplasm.net spiceavarietyshow.com nofaxingcashl9.com
