เซ็กซี่บาคาร่า นักวิทยาศาสตร์จาก International Barley Hub ที่ James Hutton Institute ซึ่งทำงานร่วมกับเพื่อนร่วมงานในสหราชอาณาจักรและออสเตรเลีย ได้รับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับยีนที่สำคัญที่รับผิดชอบองค์ประกอบของเมล็ดพืช ซึ่งเป็นกระบวนการที่อำนวยความสะดวกโดยใช้การแก้ไขยีน CRISPR เป็นเครื่องมือในการวิจัยเมล็ดข้าวบาร์เลย์ค่อนข้างอุดมไปด้วย (1,3;1,4) -β-D-Glucan ซึ่งเป็นแหล่งของเส้นใย
อาหารที่สามารถหมักได้ซึ่งช่วยป้องกันสภาวะ
สุขภาพต่างๆ ของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม พืชผลที่มีปริมาณสารประกอบนี้ต่ำเป็นที่ต้องการสำหรับการผลิตเบียร์และการกลั่นในวารสาร The Plant Journal ฉบับล่าสุด ทีมวิจัยได้อธิบายถึงวิธีที่มีอิทธิพลต่อระดับเบต้ากลูแคนในเมล็ดข้าวบาร์เลย์ โดยใช้การตัดต่อยีน CRISPR เพื่อปรับเปลี่ยนยีนที่รับผิดชอบลักษณะดังกล่าว ในการเผยแพร่ครั้งแรกของเทคนิค CRISPR ใน ข้าวบาร์เลย์ในสกอตแลนด์
งานนี้ดำเนินการโดย Dr Guillermo Garcia-Gimenez ระหว่างปริญญาเอกที่ James Hutton Institute และ University of Adelaide ดร.การ์เซีย-จิเมเนซ กล่าวว่า “เราใช้แนวทางทางพันธุกรรมแบบย้อนกลับ โดยใช้ CRISPR เพื่อสร้างการกลายพันธุ์ในสมาชิกของยีน superfamily ที่รับผิดชอบในการสร้าง (1,3;1,4) -β-D-Glucan ผลลัพธ์ที่ได้นำไปสู่ความแตกต่างอย่างจำเพาะในด้านคุณภาพเมล็ดพืช องค์ประกอบ และเนื้อหาของสารประกอบนี้ เราหวังว่างานนี้จะช่วยสร้างความตระหนักเกี่ยวกับศักยภาพของการทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่ควบคุมโดยไซต์และกรอบการกำกับดูแลการแก้ไขยีนในปัจจุบัน”
ดร.เคลลี่ ฮูสตัน ผู้เขียนอาวุโสร่วมของการศึกษาวิจัยกล่าวเสริมว่า “เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่การค้นพบของเราสามารถให้ประโยชน์อย่างแท้จริงในแง่ของความเข้าใจว่าการตัดต่อยีนสามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพของพืชผลข้าวบาร์เลย์และเข้าใจถึงบทบาทต่างๆ ของยีนเหล่านี้ได้อย่างไร ในองค์ประกอบของเมล็ดพืช”
ศาสตราจารย์คอลิน แคมป์เบลล์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของสถาบันเจมส์ ฮัตตัน กล่าวว่า “ข้าวบาร์เลย์เป็นพืชผลที่มีค่ามากที่สุดชนิดหนึ่งของสหราชอาณาจักร ดังนั้นการค้นพบนี้จึงมีความสำคัญและมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างมาก
“สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการระดมทุน Tay Cities Deal ของ International Barley Hub ในเมือง Invergowrie ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการวิจัยในพื้นที่นี้สามารถให้ผลตอบแทนที่ดีในการลงทุนในความเข้าใจพื้นฐานของข้าวบาร์เลย์”
งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระดับนานาชาติระหว่างนักวิทยาศาสตร์ข้าวบาร์เลย์ที่สถาบัน James Hutton และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัย Dundee, Adelaide และ La Trobe University ในเมลเบิร์น
International Barley Hub เป็นความคิดริเริ่มที่มุ่งสร้างศูนย์ชั้นนำระดับโลกที่มีฐานอยู่ใน Dundee เพื่อแปลความเป็นเลิศในการวิจัยและนวัตกรรมข้าวบาร์เลย์ไปสู่ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดไปที่www.barleyhub.org
ที่มา: James Hutton Institute
นวัตกรรมในการเพาะพันธุ์
การแก้ไขยีน ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมได้ตามต้องการในพันธุ์ที่มีอยู่ อยู่ระหว่างการตรวจสอบในผักกาดหอม วิสเซอร์ รายงาน ว่า “สอง ตัวอย่าง ใน ผักกาดหอม ซึ่ง ได้ รับ การ เผยแพร่ เมื่อ ไม่ นาน นี้ คือ เมล็ด งอก ที่ อุณหภูมิสูง และ ผักกาด โรเมน ที่ ไม่ มี สี น้ำตาล.”
เขาเสริมว่าทีมผสมพันธุ์ของ BASF กำลังทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาและการนำเครื่องหมายโมเลกุลที่เชื่อมโยงกับลักษณะโรคที่สำคัญที่สุดไปใช้ “เรากำลังใช้กลยุทธ์การสร้างยีนซ้ำโดยใช้แพลตฟอร์มการสร้างยีนที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งจะช่วยให้ทีมของเราสามารถประยุกต์ใช้การทำแผนที่ขั้นสูงและการศึกษาการคัดเลือก เช่น การทำแผนที่การเชื่อมโยงทั่วทั้งจีโนมและการเลือกจีโนม”
ในโครงการวิจัยด้านพันธุศาสตร์ของ Rijk Zwaan
เทคโนโลยีการหาลำดับปริมาณงานสูงแบบใหม่ช่วยให้เข้าใจถึงความแปรผันที่พบในผักกาดหอมและสามารถนำไปใช้ในการเพาะพันธุ์โดยใช้เครื่องหมายช่วย “เรายังร่วมมือกับบริษัทเมล็ดพันธุ์ผักกาดหอมหลายแห่งและนักวิจัยในแวดวงวิชาการในโครงการหลักสองโครงการ” Schut รายงาน “นี่คือ ‘LettuceKnow’ กับมหาวิทยาลัย Utrecht, Wageningen และ Leiden ในเนเธอร์แลนด์ และ ‘ILGC-3’ กับ University of California-Davis ในสหรัฐอเมริกา โครงการเหล่านี้เชื่อมโยงชีววิทยาพืชจากพืชต้นแบบและการจัดลำดับปริมาณงานสูงด้วยผักกาดหอมประยุกต์ การวิจัย. เราคาดหวังว่าทั้งหมดนี้จะสร้างความก้าวหน้าในการผสมพันธุ์ได้อย่างแน่นอนในทศวรรษหน้า”
Olaf Zonneveld (ที่มา: Syngenta)
Haanstra เสริมว่าเนื่องจากเทคนิคการเพาะพันธุ์พืชใหม่เหล่านี้บางส่วนได้รับการตัดสินว่าเป็นเทคนิคการดัดแปลงพันธุกรรมโดยศาลยุติธรรมแห่งยุโรปในกลางปี 2018 พันธุ์ที่ได้จากวิธีการเพาะพันธุ์เหล่านี้จึงอยู่ภายใต้ข้อบังคับของคำสั่ง GMO 2001/18/EG Rijk Zwaan ไม่ได้รวมความหลากหลายที่ได้รับจากเทคนิคต่างๆ ที่คำสั่งนี้มีผลบังคับใช้ “แน่นอนว่าเราติดตามการพัฒนาเหล่านี้อย่างใกล้ชิด” Haanstra กล่าว “และเรายังคงเชื่อว่าเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การตัดต่อยีนจะมีประโยชน์ผ่านการนำไปใช้ในโครงการวิจัยทางวิชาการ เช่น เทคโนโลยีที่เราเกี่ยวข้อง”
Bejo Zaden ยังมีส่วนร่วมในโครงการต่างๆ เช่น LettuceKnow โครงการ ILGC-3 และยังทำงานอย่างใกล้ชิดกับ GeneTwister ผักกาดหอมทุกสายพันธุ์ไม่ใช่จีเอ็มโอ และในขณะที่วีนสตราอธิบายว่าเบโจค่อนข้างใหม่ในธุรกิจผักกาดหอมหลังจากเข้ายึดครองผู้ปลูกผักในปี พ.ศ. 2558 บริษัทได้ใช้โครงสร้างพื้นฐานของบริษัทที่มีอยู่เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมของผักกาดหอม “เราใช้แพลตฟอร์ม SNP (single nucleotide polymorphism) และสามารถค้นพบตำแหน่งของลักษณะหรือความต้านทานบนโครโมโซมได้อย่างรวดเร็ว” เขาอธิบาย “เบโจจ้างนักวิจัยสองคนและผู้ช่วยสองคนสำหรับผักกาดหอมเท่านั้น และน่าทึ่งมากที่คุณสามารถทำได้ในเวลาไม่กี่ปี”
Syngenta Seeds กำลังใช้เครื่องหมายระดับโมเลกุลเพื่อทำงานให้สำเร็จ เช่น การซ้อนการต่อต้านหลายรายการในความหลากหลายเดียว
ณ จุดนี้ Meridiem เป็นผู้นำโครงการเพาะพันธุ์ผักกาดหอมที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดยร่วมมือกับ COMAV ของ Polytechnic University of Valencia ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมของสเปน เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเช่นการสร้างยีนเพื่อการพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลที่เชื่อมโยงกับยีนที่น่าสนใจ การ์เซียกล่าวเสริมว่าได้มีการกำหนดโปรโตคอลการเพาะเชื้อก่อโรคสำหรับการเลือกพืชผักกาดหอมที่ต้านทานโรค “นอกจากนี้ยังควรค่าแก่การกล่าวถึงโครงการเพื่อให้ได้เส้นเดี่ยวคู่ในผักกาดหอม” เขากล่าว “[ได้แสดง] ผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มดีมากจนถึงปัจจุบัน” เซ็กซี่บาคาร่า
