ทีมนักวิทยาศาสตร์ซึ่งรวมถึงนักวิจัยของสถาบัน James Hutton ได้ทำการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่ใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งที่เคยทำกับพืชผลทางการเกษตรใดๆ เพื่อค้นหาลักษณะที่ต้องการในความหลากหลายที่กว้างขวางและยังไม่ได้สำรวจของข้าวสาลี นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในโครงการ Seeds of Discovery ( SeeD ) ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้ความหลากหลายทางพันธุกรรมของข้าวโพดและข้าวสาลีอย่างมีประสิทธิภาพ ได้จำแนกลักษณะทางพันธุกรรมของข้าวสาลี 79,191 ตัวอย่างจากธนาคารเชื้อพันธุ์ของ International Maize and Wheat Improvement Center ( CIMMYT ) และ ศูนย์วิจัยการเกษตรในพื้นที่แห้งระหว่างประเทศ ( ICARDA )
ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในNature Communications
ได้รับการอธิบายว่าเป็น “การวิเคราะห์จีโนไทป์ขนาดใหญ่และการวิเคราะห์ความหลากหลาย” ของข้าวสาลีสองประเภทที่ปลูกทั่วโลก ได้แก่ ข้าวสาลีขนมปังและพาสต้า และจาก 27 สายพันธุ์ป่าที่รู้จักกันดี ข้าวสาลีเป็นพืชที่ปลูกกันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก โดยมีการผลิตมากกว่า 600 ล้านตันต่อปี ประมาณ 95% ของเมล็ดพืชที่ผลิตได้นั้นสอดคล้องกับข้าวสาลีและอีก 5% ที่เหลือเป็นข้าวสาลีดูรัมหรือพาสต้า วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาคือเพื่อกำหนดลักษณะความหลากหลายทางพันธุกรรมของคอลเลกชันที่มีอยู่ทั่วโลกของ CIMMYT และ ICARDA ซึ่งถือว่าใหญ่ที่สุดในโลก นักวิจัยตั้งเป้าที่จะเข้าใจความหลากหลายนี้โดยการทำแผนที่ตัวแปรทางพันธุกรรมเพื่อระบุยีนที่มีประโยชน์สำหรับการเพาะพันธุ์ข้าวสาลี
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นการจัดกลุ่มทางชีววิทยาที่แตกต่างกันภายในข้าวสาลี และแนะนำว่าความหลากหลายทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในผืนดินส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาพันธุ์ที่ให้ผลผลิตสูง ยืดหยุ่น และมีคุณค่าทางโภชนาการใหม่
“การวิเคราะห์การภาคยานุวัติของขนมปังข้าวสาลีเผยให้เห็นว่ามีการใช้ความหลากหลายเพียงเล็กน้อยในสายพันธุ์ Landraces ในการผสมพันธุ์สมัยใหม่ และนี่เป็นโอกาสในการค้นหารูปแบบที่มีคุณค่าที่ไม่ได้ใช้สำหรับการพัฒนาพันธุ์ใหม่จาก landraces เหล่านี้” ดร. คาโรไลนากล่าว Sansaloni ผู้เชี่ยวชาญด้านจีโนไทป์ความเร็วสูงและการจัดลำดับที่ CIMMYT ซึ่งเป็นผู้นำทีมวิจัย
การศึกษา ยังพบว่าความหลากหลายทางพันธุกรรมของข้าวสาลีพาสต้านั้นดีกว่าในพันธุ์สมัยใหม่ ยกเว้นกลุ่มย่อยของกลุ่มตัวอย่างจากเอธิโอเปีย
นักวิจัยทำแผนที่ข้อมูลจีโนมที่ได้จากการสร้างยีนของตัวอย่างข้าวสาลีเพื่อระบุตำแหน่งทางกายภาพและทางพันธุกรรมของเครื่องหมายโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับลักษณะที่มีอยู่ในข้าวสาลีทั้งสองประเภทและในญาติป่าของพืชผล
ตามข้อมูลของ Dr Sansaloni โดยเฉลี่ยแล้ว 72% ของเครื่องหมายที่ได้รับนั้นถูกวางไว้อย่างเฉพาะตัวในแผนที่อ้างอิงโมเลกุลสามแผนที่ และประมาณครึ่งหนึ่งอยู่ในบริเวณที่น่าสนใจซึ่งมียีนที่ควบคุมลักษณะเฉพาะของคุณค่าต่อพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ เกษตรกร และผู้บริโภค เช่น ความร้อนและ ความทนทานต่อความแห้งแล้ง ศักยภาพผลผลิต และปริมาณโปรตีน
Dr Iain Milne หัวหน้าฝ่ายวิจัยคอมพิวเตอร์ของสถาบัน James Hutton กล่าวเสริมว่า “เราได้ทำงานอย่างใกล้ชิดกับโครงการ Seeds of Discovery เป็นเวลาหลายปี พัฒนาฐานข้อมูลและระบบสารสนเทศต่างๆเครื่องมือสร้างภาพและแอปพลิเคชันสนับสนุนการตัดสินใจเพื่อช่วยในงานนี้ ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถสืบค้นและสำรวจข้อมูลจำนวนมหาศาลที่สร้างขึ้นโดยการศึกษานี้ได้อย่างง่ายดาย
“เครื่องมือทั้งหมดของเรามีให้ใช้งานฟรีสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์เพื่อความก้าวหน้าในการวิจัยและการเพาะพันธุ์ข้าวสาลีทั่วโลก”
ดร. Sansaloni กล่าวว่า”แหล่งข้อมูลเหล่านี้ควรเป็นประโยชน์ในการค้นพบยีน การโคลน การพัฒนาเครื่องหมาย การทำนายหรือการคัดเลือกจีโนม การเลือกโดยใช้เครื่องหมายช่วย การศึกษาความสัมพันธ์ทั่วทั้ง จีโนม และการประยุกต์ใช้อื่นๆ
Credit : aiutiamolerondini.org derekasabasi.net asahi1.net glasscutters.org monkeyislandparty.com manxvikingwheelers.net fsmlynx.com justice4pat.com uggclassicminius.com patagoniastrike.net
