เซ็กซี่บาคาร่า ระหว่าง 5 ล้านถึง 13 ล้านปีก่อน ทั้งข้าวโพดและถั่วเหลืองได้รับการทำซ้ำจีโนม แต่นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัย Purdue เชื่อว่าเกิดขึ้นในลักษณะที่แตกต่างกันมากDamon Lisch รองศาสตราจารย์ในภาควิชาพฤกษศาสตร์และพยาธิวิทยาของพืช และ Jianxin Ma ศาสตราจารย์ในภาควิชาพืชไร่ ได้ศึกษาวิวัฒนาการของจีโนมของพืชผลที่สำคัญเหล่านี้ พวกเขาต้องการทำความเข้าใจวิธีที่จีโนมทำซ้ำ – สร้าง
สำเนาของยีนหลายชุด – และการเปลี่ยนแปลง
ของจีโนมเหล่านั้นเมื่อเวลาผ่านไปในข้าวโพด Lisch และ Ma เชื่อว่าการทำซ้ำเกิดขึ้นเมื่อหญ้าสองสายพันธุ์ที่มีจีโนมคล้ายคลึงกันเหมือนลูกพี่ลูกน้องที่อยู่ห่างไกล จีโนมจากพืชต้นหนึ่งมีความโดดเด่น และเมื่อเวลาผ่านไป ยีนที่ซ้ำซ้อนสูญเสียไปในอัตราที่ต่ำกว่าอีกต้นมาก
“คุณไม่จำเป็นต้องมีทุกอย่างสองชุด” Lisch กล่าว “และมีหลายตัวอย่างของความแตกต่างในการสูญเสียยีนที่ซ้ำซ้อนเมื่อการทำซ้ำของจีโนมทั้งหมดเป็นผลมาจากการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง”
Lisch และ Ma ซึ่งผลการวิจัยถูกตีพิมพ์ในวารสาร The Plant Cell ชี้ให้เห็นว่าความแตกต่างเหล่านั้นเกิดขึ้นจากความแตกต่างในจำนวนและการกระจายของ transposons ในจีโนมทั้งสองเมื่อรวมกันครั้งแรก
Transposons หรือที่เรียกว่า “ยีนกระโดด” จะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ DNA และขู่ว่าจะเปลี่ยนแปลงหรือทำลายยีนอื่น ๆ พืชป้องกัน transposons เหล่านั้นโดยปิดกิจกรรมของพวกเขาบางครั้งลดระดับการแสดงออกของยีนรอบตัวพวกเขา Lisch และ Ma กล่าวว่ายีนที่หายไปในข้าวโพดมีแนวโน้มที่จะมาจากจีโนมเดียวกันและแสดงความแตกต่างใน transposons ทั้งสองข้างกับยีนและระดับการแสดงออกของยีนเหล่านั้น
Lisch กล่าวว่า “หากคุณเป็นยีนและคุณมี transposon อยู่ใกล้ๆ ที่ปิดอยู่ ซึ่งอาจทำให้ยีนลดลงได้เช่นกัน “การปฏิเสธทรานสโปซอนมีประโยชน์ แต่ก็มีค่าใช้จ่ายเช่นกัน ข้อมูลจากข้าวโพดแสดงให้เห็นว่าหนึ่งในสองจีโนมที่รวมกันเพื่อสร้างจีโนมข้าวโพดนั้นต้องเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ ยีนในจีโนมนี้จึงแสดงออกมาในระดับที่ต่ำกว่าและมีแนวโน้มที่จะสูญเสียไปตามกาลเวลามากขึ้น”
อย่างไรก็ตาม ถั่วเหลืองได้สูญเสียยีนจากจีโนมทั้งสองในอัตราที่เท่ากัน
Lisch กล่าวว่า “นั่นแสดงให้เห็นว่าเมื่อจีโนมทั้งสองมารวมกันเป็นจีโนมถั่วเหลือง
การค้นพบของผู้เขียนชี้ให้เห็นว่าการทำซ้ำจีโนมของถั่วเหลืองไม่ได้มาจากการข้ามญาติห่าง ๆ แต่มาจากจีโนมของพืชเองที่เพิ่มเป็นสองเท่าโดยธรรมชาติ
การทำความเข้าใจบทบาทของ transposons
ต่อวิวัฒนาการของจีโนมสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าพืชทำให้เกิดการประนีประนอมภายในจีโนมเหล่านั้นได้อย่างไร
“สิ่งนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกว่าจีโนมที่ซ้ำกันมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรและการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นอาจส่งผลต่อฟีโนไทป์ของพืชอย่างไรเมื่อเราสังเกตในวันนี้” นายหม่ากล่าว “สิ่งนี้อาจอำนวยความสะดวกในการค้นพบเครือข่ายยีนในขณะที่เราวิเคราะห์ลักษณะที่มีความสำคัญทางการเกษตร”
United Soybean Board, Indiana Soybean Alliance, Agriculture and Food Research Initiative of the US Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture และ National Science Foundation สนับสนุนงานวิจัยนี้
ที่มา: มหาวิทยาลัย Purdue
ES: บริษัท เพาะพันธุ์ภาคเอกชนหลายแห่งลงทุนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในพืชผลขนาดเล็กที่ปลูกในประเทศกำลังพัฒนา จะส่งเสริมให้บริษัทดังกล่าวเริ่มลงทุนได้อย่างไร?
MQ:ดังที่กล่าวไว้ เราประมาณการว่ามีเพียงร้อยละ 5 ของการลงทุนภาคเอกชนในการเพาะพันธุ์ไปสู่ประเทศกำลังพัฒนา เป็นผลมาจากเป้าหมายของเราในการพัฒนาตัวชี้วัดทั่วไปของประสิทธิภาพของโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์ แพลตฟอร์มนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงกลยุทธ์และระบุพื้นที่ที่จำเป็นต้องมีการลงทุน ดังนั้น เราคาดว่าจะเห็นระดับการลงทุนที่เพิ่มขึ้นในการเพาะพันธุ์และผลตอบแทนจากการลงทุนในหมู่สมาชิกของเรา ด้วยข้อมูลที่โปร่งใสมากขึ้นเกี่ยวกับความพยายามในการเพาะพันธุ์ในประเทศกำลังพัฒนา ร่วมกับความพยายามที่จะพัฒนาวัฒนธรรมการหมุนเวียนพันธุ์ที่หลากหลายยิ่งขึ้นในหมู่บริษัทเมล็ดพันธุ์และเกษตรกร สภาพแวดล้อมควรเอื้ออำนวยให้ภาคเอกชนระหว่างประเทศเพิ่มระดับของการลงทุนและความร่วมมือ
ES: ภาคส่วนเมล็ดพันธุ์เอกชนสามารถช่วยในความพยายามของคุณได้อย่างไร เช่น การพัฒนาขีดความสามารถ หรือการแพร่กระจายของเชื้ออสุจิคุณภาพสูง?
MQ:การมีส่วนร่วมของภาคเมล็ดพันธุ์เอกชนมีความสำคัญต่อการบรรลุเป้าหมายของแพลตฟอร์ม เซ็กซี่บาคาร่า
