ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแอดิเลด, Australian Plant Phenomics Facility และ Martin Luther University Halle-Wittenberg ได้ระบุอัลลีลที่เป็นประโยชน์จากข้าวบาร์เลย์ป่าที่สามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงความทนทานต่อความแห้งแล้งในข้าวบาร์เลย์ ในบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ในBMC Plant Biology “ทีมวิจัยระบุ QTL บนโครโมโซม 4H ซึ่งภายใต้สภาวะแห้งแล้งและควบคุม อัลลีลของข้าวบาร์เลย์ป่าเพิ่มชีวมวลได้ถึง 10 และ 17% ตามลำดับ เมื่อเทียบกับอัลลีล Barke พันธุ์ยอดเยี่ยม” ดร. Anh-Tung Pham กล่าว
อย่างไรก็ตาม แสดงให้เห็นแล้วว่าคุณลักษณะใดๆ
ที่เลือกไว้สำหรับความทนทานต่อความแห้งแล้งนั้นมีประโยชน์และความเสี่ยง การพิจารณาความรุนแรงของความเครียดและระยะที่ความเครียดจากภัยแล้งมักเกิดขึ้นระหว่างการพัฒนาพืชในสภาพแวดล้อมเป้าหมายจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงพันธุ์เพื่อให้ทนต่อความแห้งแล้งได้ดีขึ้น
ข้าวบาร์เลย์เป็นพืชธัญพืชที่สำคัญเป็นอันดับสองในออสเตรเลีย ซึ่งใช้ในอาหารสำหรับสัตว์และมนุษย์ และนำไปแปรรูปเป็นมอลต์สำหรับอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มต่อไป อย่างไรก็ตาม การผลิตได้รับผลกระทบจากความเครียดจากสิ่งมีชีวิตมากมาย ซึ่งรวมถึงภัยแล้ง
การทำความเข้าใจพื้นฐานทางพันธุกรรมของความทนทานต่อความแห้งแล้งในพืชผลมีประโยชน์สำหรับการพัฒนาจีโนไทป์ที่เหนือกว่าผ่านการเพาะพันธุ์แบบธรรมดา อย่างไรก็ตาม กระบวนการแปลงพันธุ์ได้ก่อให้เกิดคอขวดทางพันธุกรรมในเชื้ออสุจิชั้นยอดของพืชหลายชนิด รวมทั้งข้าวบาร์เลย์ ซึ่งจะจำกัดการเพิ่มผลผลิตทางพันธุกรรมในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องความเครียดจากสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นใหม่ ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงหันมาใช้ข้าวบาร์เลย์ป่าจากเขต Fertile Crescent ข้าวบาร์เลย์นี้คุ้นเคยกับสภาพที่แห้งแล้งและเป็นแหล่งอัลลีลที่มีคุณค่าซึ่งสามารถปรับปรุงการปรับตัวของข้าวบาร์เลย์ที่เพาะปลูกให้เข้ากับความเครียดจากภัยแล้ง
เป็นเรื่องปกติสำหรับการศึกษาทางพันธุกรรมเกี่ยวกับความทนทานต่อความแห้งแล้งในพืชเพื่อค้นหา QTL หลายตัวที่มีผลกระทบเล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับฟีโนไทป์ที่วัดได้ ผลที่ตามมาของความแห้งแล้งเป็นลักษณะหลายยีนที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมต่ำและการมีปฏิสัมพันธ์ของจีโนไทป์ขนาดใหญ่ตามสภาพแวดล้อม (GxE)
“เพื่อปรับปรุงพลังของการตรวจจับ QTL ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะที่ซับซ้อนซึ่งแสดงผล QTL ขนาดเล็ก ทีมวิจัยของเราได้ใช้กลยุทธ์การทำแผนที่แบบใหม่ที่ชื่อว่า ‘nested Association mapping’ (NAM) NAM มีข้อได้เปรียบในการรวมพลังการตรวจจับที่สูงของวิธีการทำแผนที่เชื่อมโยงเข้ากับความละเอียดสูงและความหลากหลายของอัลลีลที่มากขึ้นของกลยุทธ์การทำแผนที่การเชื่อมโยง” ดร. Pham อธิบาย
“ประชากรข้าวบาร์เลย์ NAM กลุ่มแรก ชื่อ HEB-25 ถูกสร้างขึ้นจากการผสมข้ามพันธุ์ข้าวบาร์เลย์ป่าที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรม 25 ชนิดที่มีต้นกำเนิดจากภูมิภาค Fertile Crescent ไปจนถึง ‘Barke’ พันธุ์มอลต์ GWAS ที่ใช้ประชากร HEB-25 NAM ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการระบุยีนในข้าวบาร์เลย์สำหรับลักษณะต่างๆ เช่น การออกดอก ความทนทานต่อความเค็ม และการพัฒนาพืช ประชากร HEB-25 เป็นแหล่งรวบรวมความหลากหลายทางพันธุกรรมที่สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาความหลากหลายได้” เธอกล่าวต่อ
ในอดีต การศึกษาส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การขาดน้ำในช่วงสุดท้ายของการพัฒนาข้าวบาร์เลย์ ซึ่งวัดค่าพารามิเตอร์หลังการเก็บเกี่ยว (เช่น ผลผลิตและน้ำหนักเมล็ด) อย่างไรก็ตาม มีรายงานสะสมในพืชธัญพืชหลายชนิด รวมทั้งข้าวบาร์เลย์ ว่าพารามิเตอร์ระยะการเจริญเติบโตในช่วงต้น (เช่น จำนวนหางเสือ การก่อตัวของมวลชีวภาพ ฯลฯ) มีความสัมพันธ์อย่างมากกับศักยภาพผลผลิตและคุณภาพเมล็ดธัญพืชที่เก็บเกี่ยวภายใต้สภาวะปกติและภัยแล้งใน สนาม.
ด้วยเหตุนี้ การศึกษาจึงมุ่งเป้าไปที่ (i) ประเมินการตอบสนองการเติบโตของประชากร HEB-25 ที่เติบโตภายใต้สภาวะที่เน้นความแห้งแล้งในระหว่างการพัฒนาในช่วงต้น และ (ii) เพื่อระบุ QTL จากข้าวบาร์เลย์ป่าที่สามารถปรับปรุงการเจริญเติบโตของพืชภายใต้สภาวะที่มีความเครียดจากภัยแล้ง และ (iii) ระบุยีนของผู้สมัครที่อยู่ภายใต้ QTL เหล่านั้น
การเจริญเติบโตของพืชตลอดโครงการวิจัยระยะเวลาสามปีได้รับการวัดโดยไม่ทำลายโดยใช้การถ่ายภาพที่มีปริมาณงานสูงใน Smarthouses ที่โหนด The Plant Accelerator ของโรงงาน Australian Plant Phenomics Facility ในออสเตรเลีย
Credit : digitalrob.net priceslevitraonline.com affordablelifeinsurancequotes.info fundacionmagis.org ragingbunnies.net imagineyourtee.com findabible.net theiraqmonitor.org aecei.org raceimages.net
