ความก้าวหน้า ในการเปลี่ยนแปลงพันธุ์ข้าวเพื่อเลี้ยงคนนับพันล้าน ทีมงานนานาชาติประสบความสำเร็จในการขยายพันธุ์ข้าวลูกผสมเชิงพาณิชย์ด้วยการโคลนนิ่งด้วยเมล็ดที่มีประสิทธิภาพ 95 เปอร์เซ็นต์ สิ่งนี้สามารถลดต้นทุนของเมล็ดพันธุ์ข้าวลูกผสม ทำให้มีสายพันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตสูงและทนต่อโรคสำหรับเกษตรกรที่มีรายได้น้อยทั่วโลก
พืชพันธุ์ลูกผสมรุ่นแรกมักจะแสดงประสิทธิภาพที่สูงกว่าสายพันธุ์พ่อแม่ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าความแข็งแรงแบบลูกผสม แต่สิ่งนี้จะไม่คงอยู่หากมีการผสมลูกผสมเข้าด้วยกันสำหรับรุ่นที่สอง ดังนั้นเมื่อเกษตรกรต้องการใช้พันธุ์พืชลูกผสมที่มีประสิทธิภาพสูง พวกเขาจำเป็นต้องซื้อเมล็ดพันธุ์ใหม่ในแต่ละฤดูกาล
ความก้าวหน้า ในการเปลี่ยนแปลงพันธุ์ข้าวเพื่อเลี้ยงคนนับพันล้าน
ข้าว ซึ่งเป็นพืชหลักของประชากรครึ่งหนึ่งของโลก มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงในการขยายพันธุ์เป็นพันธุ์ลูกผสมเพื่อเพิ่มผลผลิตประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าประโยชน์ของข้าวลูกผสมยังไม่ไปถึงเกษตรกรจำนวนมากในโลก Khush ผู้ช่วยศาสตราจารย์กล่าว ทำงานที่สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติตั้งแต่ปี 2510 จนกระทั่งเกษียณที่ UC Davis ในปี 2545 คุชเป็นผู้นำความพยายามในการสร้างข้าวพันธุ์ใหม่ที่ให้ผลผลิตสูง ซึ่งเขาได้รับรางวัลอาหารโลกในปี 2539
วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการเผยแพร่ลูกผสมเป็นโคลนที่ยังคงเหมือนเดิมจากรุ่นสู่รุ่นโดยไม่ต้องผสมพันธุ์เพิ่มเติม พืชป่าหลายชนิดสามารถผลิตเมล็ดที่เป็นโคลนของตัวเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า apomixis “เมื่อคุณมีลูกผสมแล้ว หากคุณสามารถกระตุ้น apomixis ได้ คุณก็ปลูกมันได้ทุกปี” คุชกล่าว อย่างไรก็ตาม การถ่ายโอน apomixis ไปยังพืชหลักได้พิสูจน์แล้วว่าทำได้ยาก
ขั้นตอนเดียวในการโคลนเมล็ดพันธุ์ลูกผสม ในปี 2019 บรรลุผลสำเร็จของอะโพมิกซ์ซิสในต้นข้าว โดยเมล็ดข้าวประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์เป็นโคลนนิ่ง ประสบความสำเร็จในการโคลนนิ่งอย่างมีประสิทธิภาพถึง 95 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้สายพันธุ์ข้าวลูกผสมเชิงพาณิชย์ และแสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้สามารถคงอยู่ได้อย่างน้อยสามชั่วอายุคน กระบวนการแบบขั้นตอนเดียวเกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนยีนสามตัวที่เรียกว่า MiMe ซึ่งทำให้พืชเปลี่ยนจากไมโอซิสซึ่งเป็นกระบวนการที่พืชใช้ในการสร้างเซลล์ไข่เป็นไมโทซิส
ซึ่งเซลล์จะแบ่งตัวเองออกเป็นสองสำเนา การดัดแปลงยีนอื่นทำให้เกิด apomixis ผลที่ได้คือเมล็ดที่สามารถเติบโตเป็นพืชที่มีพันธุกรรมเหมือนกับต้นแม่ของมัน วิธีการนี้จะช่วยให้บริษัทเมล็ดพันธุ์สามารถผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสมได้รวดเร็วขึ้นและในปริมาณที่มากขึ้น รวมทั้งจัดหาเมล็ดพันธุ์ที่เกษตรกรสามารถเก็บออมและปลูกซ้ำได้ตามฤดูกาล คุชกล่าว Apomixis ในพืชผลเป็นเป้าหมายของการวิจัยทั่วโลกมานานกว่า 30 ปี
เนื่องจากสามารถทำให้ทุกคนสามารถเข้าถึงการผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสมได้ ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นสามารถช่วยตอบสนองความต้องการทั่วโลกของจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น โดยไม่ต้องเพิ่มการใช้ที่ดิน น้ำ และปุ๋ยจนถึงระดับที่ไม่ยั่งยืน ผลที่ได้สามารถนำไปใช้กับพืชอาหารอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้าวเป็นแบบจำลองทางพันธุกรรมสำหรับพืชพันธุ์ธัญญาหารอื่น ๆ รวมทั้งข้าวโพดและข้าวสาลี ซึ่งประกอบกันเป็นอาหารหลักของโลก
สนับสนุนโดย : ufa168
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
About the Author
