ประมาณหนึ่งในสามของประชากรโลก ข้าวเท่ากับชีวิต ซีเรียลให้แคลอรี่มากกว่าครึ่งต่อวันที่คนเหล่านี้บริโภคสาขาของยีน ข้าว พืชชนิดแรกที่ถอดรหัสดีเอ็นเอได้ ครอบคลุมพื้นที่นาขั้นบันไดทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีนLIWEN MA และ BAOXING QIU สถาบันจีโนมิกส์ปักกิ่งในวารสารScience ฉบับวันที่ 5 เมษายน กลุ่มวิจัยสองกลุ่มรายงานว่าพวกเขาได้ถอดรหัสรหัสพันธุกรรมหรือจีโนมของข้าวเกือบทั้งหมดโดยอิสระ
พืชหลักทั่วโลกนี้กลายเป็นเพียงพืชชนิดที่สองและพืชชนิดแรกที่มีการเปิดเผยจีโนมของมัน
ความก้าวหน้านี้สามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์การเกษตรผลิตข้าวสายพันธุ์ที่แข็งขึ้น ให้ผลผลิตมากขึ้น และทำลายสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าสายพันธุ์ปัจจุบัน จีโนมของข้าวยังอาจส่งเสริมการตรวจสอบพืชธัญพืชอื่นๆ เช่น ข้าวโพดและข้าวสาลี
จีโนมของข้าว “จะส่งผลกระทบทั่วโลกต่อสุขภาพของมนุษย์” Ronald P. Cantrell จากสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติในกรุงมะนิลา ฟิลิปปินส์ และ Timothy G. Reeves แห่งศูนย์ปรับปรุงข้าวโพดและข้าวสาลีนานาชาติในเม็กซิโกซิตี้ โต้แย้งในวันที่ 5 เมษายน อรรถกถา วิทยา .
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
หนึ่งในทีมที่ศึกษาข้าว ซึ่งเป็นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันจีโนมิกส์ปักกิ่งในจีน และศูนย์จีโนมมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติล ได้วิเคราะห์สายพันธุ์ย่อยที่เรียกว่าอินดิกา ซึ่งเป็นข้าวที่มีการบริโภคกันอย่างแพร่หลายในจีนและอินเดีย
ทีมที่สองซึ่งนำโดยผู้ตรวจสอบจากบริษัทการเกษตร Syngenta ในซานดิเอโก ศึกษาสายพันธุ์ย่อยของข้าวที่เรียกว่าjaponicaซึ่งนิยมปลูกในญี่ปุ่นและเกาหลี
ทั้งสองกลุ่มปฏิบัติตามแนวทางที่เรียกว่าปืนลูกซองจีโนม ซึ่งเป็นกลยุทธ์การจัดลำดับดีเอ็นเอที่พัฒนาขึ้นสำหรับจุลินทรีย์และนำไปใช้กับจีโนมมนุษย์ในภายหลัง (SN: 5/23/98, p. 334) วิธีการนี้มีแนวโน้มที่จะทิ้งช่องว่างไว้มากกว่ากลยุทธ์การจัดลำดับจีโนมแบบดั้งเดิม แต่เป็นวิธีที่ถูกกว่าและเร็วกว่ามาก
วิธีการของปืนลูกซอง “ให้คุณค่า 90 เปอร์เซ็นต์ต่อต้นทุน 10 เปอร์เซ็นต์” นักพันธุศาสตร์พืช Jeffrey Bennetzen จาก Purdue University ใน West Lafayette, Ind. กล่าว
กลุ่มวิจัยทั้งสองรายงานการประมาณจำนวนยีนในข้าวที่ทับซ้อนกัน Stephen A. Goff จาก Syngenta และเพื่อนร่วมงานสรุปว่าjaponicaมียีน 32,000 ถึง 50,000 ยีน ในขณะที่ทีมปักกิ่ง-ซีแอตเทิลรายงานว่าindicaมียีนระหว่าง 46,022 ถึง 55,615 ไม่ว่าในกรณีใด ยีนเหล่านี้มีจำนวนมากกว่า 26,000 ยีนในพันธุ์อาราบิดอปซิส ธาเลียนาซึ่งเป็นพืชชนิดแรกที่มีลำดับจีโนม (SN: 12/16/00, p. 388: First Plant Genome Thrills Biologists )
แท้จริงแล้ว ข้าวอาจมียีนมากกว่าที่คนเรามี การประมาณการที่ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่บางข้อบ่งชี้ว่าจีโนมมนุษย์มียีนเพียง 30,000 ถึง 40,000 ยีน การใช้หมายเลขยีนเพื่อวัดความซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นปัญหา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสิ่งมีชีวิตจำนวนมากสามารถอ่านยีนแต่ละตัวได้หลายวิธีเพื่อผลิตโปรตีนที่แตกต่างกัน
Gane Ka-Shu Wong จาก University of Washington ผู้ซึ่งทำงานใน โครงการindicaกล่าวว่า “เป็นไปได้โดยสิ้นเชิงที่มนุษย์มีโปรตีนมากกว่าข้าว แม้ว่าพวกมันจะมียีนน้อยกว่าก็ตาม”
เนื่องจากข้าวและA. thalianaเป็นตัวแทนของพืชดอกสองประเภทหลัก นักชีววิทยาจึงกระตือรือร้นที่จะเปรียบเทียบจีโนมของพวกมัน กลุ่มindicaพบว่ามากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของ ยีน A. thalianaมีคู่อยู่ในข้าว แต่มีเพียงประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ของยีนของข้าวเท่านั้นที่ปรากฏในจีโนมของมัสตาร์ด
Pamela Ronald จาก University of California, Davis กล่าวว่า “มียีนใหม่ๆ มากมายที่ไม่เคยมีการศึกษามาก่อน
นักวิทยาศาสตร์บางคนเตือนว่าการประมาณจำนวนยีนของข้าวอาจสูงเกินไป เนื่องจากขึ้นอยู่กับการสแกนคอมพิวเตอร์ของลำดับดีเอ็นเอดิบสำหรับรูปแบบบางอย่างที่บ่งบอกว่ามียีนอยู่ “ฉันคิดว่ายีนสมมุติจำนวนมาก [คอมพิวเตอร์ปรากฏขึ้น] จะไม่ใช่ยีน” เบนเนทเซนกล่าว
แม้ว่าจีโนมของข้าวจะใหญ่กว่าของA. thalianaแต่จีโนมของข้าวก็เล็กกว่าของธัญพืชอื่นๆ มาก นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์พืชผลมุ่งความสนใจไปที่สิ่งนี้เป็นอันดับแรก ตัวอย่างเช่น จีโนมของข้าวสาลีมี DNA มากกว่าจีโนมของข้าวถึง 40 เท่า
ถึงกระนั้น นักวิจัยยืนยันว่าจีโนมข้าวเป็นรากฐานที่ดีเยี่ยมสำหรับการศึกษาพืชอื่นๆ ตัวอย่างเช่น Goff และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่า 98 เปอร์เซ็นต์ของโปรตีนที่รู้จักในข้าวโพด ข้าวสาลี และข้าวบาร์เลย์มีโปรตีนที่คล้ายกันในข้าว Wong กล่าวว่าตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานวางแผนที่จะใช้กลยุทธ์ปืนลูกซองเพื่อจัดการกับจีโนมของข้าวโพดและข้าวสาลี
ด้วยข้อมูลในจีโนมของข้าว นักวิทยาศาสตร์คาดว่าจะสามารถขยายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยลักษณะที่ต้องการ เช่น ผลผลิตสูงขึ้น ต้านทานโรคดีขึ้น หรือต้องการน้ำน้อยลง “ในประเทศกำลังพัฒนา ผลที่ตามมามากที่สุดคือการเร่งโครงการปรับปรุงพันธุ์ [ข้าว]” Robin Buell จากสถาบันวิจัยจีโนมิกในร็อกวิลล์ รัฐแมริแลนด์กล่าว
จีโนมข้าวอาจช่วยกลยุทธ์การปรับปรุงพืชผลที่เป็นที่ถกเถียงกันมากขึ้น นั่นคือการสร้างพืชดัดแปลงพันธุกรรม ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์อาจนำยีนข้าวที่ก่อให้เกิดการต้านทานโรคมาเพิ่มในข้าวโพด
โครงการหาลำดับจีโนมข้าวนานาชาติ ซึ่งเป็นความพยายามของสาธารณชนที่นำโดยญี่ปุ่นในการจัดหาจีโนมjaponica เวอร์ชันที่ไม่มีช่องว่างและมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น มีแผนจะเตรียมเวอร์ชันให้พร้อมภายในสิ้นปีนี้ Buell สมาชิกโครงการกล่าว
Credit : สล็อตเว็บตรง
