นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุความแปรผันตามธรรมชาติของยีนที่มีอิทธิพลต่อปริมาณโซเดียมในพืชข้าวบาร์เลย์ การค้นพบนี้อาจช่วยพัฒนาพันธุ์ข้าวบาร์เลย์ให้ก้าวหน้าด้วยผลผลิตและความยืดหยุ่นที่ดีขึ้นนักวิทยาศาสตร์ด้านพืชจากมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมได้ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์นานาชาติของ Barley Hub ที่สถาบัน James Hutton และเพื่อนร่วมงานในออสเตรเลียในงานวิจัยใหม่นี้ ซึ่งตีพิมพ์ใน Communications Biology
โซเดียมในดินถูกลำเลียงจากราก
ไปยังยอดของต้นข้าวบาร์เลย์ และถึงแม้ระดับที่มากเกินไปจะเป็นพิษต่อพืชส่วนใหญ่ แต่ความเข้มข้นที่ไม่เป็นพิษก็แสดงให้เห็นแล้วว่าช่วยเพิ่มผลผลิตได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เช่น เมื่อโพแทสเซียมในดินต่ำ
David Salt ผู้อำนวยการ Future Food Beacon ของมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมอธิบายว่า “เราได้ระบุตัวแปรทางพันธุกรรมตามธรรมชาติที่ช่วยให้ข้าวบาร์เลย์สะสมเกลือ (โซเดียม) ในเมล็ดพืชได้มากขึ้น เกลือที่มากเกินไปมักเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืชที่ไม่ดีและการผลิตเมล็ดพืชที่ลดลง น่าแปลกที่เกลือในระดับต่ำสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช ตัวแปรทางพันธุกรรมตามธรรมชาติที่เราได้ระบุมักจะหาได้ยากในหมู่ข้าวบาร์เลย์ป่าที่ไม่ได้เพาะปลูก แต่พบได้บ่อยในข้าวบาร์เลย์ประเภทดังกล่าวที่เกษตรกรปลูก สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไป ตัวแปรทางพันธุกรรมที่เราค้นพบได้ถูกเลือกโดยเกษตรกรโดยไม่รู้ตัว เพราะมันช่วยเพิ่มการผลิตข้าวบาร์เลย์โดยการกระตุ้นการสะสมของเกลือจากทุ่งนา ซึ่งปกติแล้วจะมีเกลือต่ำ”
ทีมวิจัยได้ตรวจสอบว่า ยีน HKT1;5 รุ่นใดรุ่นหนึ่ง ช่วยให้พืชข้าวบาร์เลย์สามารถสะสมโซเดียมที่มีความเข้มข้นสูงโดยไม่ส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างไร แม้จะแนะนำว่าให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่น้ำเกลือ
นักพันธุศาสตร์ข้าวบาร์เลย์ Hutton และผู้เขียนนำของการศึกษา Kelly Houston กล่าวว่า “เวอร์ชันพิเศษของ HKT1; 5 นี้มีอยู่ใน 35 เปอร์เซ็นต์ของสารพันธุกรรมของข้าวบาร์เลย์ร่วมสมัย เมื่อเทียบกับที่เกือบจะไม่มีในข้าวบาร์เลย์ป่าและการคัดเลือกพันธุ์ที่ดิน ซึ่งหมายความว่ามี อาจเป็นประโยชน์ต่อการมีอยู่ในอนาคต
“เอกสารนี้แสดงถึงผลงานห้าปี เรามีความยินดีที่การค้นพบของเราสามารถให้ประโยชน์อย่างแท้จริงในแง่ของการทำความเข้าใจลักษณะสำคัญนี้”
Colin Campbell ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ James Hutton Institute กล่าวเสริมว่า “ข้าวบาร์เลย์เป็นพืชผลที่มีค่ามากที่สุดชนิดหนึ่งของสหราชอาณาจักร ดังนั้นการค้นพบนี้จึงมีความสำคัญและมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างมาก International Barley Hub แสดงอีกครั้งว่าการวิจัยในพื้นที่นี้สามารถให้ผลตอบแทนที่ดีจากการลงทุนในความเข้าใจพื้นฐานของข้าวบาร์เลย์”
งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระดับนานาชาติระหว่างนักวิทยาศาสตร์ข้าวบาร์เลย์ที่สถาบัน James Hutton และเพื่อนร่วมงานที่ University of Nottingham, University of Adelaide, Australian National University และ Huaiyin Normal University ในประเทศจีน
แรงกดดันจากศัตรูพืชและโรคแตกต่างกันไปในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่พื้นที่ปลูกแบบตะวันตกที่แห้งแล้งไปจนถึงสภาพแวดล้อมทางทิศตะวันออกที่ชื้นมากขึ้น
“ภูมิอากาศแบบตะวันตกของเราแห้งแล้งมากกว่า และโดยทั่วไปแล้วเรามักจะเห็นแรงกดดันจากโรคทางตะวันออกมากขึ้นด้วยความชื้นที่สูงขึ้นและมีเมฆปกคลุมมากขึ้น แต่เมื่อสภาวะเหล่านั้นเปลี่ยนไป เราต้องพิจารณาถึงความท้าทายเพิ่มเติมเหล่านั้นในพื้นที่ใหม่” Bubeck กล่าว
เวลาออกดอกที่แตกต่างกันเป็นเป้าหมายการผสมพันธุ์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งเนื่องจากพืชต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศใหม่
“มีลักษณะหลายอย่างที่ผู้เพาะพันธุ์เมล็ดพันธุ์เลือก” Leddin กล่าว และนั่นคือสิ่งที่ทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนมากขึ้น
“พวกเขาจำเป็นต้องจัดอันดับพวกเขาในความสำคัญสำหรับการคัดเลือกและไม่ใช่ทุกลักษณะที่มีความสัมพันธ์เชิงบวก ตัวอย่างเช่น พวกเขาอาจเลือกผลผลิตอาหารสัตว์ในหญ้า ซึ่งจะทำให้ผลผลิตเมล็ดลดลง” Leddin กล่าว
อย่างไรก็ตาม ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผู้เพาะพันธุ์และบริษัทเมล็ดพันธุ์ต่างมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับศักยภาพในความก้าวหน้า
“วันนี้เราอยู่ในตำแหน่งที่ดีขึ้นกว่าเดิม เพราะเราสามารถใช้ระบบการทำนายขั้นสูงและข้อมูลระดับโมเลกุลที่ระดับจีโนมเพื่อกำหนดเป้าหมายคุณลักษณะที่ผู้ปลูกสนใจ” Bubeck กล่าว
Leddin กล่าวว่าสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือนี่คือความคิดริเริ่มระดับโลก และผู้เพาะพันธุ์เมล็ดพันธุ์กำลังทำงานเพื่ออนาคต
“เราต้องพิจารณาเรื่องความมั่นคงทางอาหารเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากมุมมองระดับโลก นั่นคือความรับผิดชอบของเรา”
Credit : storenikeairmax.net museodeartesbegijar.com tokaisailing.net krbreims.com morfisbixur.com lockpickingspain.com 2aokhoacnu.net paydexengineering.com portengine.net farmaciaonlinetop.net
