ສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນຢູ່ໃຕ້ດິນໃນທົ່ງນາສາລີແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະເບິ່ງຂ້າມ, ແຕ່ຖາປັດຕະຍະຂອງຮາກສາລີສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການໄດ້ຮັບນ້ໍາແລະທາດອາຫານ, ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມທົນທານຕໍ່ໄພແຫ້ງແລ້ງ, ປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ນ້ໍາ, ແລະຄວາມຍືນຍົງ. ຖ້ານັກປັບປຸງພັນສາມາດຊຸກຍູ້ໃຫ້ຮາກສາລີເຕີບໃຫຍ່ໃນມຸມທີ່ຊັນກວ່າ, ການປູກພືດສາມາດເຂົ້າຫາຊັບພະຍາກອນທີ່ສໍາຄັນໃນດິນໄດ້.
ຂັ້ນຕອນທໍາອິດໄປສູ່ເປົ້າຫມາຍນັ້ນແມ່ນການຮຽນຮູ້ພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ gravitropism, ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຮາກໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ໃນການສຶກສາໃຫມ່ທີ່ຈັດພີມມາຢູ່ໃນ ວິຊາການຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ, ນັກວິທະຍາສາດຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Wisconsin, ໃນການຮ່ວມມືກັບນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Illinois. ກໍານົດສີ່ພັນທຸ ກຳ ດັ່ງກ່າວໃນສາລີແລະຕົ້ນແບບ Arabidopsis.
ເມື່ອເມັດທີ່ແຕກງອກຖືກຫັນໄປທາງຂ້າງຂອງມັນ, ບາງຮາກກໍ່ປ່ຽນໄປຢ່າງກະທັນຫັນ, ຊັນໄປສູ່ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ໃນຂະນະທີ່ບາງສ່ວນປ່ຽນເປັນສ່ວນຊ້າກວ່າ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ໃຊ້ວິທີການວິໄສທັດຂອງເຄື່ອງຈັກເພື່ອສັງເກດຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍຂອງ gravitropism ຮາກໃນຫລາຍພັນເບ້ຍແລະລວມຂໍ້ມູນນັ້ນກັບຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາສໍາລັບແຕ່ລະເບ້ຍ. ຜົນໄດ້ຮັບໄດ້ແຜນທີ່ຕໍາແຫນ່ງທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງ genes gravitropism ໃນ genome.
ແຜນທີ່ໄດ້ໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າໄປຫາເຂດທີ່ເຫມາະສົມໃນ genome - ພາກພື້ນຂອງສອງສາມຮ້ອຍ genes - ແຕ່ພວກເຂົາຍັງເປັນທາງຍາວໄກຈາກການກໍານົດ genes ສະເພາະສໍາລັບ gravitropism. ໂຊກດີ, ເຂົາເຈົ້າມີເຄື່ອງມືທີ່ສາມາດຊ່ວຍໄດ້.
"ຍ້ອນວ່າພວກເຮົາເຄີຍເຮັດການທົດລອງດຽວກັນກັບພືດ Arabidopsis ທີ່ຢູ່ຫ່າງໄກ, ພວກເຮົາສາມາດຈັບຄູ່ພັນທຸກໍາໃນພາກພື້ນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງ genome ໃນທັງສອງຊະນິດ. ການທົດສອບການຕິດຕາມໄດ້ຢັ້ງຢືນຕົວຕົນຂອງສີ່ພັນທຸກໍາທີ່ດັດແປງຮາກ gravitropism. ຂໍ້ມູນໃຫມ່ສາມາດຊ່ວຍພວກເຮົາເຂົ້າໃຈວິທີການສ້າງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາຂອງລະບົບຮາກ,” Edgar Spalding, ອາຈານສອນໃນພາກວິຊາສະນະພືດສາດຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Wisconsin ແລະເປັນຜູ້ນໍາຂອງການສຶກສາ.
Matt Hudson, ອາຈານໃນພະແນກວິທະຍາສາດການປູກພືດທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Illinois ແລະຜູ້ຂຽນຮ່ວມການສຶກສາ, ກ່າວຕື່ມວ່າ, "ພວກເຮົາໄດ້ເບິ່ງລັກສະນະທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຄົ້ນຄວ້າໃນສາລີທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍເຫດຜົນ, ໂດຍສະເພາະໃນສະພາບການຂອງການປ່ຽນແປງດິນຟ້າອາກາດ. . ແລະພວກເຮົາໄດ້ເຮັດມັນໂດຍການເຮັດໃຫ້ຄວາມແຕກຕ່າງທາງວິວັດທະນາການລະຫວ່າງພືດເຮັດວຽກຢູ່ໃນເງື່ອນໄຂຂອງພວກເຮົາ.”
ສາລີ ແລະ Arabidopsis, ເປັນພີ່ນ້ອງ mustard ຂະຫນາດນ້ອຍອະທິບາຍຢ່າງລະອຽດໂດຍນັກຊີວະວິທະຍາພືດ, ພັດທະນາປະມານ 150 ລ້ານປີຫ່າງກັນໃນປະຫວັດສາດວິວັດທະນາການ. Hudson ອະທິບາຍວ່າເຖິງແມ່ນວ່າທັງສອງຊະນິດຈະແບ່ງປັນຫນ້າທີ່ພື້ນຖານຂອງພືດ, ແຕ່ພັນທຸກໍາທີ່ຄວບຄຸມພວກມັນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະສັບສົນພາຍໃນ genome ໃນໄລຍະເວລາ. ນັ້ນກາຍເປັນສິ່ງທີ່ດີສໍາລັບການຮັດແຄບພັນທຸກໍາທົ່ວໄປ.
ໃນຊະນິດພັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດ, ພັນທຸ ກຳ ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຕັ້ງຢູ່ໃນລໍາດັບດຽວກັນໃນ genome (ຕົວຢ່າງ, ABCDEF). ເຖິງແມ່ນວ່າ genes ດຽວກັນອາດຈະມີຢູ່ໃນຊະນິດພັນທີ່ຫ່າງໄກ, ລໍາດັບຂອງ genes ໃນຂົງເຂດແຜນທີ່ລັກສະນະທີ່ຈະບໍ່ກົງກັນ (ເຊັ່ນ: UGRBZ). ຫຼັງຈາກນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ກໍານົດບ່ອນທີ່ຈະເບິ່ງໃນແຕ່ລະ genome, ລໍາດັບ gene ທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງກັນເຮັດໃຫ້ genes ທົ່ວໄປ (ໃນກໍລະນີນີ້ B) ອອກມາ.
ທ່ານ Hudson ກ່າວວ່າ "ຂ້ອຍຄິດວ່າມັນດີຫຼາຍທີ່ພວກເຮົາສາມາດລະບຸພັນທຸ ກຳ ທີ່ພວກເຮົາຈະບໍ່ພົບຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນໂດຍການປຽບທຽບໄລຍະ genomic ໃນຊະນິດພືດທີ່ບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງ," Hudson ເວົ້າ. "ພວກເຮົາຫມັ້ນໃຈໄດ້ດີວ່າພວກເຂົາເປັນພັນທຸກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງໃນເວລາທີ່ພວກເຂົາອອກມາຈາກການວິເຄາະນີ້, ແຕ່ກຸ່ມຂອງ Spalding ໄດ້ໃຊ້ເວລາອີກເຈັດຫຼືແປດປີເພື່ອຮັບເອົາຂໍ້ມູນຊີວະພາບແຂງເພື່ອກວດສອບວ່າພວກເຂົາເຮັດ, ແທ້ຈິງແລ້ວ, ມີບົດບາດໃນ gravitropism. ໄດ້ເຮັດສິ່ງນັ້ນ, ຂ້າພະເຈົ້າຄິດວ່າພວກເຮົາໄດ້ກວດສອບວິທີການທັງຫມົດເຊັ່ນວ່າໃນອະນາຄົດ, ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ວິທີການນີ້ສໍາລັບລັກສະນະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ."
Spalding ສັງເກດວ່າວິທີການແມ່ນອາດຈະປະສົບຜົນສໍາເລັດໂດຍສະເພາະຍ້ອນວ່າການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທົ່ວໄປ.
"ເລື້ອຍໆ, ນັກຄົ້ນຄວ້າປູກສາລີຈະວັດແທກລັກສະນະຄວາມສົນໃຈຂອງເຂົາເຈົ້າໃນພາກສະຫນາມ, ໃນຂະນະທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າ Arabidopsis ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະລ້ຽງພືດຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວ," ລາວເວົ້າ. "ພວກເຮົາໄດ້ວັດແທກ phenotype gravitropism ຮາກໃນວິທີການຄວບຄຸມສູງ. ແກ່ນເຫຼົ່ານີ້ຖືກປູກຢູ່ໃນແຜ່ນ petri, ແລະການວິເຄາະໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ຊົ່ວໂມງ, ກົງກັນຂ້າມກັບລັກສະນະທີ່ເຈົ້າອາດຈະວັດແທກໄດ້ໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງທີ່ເປີດໃຫ້ທຸກໆຊະນິດຂອງການປ່ຽນແປງ."
ເຖິງແມ່ນວ່າຄຸນລັກສະນະສາມາດວັດແທກໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທົ່ວໄປ, ບໍ່ແມ່ນຄຸນລັກສະນະທັງຫມົດເຮັດໃຫ້ຜູ້ສະຫມັກທີ່ດີສໍາລັບວິທີການນີ້. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເນັ້ນຫນັກເຖິງຄຸນລັກສະນະໃນຄໍາຖາມຄວນຈະເປັນພື້ນຖານຂອງການເຮັດວຽກຂອງພືດພື້ນຖານ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພັນທຸກໍາເກົ່າແກ່ດຽວກັນມີຢູ່ໃນຊະນິດທີ່ບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
"Gravitropism ອາດຈະເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະໃນການສຶກສາໂດຍຜ່ານວິທີການນີ້ເພາະວ່າມັນຈະເປັນກຸນແຈຂອງຄວາມຊ່ຽວຊານຕົ້ນສະບັບຂອງຫນໍ່ແລະຮາກຫຼັງຈາກການເປັນອານານິຄົມສົບຜົນສໍາເລັດຂອງແຜ່ນດິນ," Spalding ເວົ້າ.
Hudson ສັງເກດວ່າ gravitropism ຈະເປັນກຸນແຈສໍາຄັນຕໍ່ການເປັນອານານິຄົມຂອງພູມສັນຖານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນດຽວກັນ.
ທ່ານກ່າວວ່າ "NASA ມີຄວາມສົນໃຈໃນການປູກພືດໃນດາວເຄາະອື່ນໆຫຼືໃນອາວະກາດແລະພວກເຂົາຕ້ອງການຮູ້ວ່າເຈົ້າຕ້ອງການແນວພັນເພື່ອເຮັດແນວນັ້ນ," ລາວເວົ້າ. "ພືດແມ່ນ discombobulated pretty ບໍ່ມີແຮງໂນ້ມຖ່ວງ."
ບົດຄວາມ, "ການໃຊ້ orthology ພາຍໃນສາລີແລະ Arabidopsis QTL ເພື່ອກໍານົດພັນທຸກໍາທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປ່ຽນແປງທໍາມະຊາດໃນ gravitropism," ໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນ. ວິຊາການຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ [DOI: 10.1073/pnas.2212199119]. ການຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບທຶນຈາກມູນນິທິວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ.
ພະແນກວິທະຍາສາດການປູກພືດແມ່ນຢູ່ໃນວິທະຍາໄລກະສິກໍາ, ຜູ້ບໍລິໂພກແລະວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Illinois Urbana-Champaign.
ແຫລ່ງທີ່ມາ: https://www.sciencedaily.com