เว็บสล็อต ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Purdue และ Chinese Academy of Sciences ได้ใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR/Cas9 เพื่อพัฒนาข้าวหลากหลายชนิดที่ผลิตเมล็ดพืชเพิ่มขึ้น 25-31 เปอร์เซ็นต์ และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างด้วยวิธีการปรับปรุงพันธุ์แบบเดิมทีมงานนำโดยJian-Kang Zhuศาสตราจารย์ที่มีชื่อเสียงในภาควิชาพืชสวนและภูมิสถาปัตยกรรมที่ Purdue และผู้อำนวยการ
Shanghai Center for Plant Stress Biology
ที่ Chinese Academy of Sciences ได้ทำการกลายพันธุ์ถึง 13 ยีนที่เกี่ยวข้องกับ phytohormone abscisic กรด เป็นที่ทราบกันดีว่ามีบทบาทในการทนต่อความเครียดของพืชและการยับยั้งการเจริญเติบโต จากหลายสายพันธุ์ที่สร้างขึ้น พันธุ์หนึ่งผลิตพืชที่ทนต่อความเครียดเพียงเล็กน้อย แต่ผลิตธัญพืชเพิ่มขึ้น 25% ในการทดสอบภาคสนามในเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน และเพิ่มขึ้น 31% ในการทดสอบภาคสนามที่ดำเนินการบนเกาะไหหลำของจีน
ผลการวิจัยของพวกเขาได้รับการเผยแพร่ทางออนไลน์ก่อนหน้านี้ใน รายงานการประชุม ของNational Academy of Sciences
ทีมของ Zhu ซึ่งรวมถึงRay A. Bressan ของ Purdue ศาสตราจารย์ที่มีชื่อเสียงในภาควิชาพืชสวนและภูมิสถาปัตยกรรม และนักวิจัยจาก Chinese Academy of Sciences ได้ระงับการดื้อยา pyrabactin 1 (PYR1)/PYR1-like (PYL)/regulatory ส่วนประกอบของยีน ABA receptor (ACAR) หรือเพียงแค่ยีน PYL ยีนเหล่านี้ช่วยเพิ่มความทนทานต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น ความแห้งแล้ง ความเค็มของดิน และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ แต่ยังยับยั้งการเจริญเติบโตอีกด้วย
เนื่องจากพืชมีวิวัฒนาการเพื่อสร้างความซ้ำซ้อนทางพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับลักษณะที่จำเป็นสำหรับการอยู่รอด การทำลายยีนหนึ่งตัวในตระกูล PYL อาจไม่ส่งผลกระทบมากนักต่อความทนทานต่อความเครียดหรือการเจริญเติบโต เนื่องจากยีนที่ซ้ำซ้อนสามารถกระตุ้นการทำงานที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม การสร้างชุดค่าผสมที่น่าพิศวงได้นำไปสู่พืชที่ใช้ความซ้ำซ้อนที่เหมาะสมเพื่อคงไว้ซึ่งลักษณะการทนต่อความเครียด แต่ลดการยับยั้งการเจริญเติบโต
“มีหลักฐานมากมายที่แสดงว่าแม้ว่ายีน PYL แต่ละตัวอาจมีลักษณะพิเศษเฉพาะตัวในหน้าที่การงาน แต่โดยทั่วไปแล้ว ยีนเหล่านี้ยังมีหน้าที่ร่วมกันอยู่บ้าง” Zhu กล่าว “เมื่อคุณเอาออก ตัวอื่นจะทำหน้าที่แทน”
เทคโนโลยี CRISPR/Cas9 ช่วยให้ผู้ปรับปรุงพันธุ์พืชสามารถตัดส่วนของ DNA ออกจากลำดับได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ โดยแก้ไขรหัส DNA วิธีการนี้ทำให้ทีมของ Zhu สามารถปรับเปลี่ยนยีนได้หลายตัวในคราวเดียว ซึ่งเป็นสิ่งที่ต้องใช้เวลาหลายสิบปีกว่าจะทำกับวิธีการแบบเดิมๆ โดยไม่ต้องรับประกันว่าพืชที่ได้จะมีลักษณะตามที่ต้องการ
“คุณไม่สามารถทำการกลายพันธุ์แบบกำหนดเป้าหมายเช่นนั้นด้วยการปรับปรุงพันธุ์พืชแบบดั้งเดิม คุณต้องทำการกลายพันธุ์แบบสุ่มและพยายามคัดกรองสิ่งที่คุณไม่ต้องการ” Bressan กล่าว “มันจะต้องใช้พืชนับล้าน โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นไปไม่ได้ นี่เป็นความสำเร็จที่แท้จริงที่ไม่สามารถทำได้โดยปราศจาก CRISPR”
ต้นข้าวที่ปรับปรุงแล้วซึ่งสร้างขึ้นในการทดลองเหล่านี้มาจากสายงานวิจัยทั่วไป ขั้นตอนต่อไปคือการใช้ CRISPR/Cas9 เพื่อแก้ไขยีนเดียวกันในพันธุ์ข้าวชั้นยอด เพื่อดูว่ายีนเหล่านั้นจะให้ผลผลิตที่ดีขึ้นเช่นเดียวกันหรือไม่
“หากสิ่งนี้เป็นจริงสำหรับพันธุ์ที่เกษตรกรใช้ในปัจจุบัน ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนี้จะมีความสำคัญมาก” จูกล่าว “มันจะช่วยให้ผลิตธัญพืชได้มากขึ้นจริงๆ เพื่อเลี้ยงผู้คนมากขึ้น”
ศูนย์ชีววิทยาความเครียดจากพืชแห่งเซี่ยงไฮ้
ที่สถาบันวิทยาศาสตร์จีนสนับสนุนงานวิจัยนี้
ที่มา: Purdue
เพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพของกระบวนการปรับปรุงพันธุ์พืช
ถึงลักษณะพืชที่ต้องการเร็วขึ้น
วิธีที่เร็วกว่าในการเพิ่มความต้านทานของพืชต่อศัตรูพืชและโรค ส่งผลให้การใช้สารกำจัดศัตรูพืชลดลง
วิธีที่เร็วกว่าในการเพิ่มความทนทานของพืชต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น ภัยแล้ง ซึ่งนำไปสู่การใช้น้ำและทรัพยากรอื่นๆ ได้ดีขึ้น ด้วยเหตุนี้ พันธุ์พืชใหม่จึงมีความปลอดภัยในการเก็บเกี่ยวและความมั่นคงทางอาหารที่สูงขึ้น
โดยรวมแล้ว NBTs ให้ประโยชน์แก่ผู้บริโภคในสหภาพยุโรปและมีผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อม อาหารถูกผลิตขึ้นในลักษณะที่ยั่งยืนมากขึ้น
เกษตรกรในสหภาพยุโรปมีพันธุ์พืชคุณภาพสูงมากขึ้น ทำให้พวกเขามีโอกาสในการผลิตอาหารและอาหารสัตว์ด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้เกษตรกรมีวิธีการที่จำเป็นในการสร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่จำเป็นอย่างยิ่ง
เทคนิคดังกล่าวจะกลายเป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญของเศรษฐกิจของยุโรป และทำให้มั่นใจได้ว่าผู้ปรับปรุงพันธุ์พืชในสหภาพยุโรปจะยังคงสามารถแข่งขันได้ใน
ระดับโลก เว็บสล็อต
