เซ็กซี่บาคาร่า ในที่สุดจีโนมอ้อยที่มีความซับซ้อนสูงก็ได้รับการจัดลำดับในที่สุด (ภาพ: ร. คาราโยล)
CIRAD และหุ้นส่วนของบริษัท* ต้องใช้ไหวพริบในการจัดทำลำดับอ้างอิงอ้อยชุดแรก จีโนมของพืชมีความซับซ้อนมากจนเทคนิคการหาลำดับแบบธรรมดาได้พิสูจน์แล้วว่าไร้ประโยชน์ ซึ่งหมายความว่าอ้อยเป็นพืชหลักสุดท้ายที่มีการจัดลำดับจีโนม
วิธีการเรียงลำดับใหม่
ทีมงานใช้ถุงมือโดยใช้วิธีการที่ดีจากการค้นพบที่ CIRAD เมื่อ 20 ปีก่อน: โครงสร้างจีโนมของอ้อยและข้าวฟ่างมีความคล้ายคลึงกันมาก คำที่ใช้สำหรับสิ่งนี้คือ “colinearity” ซึ่งหมายความว่ามีความเท่าเทียมกันโดยมียีนจำนวนมากเกิดขึ้นในลำดับเดียวกัน Olivier Garsmeur นักวิจัยของ CIRAD และหัวหน้าทีมวิจัยจึงสามารถใช้จีโนมของข้าวฟ่างเป็นแม่แบบในการรวบรวมและเลือกชิ้นส่วนโครโมโซมของอ้อยตามลำดับ Angélique D’Hont นักพันธุศาสตร์ CIRAD ผู้ประสานงานการศึกษากล่าวว่า “ด้วยวิธีการใหม่นี้ ลำดับอ้างอิงที่ได้รับจากพันธุ์ Réunion, R570 จึงมีคุณภาพดีมาก”
ขั้นตอนสำคัญในการตรวจสอบจีโนม
ลำดับอ้างอิงนั้นเป็นขั้นตอนสำคัญในการจัดลำดับจีโนมอ้อยอย่างเต็มที่และวิเคราะห์ความผันแปรระหว่างพันธุ์อ้อยต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น Angélique D’Hont มีประสบการณ์เดียวกันกับจีโนมของกล้วยในปี 2012 อย่างที่เธอกล่าวว่า “การมีลำดับอ้างอิงสำหรับสปีชีส์หนึ่งๆ จะเปลี่ยนวิธีการเกี่ยวกับจีโนมและพันธุกรรมในวงกว้างสำหรับสปีชีส์นั้นอย่างสิ้นเชิง”
ยุคใหม่ของการปลูกอ้อย
เช่นเดียวกับพืชพันธุ์อื่นๆ ก่อนหน้านี้ การปลูกอ้อยจะสามารถเข้าสู่ยุคของอณูชีววิทยาได้ จนถึงขณะนี้ สำหรับความต้องการลำดับอ้างอิง โครงการปรับปรุงพันธุ์อ้อยถูกจำกัดไว้เฉพาะการผสมพันธุ์ ตามด้วยการประเมินภาคสนามทั่วไปที่ยุ่งยากมาก ขณะนี้สามารถพัฒนาเทคนิคการคัดกรองระดับโมเลกุลเพื่อเสริมการทดลองภาคสนามได้ นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ เนื่องจากเกือบ 80% ของน้ำตาลทั่วโลกมาจากอ้อย นอกจากนี้ โรงงานแห่งนี้ยังเพิ่งกลายเป็นผู้นำในการแข่งขันเพื่อผลิตชีวมวลอีกด้วย ความรู้ทางพันธุกรรมใหม่นี้จะช่วยสร้างความหลากหลายใหม่สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
อ้อย จีโนมที่ซับซ้อน
จีโนมของอ้อยมีความซับซ้อนด้วยเหตุผลหลายประการ:
polyploidy สูง (สำเนาจำนวนมากของโครโมโซมแต่ละประเภท)
aneuploidy (จำนวนสำเนาขึ้นอยู่กับประเภทของโครโมโซม)
ต้นกำเนิดแบบคู่ของโครโมโซม
ความแตกต่างของโครงสร้างและโครโมโซมรีคอมบิแนนท์ระหว่างความจำเพาะ
ภายใต้ข้อตกลงการเปลี่ยนผ่าน
เป็นเรื่องปกติสำหรับการค้าเมล็ดพันธุ์ และเราหวังว่าข้อตกลงจะดำเนินต่อไปหลังจาก Brexit เสร็จสิ้นในที่สุด
คลิกเพื่อทวีตการผสมพันธุ์
ในขณะที่อุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์ทั่วโลกกำลังมุ่งไปสู่การผสมพันธุ์ที่มากขึ้นในการข่มขืนเมล็ดพืชน้ำมัน ข้าวบาร์เลย์ และข้าวสาลี สภาพอากาศอย่างไอร์แลนด์ที่มีอุณหภูมิต่ำในตอนกลางวันจะมีโอกาสที่ยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์ สิ่งนี้ยังช่วยให้พวกนอกคอกและบริษัทของฉันเองที่ชื่อ Seedtech ได้ประสบความสำเร็จในการผลิตลูกผสมพันธุ์ผสมฤดูหนาวและฤดูใบไม้ผลิและข้าวบาร์เลย์ลูกผสมเพื่อการส่งออกมานานกว่า 20 ปี
ขยายโอกาส
อุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์ของไอร์แลนด์มีโครงสร้างที่ดีและเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ในการปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาของผู้เพาะพันธุ์นานาชาติและบริษัทเทคโนโลยีที่ใช้เมล็ดพันธุ์ และคืนผลตอบแทนการลงทุนที่คุ้มค่า เราดำเนินงานในประเทศที่เน้นการส่งออก ให้ความสำคัญกับการเกษตร และกำลังขยายตัวเพื่ออนาคต
แม้ว่าสิ่งนี้จะเป็นไปในเชิงบวก แต่ความท้าทายที่สำคัญบางอย่างรออยู่ข้างหน้า เช่น การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดยิ่งขึ้น และการเจรจาต่อรองเหตุการณ์ทางการเมือง เช่น Brexit มีประโยชน์ที่ชัดเจนและไม่ค่อยเป็นที่รู้จักสำหรับบริษัทเมล็ดพันธุ์ระหว่างประเทศในการเป็นพันธมิตรกับบริษัทอุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์ของไอร์แลนด์ และฉันหวังว่าบทความนี้จะขยายโอกาสเหล่านี้
Tim O’Donovan เป็นผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ Seedtech
“พวกเขากำลังสร้างแรงจูงใจในความสำเร็จ” Tian กล่าวเสริม “ถ้ามีคนสร้างพันธุ์ใหม่หรือสิ่งที่สามารถใช้และขายได้ พวกเขาจะแบ่งปันในคุณค่านั้น [ดังนั้น] ตลาดกลไกสำหรับการเปลี่ยนแปลงของความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม”
ในขณะที่ประเทศมีเส้นทางยาวไปข้างหน้าในแง่ของการวิจัยและการรับผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ในด้านต่างๆ ข้อความที่ชัดเจน: จีนอยู่ในเกมเมล็ดพันธุ์และอยู่ที่นี่เพื่ออยู่ต่อไป
สำหรับบริษัทของ Tschoep โรคหัวผักกาดที่สำคัญ ได้แก่ Rhizomania, Rhizoctoniaและ beet cyst nematodes ซึ่งสามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยพันธุ์ปัจจุบัน “ระดับของความต้านทานต่อโรคใบเช่นCercospora leaf spot จะต้องเพิ่มขึ้นในอนาคตเนื่องจากการดื้อยาฆ่าเชื้อรา การไม่มี PPP ใหม่ แต่ยังเนื่องมาจากบริบททางเศรษฐกิจและสังคม บริษัทของเราได้วางพันธุ์ที่มีความต้านทานสูงต่อ จุดใบ Cercosporaในตลาดแล้ว และเรามั่นใจว่าจะสามารถปรับปรุงระดับแนวต้านต่อไปได้” เขากล่าวเสริม
โรคใหม่
มีโรคต่างๆ ที่เพิ่มแรงกดดันเช่น Rhizomania และCercosporaกล่าว Stange “ในทางที่โรค ‘ใหม่’ คือ Virus Yellows เนื่องจากถูกปกคลุมด้วยสารเคมีในเมล็ดพืช เซ็กซี่บาคาร่า
