Satu kajian besar-besaran menganalisis sebatian metabolik dalam padi yang dijalankan oleh penyelidik di Pusat Sains Pertanian RIKEN (PSC) dan bersama kolaborasi mereka telah mengenalpasti 131 metabolit padi dan menjelaskan faktor genetik dan persekitaran yang mempengaruhi pengeluarannya.
Sebagai salah satu tanaman ruji yang paling penting, beras memainkan peranan penting dalam membekalkan nutrien yang diperlukan untuk menjaga kesihatan penduduk dunia. Nilai pemakanan tanaman padi ditentukan oleh jenis dan kuantiti metabolit yang dikandungnya, yang amat dipengaruhi oleh faktor persekitaran dan genetik. Memahami faktor-faktor ini adalah penting untuk meningkatkan nilai pemakanan, tetapi hubungan kompleks antara gen dan metabolisme tumbuhan membuatkan cabaran yang getir.
Di tengah-tengah cabaran ini yang dipanggil - quantitative train loci (QTL), terbentang jujukan DNA yang mengandungi pautan kepada gen bagi sifat fenotip, dalam kes ini tahap metabolit. Di dalam membiakbaka padi yang menghasilkan lebih daripada satu metabolit khusus (contohnya metabolit yang meningkatkan nilai pemakanan), anda perlu tahu kawasan DNA yang terlibat dan apakah peranannya. Ini amat sukar kerana tahap metabolit dikawal oleh QTL yang pelbagai dan juga dipengaruhi oleh alam sekitar.
Untuk menyelesaikan masalah ini, penyelidik di PSC bekerjasama dengan rakan sejawat mereka di National Institute of Agrobiological Science (NIAS) untuk menganalisis metabolomik QTL (mQTL) bijian beras menggunakan saluran spektroskopi jisim yang dibangunkan di PSC. Analisis 85 talian eksperimen padi yang dibiakkan khas untuk analisis QTL, yang disediakan oleh penyelidik NIAS dan dituai pada tahun 2005 dan 2007, telah menghasilkan sebanyak 759 isyarat metabolit. Daripada ini, pasukan penyelidik mengenal pasti 131 metabolit, termasuk asid amino, lipid, dan flavonoid, dan mengenal pasti sejumlah 801 mQTL di sekitar genom beras.
Penemuan yang paling penting pasukan ini menunjukkan bahawa kebanyakan peringkat metabolit padi dipengaruhi oleh faktor persekitaran, walaupun genetik adakalanya boleh memainkan peranan yang lebih penting: kawalan terselaras asid amino telah dikaitkan dengan "hotspot" mQTL pada 3 kromosom, manakala variasi tahap flavenoid telah dikaitkan dengan faktor genetik. Diterbitkan dalam The Plant Journal, penemuan ini menjanjikan masa depan yang lebih cepat, teknik pembiakan yang lebih berkesan bagi padi, dan menandakan satu langkah utama ke arah dunia untuk mendapat makanan yang cukup dan lebih sihat.
Sebagai salah satu tanaman ruji yang paling penting, beras memainkan peranan penting dalam membekalkan nutrien yang diperlukan untuk menjaga kesihatan penduduk dunia. Nilai pemakanan tanaman padi ditentukan oleh jenis dan kuantiti metabolit yang dikandungnya, yang amat dipengaruhi oleh faktor persekitaran dan genetik. Memahami faktor-faktor ini adalah penting untuk meningkatkan nilai pemakanan, tetapi hubungan kompleks antara gen dan metabolisme tumbuhan membuatkan cabaran yang getir.
Di tengah-tengah cabaran ini yang dipanggil - quantitative train loci (QTL), terbentang jujukan DNA yang mengandungi pautan kepada gen bagi sifat fenotip, dalam kes ini tahap metabolit. Di dalam membiakbaka padi yang menghasilkan lebih daripada satu metabolit khusus (contohnya metabolit yang meningkatkan nilai pemakanan), anda perlu tahu kawasan DNA yang terlibat dan apakah peranannya. Ini amat sukar kerana tahap metabolit dikawal oleh QTL yang pelbagai dan juga dipengaruhi oleh alam sekitar.
Untuk menyelesaikan masalah ini, penyelidik di PSC bekerjasama dengan rakan sejawat mereka di National Institute of Agrobiological Science (NIAS) untuk menganalisis metabolomik QTL (mQTL) bijian beras menggunakan saluran spektroskopi jisim yang dibangunkan di PSC. Analisis 85 talian eksperimen padi yang dibiakkan khas untuk analisis QTL, yang disediakan oleh penyelidik NIAS dan dituai pada tahun 2005 dan 2007, telah menghasilkan sebanyak 759 isyarat metabolit. Daripada ini, pasukan penyelidik mengenal pasti 131 metabolit, termasuk asid amino, lipid, dan flavonoid, dan mengenal pasti sejumlah 801 mQTL di sekitar genom beras.
Penemuan yang paling penting pasukan ini menunjukkan bahawa kebanyakan peringkat metabolit padi dipengaruhi oleh faktor persekitaran, walaupun genetik adakalanya boleh memainkan peranan yang lebih penting: kawalan terselaras asid amino telah dikaitkan dengan "hotspot" mQTL pada 3 kromosom, manakala variasi tahap flavenoid telah dikaitkan dengan faktor genetik. Diterbitkan dalam The Plant Journal, penemuan ini menjanjikan masa depan yang lebih cepat, teknik pembiakan yang lebih berkesan bagi padi, dan menandakan satu langkah utama ke arah dunia untuk mendapat makanan yang cukup dan lebih sihat.
Jaringan metabolik padi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar