ມັນຕົ້ນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນແຫຼ່ງຂອງຄາໂບໄຮເດຣດອາຫານສໍາລັບຄົນ, ແຕ່ຍັງເປັນແຫຼ່ງຂອງທາດແປ້ງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫລາຍ. ນັກວິທະຍາສາດ A&M AgriLife Texas ກໍາລັງສຶກສາວິທີການປ່ຽນອັດຕາສ່ວນຂອງສອງໂມເລກຸນທາດແປ້ງໃນມັນຕົ້ນ - amylose ແລະ amylopectin - ເພື່ອເພີ່ມການບໍລິໂພກອາຫານແລະອຸດສາຫະກໍາຂອງພືດ.
ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ມັນຕົ້ນ waxy ທີ່ມີເນື້ອໃນ amylopectin ສູງແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດຂອງ bioplastics, ສານເຕີມແຕ່ງອາຫານ, ກາວ, ແລະເຫຼົ້າ.
ສອງເອກະສານທີ່ຈັດພີມມາເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ຢູ່ໃນວາລະສານສາກົນຂອງວິທະຍາສາດໂມເລກຸນແລະຈຸລັງພືດ, ເນື້ອເຍື່ອແລະອະໄວຍະວະຂອງພືດຄົ້ນຄວ້າວິທີການເຕັກໂນໂລຢີ CRISPR ສາມາດປັບປຸງການນໍາໃຊ້ມັນຕົ້ນ.
ເອກະສານທັງສອງລວມມີວຽກເຮັດໂດຍ Stephanie Toinga, Ph.D., ຜູ້ທີ່ເປັນນັກສຶກສາຈົບການສຶກສາໃນຫ້ອງທົດລອງຂອງ Kirti Rathor, Ph.D., AgriLife Plant Biotechnologist ຢູ່ Texas A&M Plant Genomics and Biotechnology Institute ແລະ Department of Soils. ຍັງໄດ້ຮ່ວມກັນຂຽນເອກະສານທັງສອງແມ່ນ Isabelle Weils, PhD, AgriLife Research ປັບປຸງພັນມັນຕົ້ນທີ່ພະແນກວິທະຍາສາດພືດສວນຂອງ Texas A&M.
"ຂໍ້ມູນແລະຄວາມຮູ້ທີ່ພວກເຮົາໄດ້ຮັບຈາກການສຶກສາສອງຢ່າງນີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາແນະນໍາລັກສະນະທີ່ຕ້ອງການອື່ນໆເຂົ້າໃນການປູກພືດທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍນີ້," Rathor ເວົ້າ.
ຂໍ້ເທັດຈິງມັນຕົ້ນ
ມັນຕົ້ນຖືກປູກຢູ່ໃນຫຼາຍກວ່າ 160 ປະເທດໃນເນື້ອທີ່ 40,8 ລ້ານເອັດເຮັກ ແລະເປັນອາຫານຫຼັກຂອງປະຊາກອນຫຼາຍກວ່າພັນລ້ານຄົນ.
ມັນຕົ້ນຂະ ໜາດ ກາງມີປະມານ 160 ແຄລໍຣີ່, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນມາຈາກທາດແປ້ງ, Rathor ເວົ້າວ່າ, ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າຫົວຜັກທຽມເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຫຼາຍໆຄົນໃນທົ່ວໂລກ. ມັນຕົ້ນຍັງມີສານອາຫານທີ່ສໍາຄັນອື່ນໆ, ລວມທັງວິຕາມິນແລະແຮ່ທາດ.
ທາດແປ້ງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບທັງອາຫານແລະການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ.
ປະລິມານຂອງທາດແປ້ງໃນຫົວມັນຕົ້ນແມ່ນປັດໃຈຕົ້ນຕໍໃນການກໍານົດການນໍາໃຊ້ມັນຕົ້ນ.
Wales ເວົ້າວ່າ ມັນຕົ້ນທີ່ມີທາດແປ້ງສູງມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດເປັນອາຫານປຸງແຕ່ງເຊັ່ນມັນຝະຣັ່ງ, ຊິບ ແລະມັນຕົ້ນແຫ້ງ, Wales ເວົ້າວ່າ.
ນາງກ່າວວ່າ, ມັນຕົ້ນທີ່ມີທາດແປ້ງຕໍ່າແລະປານກາງມັກຈະໃຊ້ສົດຫຼືເປັນມັນຕົ້ນ, ນາງເວົ້າ. ສໍາລັບການບໍລິໂພກສົດຂອງຫົວ, ປັດໃຈສໍາຄັນເພີ່ມເຕີມແມ່ນຮູບລັກສະນະຂອງຫົວ, ລວມທັງໂຄງສ້າງຜິວຫນັງ, ສີຜິວ, ສີເນື້ອ, ແລະຮູບຮ່າງຂອງຫົວ. ບໍ່ດົນມານີ້, ແນວພັນພິເສດຂອງມັນຕົ້ນຂອງຮູບຮ່າງຕ່າງໆໄດ້ປາກົດ, ເຊັ່ນ: ເດັກນ້ອຍ; ຜິວຫນັງແລະເນື້ອຫນັງທີ່ມີສີແດງ, ສີມ່ວງຫຼືສີເຫຼືອງແມ່ນໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຍ້ອນຄວາມງ່າຍໃນການກະກຽມແລະຄຸນຄ່າທາງໂພຊະນາການເພີ່ມຂຶ້ນ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ເອທານອນສາມາດຜະລິດຈາກທາດແປ້ງມັນຕົ້ນສໍາລັບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຫຼືເຄື່ອງດື່ມແອນກໍຮໍ; ທົດແທນຢາງ biodegradable; ຫຼືກາວ, binders, ຕົວແທນໂຄງສ້າງແລະ fillers ສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາການຢາ, ແຜ່ນແພ, ໄມ້ແລະເຈ້ຍແລະຂະແຫນງການອື່ນໆຂອງເສດຖະກິດ.
ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະພິຈາລະນາຈໍານວນແລະປະເພດຂອງທາດແປ້ງໃນມັນຕົ້ນ.
Toinga ເຊື່ອວ່າທາດແປ້ງ amylopectin ສູງແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບອາຫານແລະການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ເປັນເອກະລັກ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ທາດແປ້ງດັ່ງກ່າວແມ່ນເປັນຮູບແບບທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເປັນ stabilizer ແລະ thickener ໃນອາຫານແລະເປັນ emulsifier ໃນ dressings ສະຫຼັດ. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ - thaw freeze, ທາດແປ້ງ amylopectin ຖືກນໍາໃຊ້ໃນອາຫານແຊ່ແຂງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນຕົ້ນທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍທາດແປ້ງ amylopectin ຜະລິດລະດັບເອທານອນທີ່ສູງກວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບມັນຕົ້ນທີ່ມີທາດແປ້ງອື່ນໆ.
ຜົນປະໂຫຍດຂອງການປັບປຸງພັນມັນຕົ້ນດ້ວຍທາດແປ້ງທີ່ເລືອກ
Toinga ກ່າວວ່າການພັດທະນາແນວພັນມັນຕົ້ນທີ່ດັດແປງດ້ວຍທາດແປ້ງສາມາດເປີດໂອກາດໃຫມ່. ມັນຕົ້ນທີ່ມີ amylopectin ສູງແລະມີ amylose ຕ່ໍາ, ເຊັ່ນ: gene-edited Yukon Gold ນາງໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນ International Journal of Molecular Sciences, ມີການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍານອກເຫນືອຈາກການນໍາໃຊ້ພື້ນເມືອງ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມັນຕົ້ນທີ່ມີລະດັບ amylose ສູງແລະ amylopectin ຕ່ໍາຈະເປັນຄວາມປາຖະຫນາສໍາລັບການບໍລິໂພກຂອງມະນຸດ, Wales ເວົ້າ. Amylose ເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄືເສັ້ນໄຍແລະບໍ່ປ່ອຍ glucose ໄດ້ງ່າຍເທົ່າກັບ amylopectin, ສົ່ງຜົນໃຫ້ດັດຊະນີ glycemic ຕ່ໍາແລະເຮັດໃຫ້ມັນຕົ້ນມີລົດຊາດຫຼາຍສໍາລັບຜູ້ທີ່ເປັນໂລກເບົາຫວານ.
CRISPR/Cas9 ສ້າງໂອກາດໃໝ່
ເທັກໂນໂລຍີ CRISPR/Cas9 ໄດ້ຂະຫຍາຍກ່ອງເຄື່ອງມືທີ່ມີໃຫ້ຜູ້ປັບປຸງພັນ ແລະສະໜອງວິທີການທີ່ກົງ ແລະໄວກວ່າໃນການລວມເອົາລັກສະນະທີ່ໜ້າປາຖະໜາເຂົ້າໃນແນວພັນພືດທີ່ເປັນທີ່ນິຍົມ, Weils note. ການປັບປຸງພັນແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຂະບວນການທີ່ຍາວນານທີ່ສາມາດໃຊ້ເວລາ 10-15 ປີ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກລັກສະນະສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ genome ມັນຕົ້ນ, ການສ້າງແນວພັນໃຫມ່ທີ່ມີຄຸນລັກສະນະທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍສໍາລັບການປັບປຸງພັນແບບດັ້ງເດີມ, ນາງເວົ້າວ່າ. ເທກໂນໂລຍີໂມເລກຸນໄດ້ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການຄັດເລືອກ, ແລະການດັດແກ້ພັນທຸກໍາໂດຍໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ CRISPR / Cas9 ເພີ່ມຄວາມຊັບຊ້ອນອີກຊັ້ນຫນຶ່ງ.
ການປັບປຸງແນວພັນ Yukon ຄໍາ
ໃນບັນດາແນວພັນມັນຕົ້ນຕ່າງໆທີ່ໄດ້ຮັບການປະເມີນໃນການສຶກສາຄັ້ງທໍາອິດ, Yukon Gold ຟື້ນຟູໄດ້ດີທີ່ສຸດ, ສະນັ້ນມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສຶກສາຄັ້ງທີສອງ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນມັນຕົ້ນທີ່ມີເນື້ອໃນສູງຂອງ amylopectin ແລະມີເນື້ອໃນຕ່ໍາຂອງ amylose ໃນທາດແປ້ງ.
ທ່ານ Toinga ກ່າວວ່າ "ຫນຶ່ງໃນພືດທີ່ຖືກເຄາະຮ້າຍ, T2-7, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍຕົວປົກກະຕິແລະຄຸນລັກສະນະຜົນຜະລິດແຕ່ບໍ່ມີ amylose ຢ່າງສົມບູນ," Toinga ເວົ້າ.
ທາດແປ້ງຫົວ, T2-7, ມີການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາໃນອຸດສາຫະກໍາເຈ້ຍແລະແຜ່ນແພເປັນກາວ / binder, bioplastic, ແລະການຜະລິດເອທານອນ. ທາດແປ້ງຫົວຂອງຕົວຢ່າງການທົດລອງນີ້, ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຊ່ແຂໍງແລະການ thawing ໂດຍບໍ່ມີການຕ້ອງການການດັດແປງສານເຄມີ, ຄວນເປັນປະໂຫຍດໃນການຜະລິດອາຫານແຊ່ແຂງ. ມັນຕົ້ນທີ່ມີ amylopectin ເປັນຮູບແບບດຽວຂອງທາດແປ້ງຍັງຄວນຜະລິດເອທານອນຫຼາຍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຫຼືສ້າງເຄື່ອງດື່ມທີ່ມີເຫຼົ້າ.
ໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປໃນການສຶກສາເຫຼົ່ານີ້, ການເຂົ້າ T2-7 ໄດ້ຖືກ pollinated ຕົນເອງແລະຂ້າມກັບສາຍພັນຜູ້ໃຫ້ທຶນຂອງ Yukon Gold ແລະ clones ມັນຕົ້ນອື່ນໆເພື່ອກໍາຈັດອົງປະກອບ transgenic.