ทีมวิจัยที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์ของ John Innes Center ได้จัดลำดับและอธิบายการประกอบจีโนมระดับโครโมโซมของถั่วลันเตา (Lathyrus sativus-ซึ่งเป็นพืชตระกูลถั่วที่มีศักยภาพพร้อมความทนทานต่อปัจจัยความเครียดที่หลากหลาย และมีศักยภาพสำหรับการเกษตรที่มีความยืดหยุ่นต่อสภาพภูมิอากาศ
ถั่วลันเตา (Lathyrus sativus- เครดิตรูปภาพ: William Curtis / The Botanical Magazine
ถั่วลันเตาเป็นพืชตระกูลถั่วที่มีคุณค่าสำหรับการฟื้นตัวเมื่อเผชิญกับความเครียดจากสิ่งแวดล้อม รวมถึงภัยแล้ง น้ำท่วม และความเค็ม
พืชชนิดนี้ได้รับการเพาะปลูกมาเป็นเวลาอย่างน้อย 8,000 ปีแล้ว และได้มีการกระจายอย่างกว้างขวางทั่วทั้งยุโรป เอเชีย และแอฟริกา แม้ว่าการเพาะปลูกส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะเกิดขึ้นในเอเชียใต้และบนที่ราบสูงของเอธิโอเปียและเอริเทรีย
การเพาะปลูกถั่วลันเตาในวงกว้างถูกขัดขวางเนื่องจากมีสารพิษที่บรรจุอยู่ภายในเมล็ดและยอดของมัน ซึ่งในคนที่ขาดสารอาหารสามารถทำให้เกิดโรค neurolathyrism ซึ่งเป็นภาวะที่ทำให้เกิดอัมพาตที่ไม่สามารถรักษาให้หายได้
อุปสรรคสำคัญอีกประการหนึ่งที่ขัดขวางการปรับปรุงพันธุ์พืชคือการขาดการอ้างอิงจีโนมสำหรับพืชผล
ความพร้อมใช้งานของลำดับจีโนมใหม่หมายความว่านักวิจัยสามารถใช้การตัดต่อยีนและวิธีการปรับปรุงพันธุ์สมัยใหม่เพื่อพัฒนาถั่วลันเตาพันธุ์ต่างๆ ที่มีลักษณะทางการเกษตรที่ดีขึ้นหรือมีปริมาณสารพิษต่ำหรือเป็นศูนย์
ซึ่งหมายความว่าถั่วลันเตาสามารถมีส่วนสำคัญต่อระบบอาหารที่หลากหลายและยืดหยุ่นต่อสภาพภูมิอากาศในอนาคต
“เราต้องการสร้างลำดับจีโนมใหม่นี้เพื่อใช้เป็นจีโนมอ้างอิงสำหรับชุมชนถั่วลันเตา และเรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่จะแบ่งปันทรัพยากรอันมีค่านี้เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ใช้และเรียนรู้เกี่ยวกับถั่วลันเตา” ดร.ปีเตอร์ เอมริช นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยกล่าว สถาบันนอริชเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน และศูนย์ John Innes
“ในช่วงเวลาที่สภาพอากาศแปรปรวนเพิ่มมากขึ้น จีโนมนี้ช่วยให้เราไขความลับของการฟื้นตัวของถั่วลันเตา เพื่อปรับปรุงพืชผลนี้สำหรับเกษตรกร และแจ้งการพัฒนาพืชผลอื่นๆ เช่น ถั่ว”
ลำดับจีโนมของถั่วลันเตาซึ่งมีขนาดเกือบสองเท่าของจีโนมมนุษย์ถูกประกอบขึ้นตั้งแต่เริ่มต้น และปรับปรุงจากการประกอบแบบร่างก่อนหน้านี้ของสายถั่วลันเตาที่แข็งแรง LS007
“ในขณะที่เราเตรียมพร้อมสำหรับอนาคตของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้น เราจะต้องมีพืชผลที่สามารถรับมือกับความแห้งแล้ง น้ำท่วม หรือน้ำท่วมขังของน้ำเค็ม” ดร. แอนน์ เอ็ดเวิร์ดส์ นักวิจัยจากศูนย์จอห์น อินเนส กล่าว
“ลำดับจีโนมใหม่นี้หมายความว่าเราเข้าใกล้การเพิ่มถั่วลันเตาเข้าไปในรายชื่อพืชผลที่ชาญฉลาดต่อสภาพภูมิอากาศในวันพรุ่งนี้”
“เป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นที่ได้อยู่ในชุมชนวิจัยถั่วลันเตา”
ที่ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารข้อมูลทางวิทยาศาสตร์-
-
เอ็ม. วิกูรูซ์และคณะ- 2024. จีโนมอ้างอิงระดับโครโมโซมของหญ้าถั่ว (Lathyrus sativus-ข้อมูลวิทยาศาสตร์11, 1,035; ดอย:10.1038/s41597-024-03868-y
