บทความเบื้องหลังนี้จัดทำขึ้นเพื่อ Livescience โดยร่วมมือกับมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
นี่เป็นเรื่องไม่สำคัญสำหรับคุณ: คุณจะใส่มะเขือเทศรูปพริกไทยลงในรูกลมได้อย่างไร? คุณเปลี่ยนเป็นมะเขือเทศเชอร์รี่
ตกลง. นั่นไม่ใช่เรื่องตลกที่ดีเลย แต่มันเป็นไปได้อย่างสมบูรณ์ที่จะทำ นักวิทยาศาสตร์พืชที่มหาวิทยาลัยรัฐโอไฮโอได้โคลนยีนที่ควบคุมรูปร่างของมะเขือเทศ - การค้นพบที่สามารถช่วยคลี่คลายความลึกลับที่อยู่เบื้องหลังความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาขนาดใหญ่ระหว่างผลไม้และผักที่กินได้รวมทั้งให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับกลไกการพัฒนาพืช
จากข้อมูลของ Esther van der Knaap-นักวิจัยนำในการศึกษาที่ได้รับการสนับสนุนจาก NSF และผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านพืชสวนและวิทยาศาสตร์การเพาะปลูก-ยีนได้รับการขนานนามดวงอาทิตย์เป็นเพียงครั้งที่สองที่พบว่ามีบทบาทสำคัญในรูปแบบยาวของพันธุ์มะเขือเทศต่างๆ
หนึ่งในพืชที่มีความหลากหลายที่สุดในแง่ของรูปแบบและขนาดมะเขือเทศวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษที่มีขนาดเล็กมาก ๆ รอบตัวไปสู่สายพันธุ์ที่ปลูกฝังหลากหลายชนิด-บางส่วนใหญ่และแบ่งส่วนบางรูปทรงลูกแพร์บางรูปไข่บางชนิดคล้ายพริกพริก-มีให้ผ่านแคตตาล็อกเมล็ดส่วนใหญ่และขายในซุปเปอร์มาร์เก็ต
อย่างไรก็ตามไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับพื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในมะเขือเทศ และแทบจะไม่มีการค้นพบอะไรเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในผักและผลไม้อื่น ๆ
“ เราพยายามที่จะเข้าใจว่ายีนชนิดใดที่ทำให้ขนาดผลไม้เพิ่มขึ้นอย่างมากและการเปลี่ยนแปลงของผลไม้เมื่อมะเขือเทศถูกเลี้ยง” Van der Knaap ชี้ให้เห็น "เมื่อเรารู้ว่ายีนทั้งหมดที่ได้รับการคัดเลือกในระหว่างกระบวนการนั้นเราจะสามารถรวมกันว่าการสร้างผลไม้มะเขือเทศเป็นอย่างไรและได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่ควบคุมรูปร่างของพืชที่หลากหลายเช่นพริกและตระกูลแตงกวาและสควอช"
หนึ่งในชิ้นแรกในปริศนาการพัฒนาผลไม้ของ Van der Knaap คือดวงอาทิตย์ซึ่งใช้ชื่อจากความหลากหลายที่ได้รับการปลูกฝัง "Sun 1642" ซึ่งพบ-มะเขือเทศรูปไข่รูปไข่ที่มีจุดสิ้นสุดที่แหลม ยีนก็กลายเป็นเรื่องธรรมดามากในสายพันธุ์มรดกสืบทอดที่ยาวนานเช่นมะเขือเทศ "Howard German" เหมือน Poblano Pepper
“ หลังจากดูคอลเล็กชั่นมะเขือเทศทั้งหมดที่เราสามารถหาได้เราสังเกตเห็นว่ามีบางชนิดที่มีรูปร่างที่ยาวมาก” Van der Knaap อธิบาย "โดยการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเราได้ จำกัด ขอบเขตของจีโนมที่ควบคุมรูปร่างผลไม้ที่ยาวมากนี้และในที่สุดก็แคบลงในภูมิภาคนั้นให้อยู่ในส่วนเล็ก ๆ ที่เราสามารถจัดลำดับเพื่อค้นหาว่ายีนชนิดใดที่มีอยู่ในตำแหน่งนั้น
"ในการทำเช่นนั้น" Van der Knaap ยังคงดำเนินต่อไป "เราระบุยีนผู้สมัครหลักหนึ่งยีนที่เปิดอยู่ในระดับสูงในพันธุ์มะเขือเทศที่มีผลไม้ชนิดยาวในขณะที่ยีนถูกปิดในผลไม้กลม"
ครั้งหนึ่งดวงอาทิตย์ได้รับการระบุขั้นตอนต่อไปที่เกี่ยวข้องกับการพิสูจน์ว่ายีนนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในรูปร่างผลไม้หรือไม่
ในการทำเช่นนั้น Van der Knaap และทีมของเธอทำการทดลองการแปลงพืชหลายครั้ง เมื่อดวงอาทิตย์ยีนได้รับการแนะนำให้รู้จักกับพืชมะเขือเทศที่มีผลไม้กลมและเป็นป่าพวกเขาลงเอยด้วยการผลิตผลไม้ยาวมาก และเมื่อยีนถูก "ล้ม" ของพืชที่มีผลไม้ยาวพวกเขาผลิตผลไม้กลมคล้ายกับมะเขือเทศป่า
เมื่อถูกถามว่าห้องแล็บของเธอสามารถทำแตงกวากลมเล็ก ๆ ได้หรือไม่ Van der Knaap ตอบว่า "ฉันไม่แน่ใจ แต่พวกเขาจะดูดีในสลัด"
หมายเหตุบรรณาธิการ: งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) หน่วยงานรัฐบาลกลางถูกเรียกเก็บเงินจากการระดมทุนการวิจัยขั้นพื้นฐานและการศึกษาในทุกสาขาของวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมดูเบื้องหลังการเก็บถาวร-
