ကယ်လီဖိုးနီးယားတက္ကသိုလ်၊ ဒါးဗစ်မှ ဒေါက်တာ အက်ဒွါဒို ဘလမ်ဝေါလ်ဒ် (ညာဘက်) နှင့် အက်ခီလက်ရှ် ယာဒဗ် (Ph.D.) နှင့် ၎င်းတို့၏အဖွဲ့ဝင်များသည် မြေဆီလွှာရှိ ဘက်တီးရီးယားများကို အပင်များအသုံးပြုနိုင်သော နိုက်ထရိုဂျင်ပိုမိုထုတ်လုပ်စေရန် အားပေးရန်အတွက် ဆန်ကို ပြုပြင်မွမ်းမံခဲ့ကြသည်။ [Trina Kleist/UC Davis]
သုတေသီများသည် ဆန်စပါးကို မြေဆီလွှာရှိ ဘက်တီးရီးယားများ ကြီးထွားရန် လိုအပ်သော နိုက်ထရိုဂျင်ကို ထိန်းညှိပေးရန် အားပေးရန်အတွက် CRISPR ကို အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ဤတွေ့ရှိချက်များသည် သီးနှံများစိုက်ပျိုးရန် လိုအပ်သော နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေဩဇာပမာဏကို လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး အမေရိကန်လယ်သမားများကို နှစ်စဉ် ဒေါ်လာဘီလီယံပေါင်းများစွာ သက်သာစေပြီး နိုက်ထရိုဂျင်ညစ်ညမ်းမှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ပတ်ဝန်းကျင်ကို အကျိုးပြုနိုင်သည်။
“အပင်တွေဟာ မယုံနိုင်လောက်အောင် ဓာတုဗေဒစက်ရုံတွေပါပဲ” လို့ လေ့လာမှုရဲ့ ဦးဆောင်သူ ကယ်လီဖိုးနီးယားတက္ကသိုလ်၊ ဒေးဗစ်မှ အပင်သိပ္ပံဘာသာရပ် ထူးချွန်ပါမောက္ခ ဒေါက်တာ အက်ဒွါဒို ဘလမ်ဝေါလ်ဒ်က ပြောပါတယ်။ သူ့အဖွဲ့ဟာ ဆန်စပါးမှာ apigenin ပြိုကွဲမှုကို မြှင့်တင်ဖို့ CRISPR ကို အသုံးပြုခဲ့ပါတယ်။ apigenin နဲ့ အခြားဒြပ်ပေါင်းတွေဟာ ဘက်တီးရီးယားတွေရဲ့ နိုက်ထရိုဂျင် စုစည်းမှုကို ဖြစ်စေတယ်ဆိုတာကို သူတို့ တွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။
၎င်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်ကို Plant Biotechnology ဂျာနယ်တွင် (“ဆန်၏ flavonoid ဇီဝပေါင်းစပ်မှု၏ မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းသည် ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုနှင့် မြေဆီလွှာရှိ နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်ပေးသည့် ဘက်တီးရီးယားများမှ ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်”) ထုတ်ဝေခဲ့သည်။
နိုက်ထရိုဂျင်သည် အပင်ကြီးထွားမှုအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော်လည်း အပင်များသည် လေထဲမှ နိုက်ထရိုဂျင်ကို ၎င်းတို့အသုံးပြုနိုင်သောပုံစံအဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲပေးနိုင်ခြင်း မရှိပါ။ ယင်းအစား အပင်များသည် မြေဆီလွှာရှိ ဘက်တီးရီးယားများမှ ထုတ်လုပ်သော အမိုးနီးယားကဲ့သို့သော အော်ဂဲနစ်မဟုတ်သော နိုက်ထရိုဂျင်ကို စုပ်ယူခြင်းအပေါ် အားကိုးအားထားပြုကြသည်။ စိုက်ပျိုးရေးထုတ်လုပ်မှုသည် အပင်ထုတ်လုပ်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် နိုက်ထရိုဂျင်ပါဝင်သော ဓာတ်မြေဩဇာများကို အသုံးပြုခြင်းအပေါ် အခြေခံသည်။
"အပင်တွေက မြေဆီလွှာဘက်တီးရီးယားတွေကို လေထုထဲက နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ပေးနိုင်တဲ့ ဓာတုပစ္စည်းတွေကို ထုတ်လုပ်နိုင်မယ်ဆိုရင် အပင်တွေကို ဒီဓာတုပစ္စည်းတွေ ပိုမိုထုတ်လုပ်နိုင်အောင် ကျွန်တော်တို့ စီမံဆောင်ရွက်နိုင်ပါတယ်" ဟု ၎င်းက ပြောကြားခဲ့သည်။ "ဒီဓာတုပစ္စည်းတွေက မြေဆီလွှာဘက်တီးရီးယားတွေကို နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ပေးပြီး အပင်တွေက ရရှိလာတဲ့ အမိုးနီယမ်ကို အသုံးပြုတာကြောင့် ဓာတုမြေဩဇာ လိုအပ်ချက်ကို လျှော့ချပေးပါတယ်။"
Broomwald ရဲ့အဖွဲ့ဟာ စပါးပင်တွေမှာ ဘက်တီးရီးယားတွေရဲ့ နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်ပေးတဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်ကို မြှင့်တင်ပေးတဲ့ apigenin နဲ့ တခြား flavonoids ဒြပ်ပေါင်းတွေကို ဖော်ထုတ်ဖို့ ဓာတုဗေဒ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနဲ့ မျိုးရိုးဗီဇပညာတွေကို အသုံးပြုခဲ့ပါတယ်။
ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ဓာတုပစ္စည်းများထုတ်လုပ်ရန် လမ်းကြောင်းများကို ဖော်ထုတ်ခဲ့ပြီး ဇီဝအလွှာဖွဲ့စည်းမှုကို လှုံ့ဆော်ပေးသော ဒြပ်ပေါင်းများထုတ်လုပ်မှုကို တိုးမြှင့်ရန် CRISPR မျိုးရိုးဗီဇတည်းဖြတ်နည်းပညာကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ဤဇီဝအလွှာများတွင် နိုက်ထရိုဂျင်ပြောင်းလဲမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် ဘက်တီးရီးယားများ ပါဝင်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် ဘက်တီးရီးယားများ၏ နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်ခြင်းလုပ်ဆောင်ချက် တိုးလာပြီး အပင်အတွက် ရရှိနိုင်သော အမိုးနီယမ်ပမာဏ တိုးလာသည်။
“မြေဆီလွှာတွင် နိုက်ထရိုဂျင်ကန့်သတ်ထားသော အခြေအနေများတွင် စိုက်ပျိုးသောအခါ စပါးပင်များ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာကြောင်း ပြသခဲ့သည်” ဟု သုတေသီများက စာတမ်းတွင် ရေးသားခဲ့သည်။ “ကျွန်ုပ်တို့၏ ရလဒ်များသည် စပါးများတွင် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အော်ဂဲနစ်မဟုတ်သော နိုက်ထရိုဂျင်ပါဝင်မှုကို လျှော့ချရန် နည်းလမ်းတစ်ခုအဖြစ် ဖလေဗိုနွိုက် ဇီဝပေါင်းစပ်လမ်းကြောင်းကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းခြင်းကို ထောက်ခံပါသည်။ ဓာတ်မြေဩဇာအသုံးပြုမှု။ တကယ့်ဗျူဟာများ။”
အခြားအပင်များလည်း ဤလမ်းကြောင်းကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ကယ်လီဖိုးနီးယားတက္ကသိုလ်သည် နည်းပညာဆိုင်ရာ မူပိုင်ခွင့်အတွက် လျှောက်ထားခဲ့ပြီး လက်ရှိတွင် ၎င်းကို စောင့်ဆိုင်းနေပါသည်။ သုတေသနကို Will W. Lester Foundation မှ ရန်ပုံငွေထောက်ပံ့ခဲ့သည်။ ထို့အပြင် Bayer CropScience သည် ဤခေါင်းစဉ်နှင့်ပတ်သက်သည့် နောက်ထပ်သုတေသနကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
“နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေဩဇာတွေက အရမ်းဈေးကြီးတယ်” ဟု Blumwald က ပြောသည်။ “အဲဒီကုန်ကျစရိတ်တွေကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်တဲ့ ဘယ်အရာမဆို အရေးကြီးပါတယ်။ တစ်ဖက်ကကြည့်ရင် ငွေကြေးကိစ္စပါ၊ ဒါပေမယ့် နိုက်ထရိုဂျင်က ပတ်ဝန်းကျင်အပေါ်လည်း အန္တရာယ်ရှိတဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုတွေ ရှိပါတယ်”
အသုံးပြုထားသော ဓာတ်မြေဩဇာအများစုသည် မြေဆီလွှာနှင့် မြေအောက်ရေထဲသို့ စိမ့်ဝင်ကာ ဆုံးရှုံးသွားပါသည်။ Blumwald ၏ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် နိုက်ထရိုဂျင်ညစ်ညမ်းမှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ပတ်ဝန်းကျင်ကို ကာကွယ်ရန် ကူညီပေးနိုင်ပါသည်။ “၎င်းသည် နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေဩဇာ အလွန်အကျွံသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချပေးမည့် ရေရှည်တည်တံ့သော အစားထိုးစိုက်ပျိုးရေးလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်ပါသည်” ဟု ၎င်းက ပြောကြားခဲ့သည်။