การรวมกันของการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันอาจส่งผลต่อขนาดของมะเขือเทศอย่างคาดเดาไม่ได้ ในภาพนี้ คอลัมน์แรกแสดงมะเขือเทศที่ยังไม่กลายพันธุ์ (WT) คอลัมน์ที่สองและสามแสดงมะเขือเทศที่มีการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวในพื้นที่ของโปรโมเตอร์ (R1 หรือ R4) สำหรับยีน SlCV3 ขนาดผล การกลายพันธุ์แต่ละครั้งมีผลเพียงเล็กน้อยต่อขนาดผล แต่การรวมกันของการกลายพันธุ์ทั้งสองนี้ (R1 + R4) ให้
ผลที่ใหญ่กว่ามาก
ทั้งคนและมะเขือเทศมีรูปร่างและขนาดต่างกัน นั่นเป็นเพราะทุกคนมีความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่ไม่ซ้ำกัน – การกลายพันธุ์ – ซึ่งส่งผลต่อการกระทำและการทำงานของยีน เมื่อรวมกันแล้ว ความแปรผันทางพันธุกรรมเล็กๆ น้อยๆ นับล้านทำให้ยากต่อการคาดเดาว่าการกลายพันธุ์จะส่งผลกระทบต่อบุคคลใด ศาสตราจารย์ Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) และผู้วิจัยสถาบันการแพทย์ Howard Hughes Zach Lippman
แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
ในมะเขือเทศสามารถมีอิทธิพลต่อวิธีการกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อพืชได้อย่างไร เขากำลังทำงานเพื่อให้สามารถทำนายผลของการกลายพันธุ์ในมะเขือเทศพันธุ์ต่างๆในการศึกษานี้ Lippman และทีมของเขาใช้ CRISPR ซึ่งเป็นเครื่องมือแก้ไขยีนที่มีความแม่นยำสูงและตรงเป้าหมายกับยีนมะเขือเทศ 2 ยีนที่ควบคุมขนาดผลไม้ ได้แก่SlCV3 และ SlWUS พวกเขาสร้างมะเขือเทศกลายพันธุ์มากกว่า 60 ชนิด
โดยการเอาชิ้นส่วน DNA ชิ้นเล็กๆ
ในบริเวณโปรโมเตอร์ บริเวณใกล้กับยีนที่ควบคุมการแสดงออกของพวกมัน ในบางกรณี การกลายพันธุ์แต่ละครั้งทำให้ขนาดของมะเขือเทศเพิ่มขึ้นเล็กน้อย การกลายพันธุ์บางคู่ไม่ได้เปลี่ยนขนาดผลไม้เลย การผสมผสานที่เสริมฤทธิ์กันบางอย่างทำให้ขนาดผลไม้เพิ่มขึ้นอย่างมากและคาดเดาไม่ได้”จอกศักดิ์สิทธิ์ที่แท้จริงในการปรับปรุงพันธุ์พืชทั้งหมดนี้คือการคาดการณ์ได้” ลิปแมนกล่าว “ถ้าฉันกลายพันธุ์
ลำดับนี้ ฉันจะได้รับผลนี้ เนื่องจากมีความหลากหลาย
ของสายพันธุ์อื่นๆ ที่ธรรมชาติได้สะสมไว้ใกล้กับการกลายพันธุ์ที่คุณกำลังสร้าง เช่นเดียวกระจัดกระจายไปทั่วจีโนม ซึ่งหลายอย่างอาจส่งผลต่อการกลายพันธุ์เฉพาะที่คุณกำลังสร้างขึ้น”ช่วงของการโต้ตอบสำหรับการกลายพันธุ์สองครั้งนี้จำลองผลของการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวที่เกิดขึ้นในภูมิหลังทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน ผลกระทบเทียบได้กับที่พบในโรคในมนุษย์ ซึ่งบางคนอาจมีการกลายพันธุ์ที่มีอยู่แล้วบางอย่างซึ่งป้องกันพวกเขาจากการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรค
ลิปป์แมนและทีมของเขาจะยังคงวัดปริมาณ
ต่อไปว่าการกลายพันธุ์แบบเดี่ยวและการกลายพันธุ์แบบรวมส่งผลต่อลักษณะเฉพาะของพืชอย่างไร จนถึงตอนนี้ พวกเขาได้วัดปฏิสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์สองครั้ง แต่จีโนมมีความหลากหลายนับล้าน Lippman หวังว่าจะศึกษาปฏิสัมพันธ์ที่สามารถวัดผลได้มากพอที่จะทำให้การผสมพันธุ์สามารถคาดการณ์ได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น
Credit : สล็อต / ยูฟ่าสล็อต
