ပြောင်းဖူးလယ်ကွင်း၏ မြေအောက်၌ ဖြစ်ပျက်နေသည်များကို အလွယ်တကူ မမြင်နိုင်သော်လည်း ပြောင်းဖူးအမြစ်တည်ဆောက်ပုံသည် ရေနှင့် အာဟာရများရရှိမှုတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နိုင်ပြီး မိုးခေါင်မှုဒဏ်ခံနိုင်မှု၊ ရေသုံးစွဲမှုထိရောက်မှုနှင့် ရေရှည်တည်တံ့မှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ မွေးမြူသူများသည် စပါးအမြစ်များကို မတ်စောက်သောထောင့်တွင် ကြီးထွားစေရန် တွန်းအားပေးနိုင်လျှင် သီးနှံသည် မြေဆီလွှာတွင် အရေးကြီးသော အရင်းအမြစ်များကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာ ဝင်ရောက်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
ထိုပန်းတိုင်ဆီသို့ ပထမဆုံးခြေလှမ်းမှာ ဆွဲငင်အားကို တုံ့ပြန်ရာတွင် အမြစ်ကြီးထွားမှု (gravitropism) တွင် ပါဝင်သော မျိုးဗီဇများကို လေ့လာခြင်းဖြစ်ပါသည်။ လေ့လာမှုအသစ်တစ်ခုတွင် ထုတ်ပြန်ခဲ့သည်။ သိပ္ပံအမျိုးသားအကယ်ဒမီ၏တရားစွဲဆိုမှုUniversity of Wisconsin မှ သိပ္ပံပညာရှင်များ၊ Illinois တက္ကသိုလ်မှ သုတေသီများနှင့် ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ခြင်း။ ပြောင်းဖူးတွင် ထိုမျိုးဗီဇလေးမျိုးနှင့် စံပြအပင် Arabidopsis ကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ပါ။
ပေါက်နေသော အစေ့သည် ၎င်း၏ဘက်သို့ လှည့်လိုက်သောအခါ အချို့သော အမြစ်များသည် ရုတ်တရက် ဆွဲငင်အားဆီသို့ မတ်စောက်သော ကွေ့သွားကာ အချို့သော အပိုင်းများကို ပို၍ ဖြည်းညှင်းစွာ လှည့်သွားကြသည်။ သုတေသီများသည် ပျိုးပင်ထောင်ပေါင်းများစွာရှိ အမြစ်ဆွဲငင်အားရှိ သိမ်မွေ့သောခြားနားချက်များကို လေ့လာရန် စက်ရူပါရုံနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုကာ ထိုဒေတာများကို ပျိုးပင်တစ်ခုစီအတွက် မျိုးရိုးဗီဇအချက်အလက်နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ရလဒ်သည် ဂျီနိုမ်ရှိ gravitropism genes ၏ ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော အနေအထားများကို ပုံဖော်ထားသည်။
မြေပုံသည် သုတေသီများအား ဂျီနိုမ် ရာဂဏန်းရှိသော ဒေသများ—ဂျီနိုမ်ရှိ ညာဘက်ပတ်ဝန်းကျင်သို့ ပို့ဆောင်ပေးခဲ့သော်လည်း ၎င်းတို့သည် gravitropism အတွက် သီးခြားဗီဇများကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ရန် အလှမ်းဝေးနေသေးသည်။ ကံကောင်းထောက်မစွာ၊ သူတို့တွင်ကူညီနိုင်သောကိရိယာတစ်ခုရှိသည်။
“အဝေးက ဆက်စပ်နေတဲ့ Arabidopsis အပင်နဲ့ တူညီတဲ့ စမ်းသပ်မှုကို အရင်က လုပ်ခဲ့ဖူးတဲ့အတွက် မျိုးစိတ်နှစ်ခုလုံးမှာရှိတဲ့ ဂျီနိုမ်ရဲ့ သက်ဆိုင်ရာ ဒေသတွေမှာရှိတဲ့ မျိုးဗီဇတွေကို ယှဉ်နိုင်ခဲ့တယ်။ နောက်ဆက်တွဲစစ်ဆေးမှုများသည် root gravitropism ကိုမွမ်းမံထားသောမျိုးဗီဇလေးခု၏အထောက်အထားကိုအတည်ပြုခဲ့သည်။ သတင်းအချက်အလက်အသစ်သည် ဒြပ်ဆွဲအားသည် အမြစ်စနစ်ဗိသုကာများကို မည်သို့ပုံဖော်သည်ကို နားလည်ရန် ကူညီပေးနိုင်သည်” ဟု University of Wisconsin မှ ရုက္ခဗေဒဌာနမှ ပါမောက္ခ Edgar Spalding က လေ့လာမှုအား ဦးဆောင်ရေးသားသူဖြစ်သည်။
University of Illinois မှ သီးနှံသိပ္ပံဌာနမှ ပါမောက္ခ Matt Hudson က “အထူးသဖြင့် ရာသီဥတုဖောက်ပြန်တဲ့အခြေအနေမှာ အကြောင်းရင်းများစွာအတွက် အရေးကြီးတဲ့ ပြောင်းဖူးမှာ သုတေသနမပြုလုပ်ရသေးတဲ့ စရိုက်လက္ခဏာကို ကျွန်တော်တို့ ကြည့်ရှုခဲ့ပါတယ်။ . ပြီးတော့ အပင်တွေကြားက ဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှုတွေကို ကျွန်တော်တို့ရဲ့ နှစ်သက်ရာအတိုင်း လုပ်ဆောင်ပေးခြင်းအားဖြင့် အဲဒါကို လုပ်ခဲ့ပါတယ်။”
အပင်ဇီဝဗေဒပညာရှင်များက စေ့စေ့စပ်စပ်ဖော်ပြသည့် မုန်ညင်းစေ့အသေးစားဖြစ်သော ပြောင်းနှင့် Arabidopsis သည် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်သမိုင်းတွင် နှစ်ပေါင်း သန်း ၁၅၀ ခန့် ခြားနားခဲ့သည်။ မျိုးစိတ်နှစ်ခုလုံးသည် အခြေခံအပင်၏လုပ်ဆောင်ချက်များကို မျှဝေကြသော်လည်း ၎င်းတို့ကို ထိန်းချုပ်ထားသော မျိုးဗီဇများသည် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ဂျီနိုမ်အတွင်း ရောထွေးသွားဖွယ်ရှိကြောင်း Hudson မှ ရှင်းပြသည်။ ၎င်းသည် သာမန်မျိုးရိုးဗီဇများကို ကျဉ်းမြောင်းရန်အတွက် ကောင်းမွန်သောအရာတစ်ခု ဖြစ်လာသည်။
အနီးကပ်ဆက်စပ်နေသောမျိုးစိတ်များတွင်၊ မျိုးဗီဇများသည် ဂျီနိုမ် (ဥပမာ၊ ABCDEF) တွင် အနီးစပ်ဆုံးတူညီသောအစီအစဥ်တွင် တန်းစီနေတတ်သည်။ တူညီသောမျိုးဗီဇများသည် ဝေးကွာသောဆက်စပ်မျိုးစိတ်များတွင် ရှိနေနိုင်သော်လည်း၊ ဒေသအတွင်းရှိ မျိုးဗီဇအစီအစဥ်အရ စရိုက်လက္ခဏာမြေပုံများသည် မကိုက်ညီပါ (ဥပမာ UGRBZ)။ သုတေသီများသည် ဂျီနိုမ်တစ်ခုစီတွင် ကြည့်ရှုရမည့်နေရာကို ဖော်ထုတ်ပြီးနောက်၊ တစ်နည်းအားဖြင့် မကိုက်ညီသော မျိုးရိုးဗီဇ အတွဲများသည် ဘုံဗီဇများ (ဤကိစ္စတွင် B) ထွက်ပေါ်လာစေသည်။
“မသက်ဆိုင်တဲ့ အပင်မျိုးစိတ်တွေမှာ မျိုးရိုးဗီဇကြားကာလတွေကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်ရုံနဲ့ တခြားမတွေ့နိုင်တဲ့ မျိုးဗီဇတွေကို ခွဲခြားဖော်ထုတ်နိုင်တာ အရမ်းမိုက်တယ်လို့ ကျွန်တော်ထင်ပါတယ်” ဟု Hudson က ပြောကြားခဲ့သည်။ "ဒီခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကနေ မှန်ကန်တဲ့ ဗီဇတွေ ထွက်ပေါ်လာချိန်မှာ သူတို့ဟာ မှန်ကန်တဲ့ ဗီဇတွေဖြစ်ကြောင်း ကျွန်တော်တို့ တော်တော်လေး ယုံကြည်ခဲ့ကြပါတယ်၊ ဒါပေမယ့် Spalding ရဲ့ အဖွဲ့ဟာ သူတို့ရဲ့ ခိုင်မာတဲ့ ဇီဝအချက်အလက်တွေ ရရှိဖို့ နောက်ထပ် ခုနစ်နှစ် ဒါမှမဟုတ် ရှစ်နှစ်ကြာအောင် ခိုင်မာတဲ့ ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ အချက်အလက်တွေကို ရယူခဲ့တယ်၊ အမှန်တကယ်ပဲ၊ အမှန်တကယ်ပဲ၊ ပြင်းထန်တဲ့ ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ အခန်းကဏ္ဍမှာ ပါဝင်နေကြောင်း အတည်ပြုခဲ့ပါတယ်။ အဲဒါပြီးရင်၊ နောင်အနာဂတ်မှာ မင်း ဒီနည်းလမ်းကို မတူညီတဲ့ phenotypes တော်တော်များများအတွက် သုံးနိုင်မယ်လို့ ယူဆတယ်။"
သာမန်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် တိကျသောတိုင်းတာမှုများ ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် နည်းလမ်းသည် အထူးအောင်မြင်နိုင်သည်ဟု Spalding မှတ်ချက်ချသည်။
"မကြာခဏဆိုသလို၊ ပြောင်းဖူးသုတေသီများသည် နယ်ပယ်တစ်ခုတွင် ၎င်းတို့၏စိတ်ဝင်စားမှုစရိုက်များကို တိုင်းတာလေ့ရှိသော်လည်း Arabidopsis သုတေသီများသည် ၎င်းတို့၏အပင်များကို ကြီးထွားမှုအခန်းများတွင် ပြုစုပျိုးထောင်လေ့ရှိသည်" ဟု ၎င်းက ဆိုသည်။ “ကျွန်ုပ်တို့သည် အမြစ်ဆွဲအားကို လွန်ကဲစွာ ထိန်းချုပ်သည့်နည်းဖြင့် တိုင်းတာသည်။ ဤမျိုးစေ့များကို သေးငယ်သော ပန်းကန်ပြားတစ်ခုပေါ်တွင် စိုက်ပျိုးထားကာ စစ်ဆေးမှုသည် အမျိုးမျိုးသော အမျိုးမျိုးသော ကွဲပြားမှုများကို ဖွင့်ထားသည့် လက်တွေ့ကမ္ဘာတွင် သင်တိုင်းတာနိုင်သည့် စရိုက်များနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ပြီး စစ်ဆေးမှုသည် နာရီအနည်းငယ်သာ ကြာပါသည်။"
တူညီသောပတ်ဝန်းကျင်တစ်ခုတွင် စရိုက်လက္ခဏာများကို တိုင်းတာနိုင်သော်လည်း စရိုက်လက္ခဏာအားလုံးသည် ဤနည်းလမ်းအတွက် ကိုယ်စားလှယ်ကောင်းများကို မဖြစ်စေပါ။ သုတေသီများသည် ဆက်စပ်မှုမရှိသောမျိုးစိတ်များတွင် တူညီသောရှေးဟောင်းဗီဇများရှိကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် အပင်၏အခြေခံလုပ်ဆောင်ချက်အတွက် အခြေခံဖြစ်သင့်သည်ဟု သုတေသီများက အလေးပေးပြောကြားခဲ့သည်။
“Gravitropism သည် မြေယာကိုလိုနီပြုပြီးနောက်တွင် မူလအထူးပြုထားသော အညွန့်များနှင့် အမြစ်များ၏ အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သောကြောင့် ဤချဉ်းကပ်နည်းကို လေ့လာရန် အထူးသင့်လျော်နိုင်သည်” ဟု Spalding ကဆိုသည်။
Hudson က gravitropism သည် မတူညီသော ရှုခင်းများကို ကိုလိုနီပြုခြင်း၏ သော့ချက်ဖြစ်ကြောင်း မှတ်ချက်ချသည်။
“NASA က တခြားဂြိုလ်တွေ ဒါမှမဟုတ် အာကာသမှာ သီးနှံတွေ စိုက်ပျိုးဖို့ စိတ်ဝင်စားပြီး အဲဒါကိုလုပ်ဖို့ မင်းမျိုးပွားရမယ်ဆိုတာ သိဖို့လိုတယ်” ဟု ၎င်းက ဆိုသည်။ “အပင်တွေဟာ ဆွဲငင်အားမရှိဘဲ ပြိုပျက်သွားပါတယ်”
ဆောင်းပါး၊ "ပြောင်းဖူးအတွင်းမှ ဗေဒင်ပညာနှင့် Arabidopsis QTL ကို အသုံးချ၍ မြေဆွဲအားတွင် သဘာဝကွဲပြားမှုကို ထိခိုက်စေသော မျိုးဗီဇများကို ဖော်ထုတ်ရန်" ဟူသော ဆောင်းပါးကို ထုတ်ဝေခဲ့သည်။ သိပ္ပံအမျိုးသားအကယ်ဒမီ၏တရားစွဲဆိုမှု [DOI: 10.1073/pnas.2212199119]။ အဆိုပါ သုတေသနကို အမျိုးသားသိပ္ပံဖောင်ဒေးရှင်းမှ ပံ့ပိုးကူညီခဲ့သည်။
သီးနှံသိပ္ပံဌာနသည် Illinois Urbana-Champaign ရှိ University of Illinois Urbana-Champaign ရှိ စိုက်ပျိုးရေး၊ စားသုံးသူနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ သိပ္ပံကောလိပ်တွင် တည်ရှိသည်။
ရင်းမြစ် - https://www.sciencedaily.com