โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

ทีมนักวิจัยนานาชาติได้สร้างจีโนม “แบบสมบูรณ์” ชุดแรกของแอปเปิลฟูจิยอดนิยม ซึ่งเป็นพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์ซึ่งแยกความแตกต่างระหว่างยีนที่สืบทอดมาจากพันธุ์พ่อและพันธุ์แม่ จากพิมพ์เขียวนี้ ทีมงานได้ศึกษาพันธุ์แอปเปิลฟูจิจำนวน 74 โคลน และระบุความแปรผันที่มีนัยสำคัญของเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์สืบพันธุ์ (somatic variations)

การกลายพันธุ์ของเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์สืบพันธุ์ เกิดขึ้นในช่วงอายุของพืชมากกว่าที่จะสืบทอด และอาจนำไปสู่ลักษณะใหม่ ๆ ในแอปเปิล นี่คือเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังต้นไม้ที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น การสุกเร็วหรือพฤติกรรมของช่วงเวลาทองของการเจริญเติบโต (spur-type growth habit) แอปเปิลฟูจิเป็นลูกผสมระหว่างพันธุ์ Red Delicious และ Ralls Janet มีต้นกำเนิดในปี พ.ศ. 2522 และขึ้นชื่อเรื่องรสชาติหวานและเนื้อสัมผัสที่กรอบ

การค้นพบที่สำคัญของการศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่ยีนที่เรียกว่า MdTCP11 ซึ่งทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ควบคุมการเจริญเติบโต นักวิจัยพบว่าต้นแอปเปิลที่มีรูปทรงแน่นจะมีดีเอ็นเอสั้น ๆ ที่อยู่ใกล้กับยีนนี้ถูกลบออกไป ซึ่งทำให้ยีนนี้ถูกกระตุ้นมากขึ้นและส่งผลให้กิ่งก้านสั้นลงและมีโครงสร้างของต้นที่แน่นมากขึ้น (ทรงแน่นจะเพิ่มผลผลิต) นักวิจัยยังค้นพบอีกว่าระดับ DNA methylation ซึ่งเป็นกระบวนการที่สามารถเปิดหรือปิดยีนได้นั้นมีช่วงเวลาทองของการเจริญเติบโตนั้นต่ำกว่าเมื่อเทียบกับต้นพันธุ์มาตรฐาน ระดับ DNA methylation ที่ต่ำนี้ทำให้ MdTCP11 สามารถทำงานได้มากขึ้น และปรับปรุงคุณลักษณะของช่วงเวลาทองของการเจริญเติบโต ให้ดียิ่งขึ้น

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://btiscience.org/explore-bti/news/post/study-finds-genetic-mechanisms-behind-high-yield-apple-trees/