ذرت غذای اصلی در سراسر جهان است. در ایالات متحده, که در آن بهتر شناخته شده به عنوان ذرت حدود 90 میلیون هکتار کاشته شد در سال 2018 درآمد $47.2 میلیارد دلار محصول نقدی رسید.

اما تحت تاثیر تغییر آب و هوا امضای این محصول ممکن است پس کرایه هست. به عنوان جهان تلاش می کند به تغذیه جمعیت شاید به نه میلیارد دلار تا سال 2050 است که پیامدهای عمده. پس چه می تواند ما را در مورد آن انجام? پاسخ ممکن است عجیب و غریب.

چند نهادی تیم به رهبری توسط دانشگاه دلاور متخصص ژنتیک گیاهی سفت Wisser رمزگشایی ژنتیکی نقشه برای چگونه ذرت از محیط های گرمسیری را می توان اقتباس معتدل ایالات متحده تابستان فصل رشد. Wisser می بیند این گونه های عجیب و غریب که به ندرت مورد استفاده در پرورش به عنوان کلیدی برای ایجاد آینده-عصر گونه از ذرت است.

تیم تحقیقاتی شامل دانشمندان از UD, North Carolina State University, University of Wisconsin, دانشگاه میسوری, Iowa State University, Texas A&M دانشگاه و وزارت کشاورزی ایالات متحده-تحقیقات کشاورزی و خدمات. نتیجه مطالعه مشخص شده توسط هیئت تحریریه ژنتیکفراهم می کند یک لنز جدید را به آینده زنده ماندن یکی از مهم ترین غلات است.

“اگر ما می تواند به گسترش ژنتیکی پایه با استفاده از گونه های عجیب و غریب, شاید ما می تواند مقابله با استرس مانند بیماری های نوظهور و خشکسالی همراه با رشد ذرت در آب و هوا تغییر” گفت: Wisser دانشیار در UD بخش از گیاه و علوم خاک. “است که بسیار مهم است برای اطمینان از کافی تولید برای میلیاردها نفر از مردم که در آن بستگی دارد برای مواد غذایی و دیگر محصولات است.”

مدرن ذرت گونه ایجاد شد از تنها بخش کوچکی از ذرت جهانی جمعیت است. این محدود تزریق تنوع به نگرانی در مورد آسیب پذیری ذرت آمریکایی در یک تغییر آب و هوا. وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) بانک بذر شامل ده ها هزار تن از انواع, اما بسیاری از آنها فقط استفاده نمی شود.

“ما می دانیم که گرمسیری ذرت رقم نمایندگی ما بزرگترین مخزن تنوع ژنتیکی” گفت: مطالعه همکاری نویسنده جیم هلند یک گیاه ژنتیک با وزارت کشاورزی ایالات متحده تحقیقات کشاورزی در شمال کارولینای دولت. “این مطالعه بهبود درک ما از کسانی که ژنتیک بنابراین ما می توانید با استفاده از این اطلاعات برای هدایت آینده پرورش تلاش برای حفاظت از محصول ذرت.”

برخی از گونه های عجیب و غریب از ذرت بهتر رسیدگی به خشکسالی و یا غرقاب و یا کم نیتروژن خاک ، اما از آنجا که این گونه تکامل یافته اند در خارج از ایالات متحده هستند بلافاصله مناسب متحده, Delaware. بنابراین نامتعارف اول باید قبل از اقتباس شده است.

در قبل از کار Wisser و همکارانش نشان داد که چگونه از 10 سال تکرار انتخاب ژنتیکی لازم بود برای انطباق گرمسیری فشار ذرت به معتدل ایالات متحده Co-نویسنده Arnel Hallauer صرف یک دهه تطبیق با مردم از طریق پرورش انتخابی پس از آن می تواند شکوفا در یک محیط مانند دلاور.

“چه بسیار سرد در حال حاضر این است که ما می تواند بازگشت به اصل نسل از دکتر Hallauer و رشد آنها را در کنار هم در همین زمینه” Wisser گفت: از اولین از نوع خود طراحی تجربی. “این اجازه می دهد تا ما را به حکومت تاثیر محیط بر هر صفت به طور مستقیم در معرض جزء ژنتیکی تکامل است. این باز ‘بازگشت به آینده’ کانال که در آن ما می تواند طراحی مجدد ما در رویکرد به توسعه گونه های مدرن.”

در حالی که بسیار چشمگیر از یک دهه به انطباق عجیب و غریب ذرت به محیط های جدید است که مقدار زیادی از زمانی که تغییر آب و هوا تیک تاک ساعت است.

“متاسفانه این فرایند طول می کشد 10 سال است که شمارش مداوم ارزیابی و یکپارچه سازی های عجیب و غریب تغییرات به بیشتر معمولا استفاده می شود انواع ذرت” Wisser گفت. “با آب و تهدیدات مواجه هستیم که مدت زمان طولانی است. بنابراین به دست آوردن بینش به این روند تکاملی به ما کمک خواهد کرد تدبیر راه برای کوتاه شدن زمان در گذر است.”

شتاب انطباق

Wisser هدر رفتن نیست هر زمان به عنوان او به بررسی راه هایی برای تقویت ذرت توانایی برای زنده ماندن و رشد. او و هلند در حال کار بر روی یک پروژه جدید برای کاهش که در طول زمان در نیمه.

در تحقیقات برش لبه بودجه توسط وزارت کشاورزی ایالات متحده موسسه ملی غذا و کشاورزی, تیم تجزیه و تحلیل چگونه ذرت ژنوم رفتار در یک هدف محیط زیست به عنوان هدف آنها به تدوین و فرموله کردن مدل پيشبينی برای تناسب اندام.

“آنچه ما در حال انجام است که تعیین توالی ژنوم و اندازه گیری صفات مانند زمان گلدهی و یا بیماری برای افراد در یک نسل. از این ما می تواند تولید یک lookup table است که اجازه می دهد تا ما را به پیش بینی است که افراد در نسل بعدی دارای بهترین صفات خود را بر اساس پروفایل ژنتیکی به تنهایی” Wisser گفت. “و ما با مراجعه به جدول می توان متناسب با پیش بینی که چگونه افراد رفتار خواهد شد در یک محیط خاص یا مکان مانند دلاور.”

این بدان معناست که پرورش دهندگان گیاه می تواند به رشد نسل دوم ذرت در هر نقطه خارج از دلاور اما هنوز پیش بینی است که افراد خواهد بود که بیشتر مناسب برای دلاور محیط زیست است.

“برای مثال حتی اگر گیاهان در حال رشد در یک محل که در آن یک بیماری است که در حال حاضر ما پیش بینی مدل هنوز هم می توانید انتخاب گياهان مقاوم و عبور از آنها برای غنی سازی ژن ها است که زمینه ساز مقاومت” Wisser گفت.

با این روش محققان لازم نیست که به صبر کردن یک دلاور زمستان به طوری که آنها می توانید در ادامه به قبل از انطباق با مردم برای حداقل یک نسل در سال است. این است که چگونه از 10 سال از پرورش انتخابی برای قبل از انطباق می تواند تبدیل به پنج ارائه سریعتر مسیر برای دسترسی عجیب و غریب ژن.

این تلاش جدید متصل به ژنوم به زمینه (G2F) طرح توسعه در سال 2013 برای درک و سرمایه گذاری بر ارتباط بین ژنوم و محصول عملکرد به نفع تولید کنندگان و مصرف کنندگان و جامعه است.

اگر Wisser و هلند می تواند به توسعه یک روش به سرعت در حال پیش از انطباق نامتعارف این باز یک خط برای G2F برای آزمایش تاثیر این ژنوم منحصر به فرد در محصول عملکرد.

“هدف ما این است که برای پیشبرد علم بنابراین پرورش دهندگان می توانید در قرعه کشی یک آرایه وسیعی از تنوع انباشته است که در سراسر هزاران سال تکامل” توضیح Wisser که درگیر شده است در بخش دولتی و خصوصی ابتکار پس از آن آغاز شد. “به نوبه خود آنها می تواند به تولید انواع بهبود یافته برای تولید کنندگان و مصرف کنندگان در مواجهه با چالش های تغییر آب و هوا.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im