በቆሎ ማሳ ውስጥ ከመሬት በታች የሚከሰት ነገር በቀላሉ ሊታለፍ ይችላል ነገር ግን የበቆሎ ስር ስነ-ህንፃ በውሃ እና በንጥረ-ምግብ ማግኛ ላይ ትልቅ ሚና ይጫወታል፣ይህም የድርቅ መቻቻልን፣ የውሃ አጠቃቀምን እና ዘላቂነትን ይጎዳል። አርቢዎች የበቆሎ ስሮች ገደላማ በሆነ አንግል እንዲያድግ ማበረታታት ከቻሉ ሰብሉ በአፈር ውስጥ ጠቃሚ ሀብቶችን ማግኘት ይችላል።
ወደዚያ ግብ ለመድረስ የመጀመሪያው እርምጃ በስበት ኃይል ውስጥ የተካተቱትን ጂኖች መማር ነው, የስበት ኃይልን ምላሽ ለመስጠት. እ.ኤ.አ. በወጣው አዲስ ጥናት የብሔራዊ ሳይንስ አካዳሚዎች ሂደቶች, የዊስኮንሲን ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች, በኢሊኖይ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች ጋር በመተባበር. በቆሎ ውስጥ አራት እንደዚህ ያሉ ጂኖች እና ሞዴል ተክል አረብቢዶፕሲስ ይለዩ.
የበቀለ ዘር በጎን በኩል ሲገለበጥ፣ አንዳንድ ሥሮች በድንገት ወደ ስበት ኃይል ያዙሩ፣ ሌሎቹ ደግሞ ክፍልፋዩን ቀስ ብለው ይቀይራሉ። ተመራማሪዎቹ በሺዎች በሚቆጠሩ ችግኞች ውስጥ በስር ስበት ላይ ያለውን ስውር ልዩነት ለመመልከት የማሽን እይታ ዘዴዎችን ተጠቅመዋል እና ያንን መረጃ ለእያንዳንዱ ችግኝ ከዘረመል መረጃ ጋር በማጣመር። ውጤቱ በጂኖም ውስጥ ያለውን የስበት ጂኖች ቦታ ካርታ አስቀምጧል።
ካርታው ተመራማሪዎቹን በጂኖም - በጥቂት መቶ ጂኖች ውስጥ ወደ ትክክለኛው ሰፈር - ነገር ግን አሁንም ለግራቪትሮፒዝም የተወሰኑ ጂኖችን ለመለየት በጣም ሩቅ ነበር. እንደ እድል ሆኖ, ሊረዳ የሚችል መሳሪያ ነበራቸው.
"ከዚህ በፊት ከሩቅ ተያያዥነት ካለው የአረቢዶፕሲስ ተክል ጋር ተመሳሳይ ሙከራ ስላደረግን በሁለቱም ዝርያዎች ውስጥ ከሚገኙት ጂኖም አግባብነት ባላቸው ክልሎች ውስጥ ያሉትን ጂኖች ማዛመድ ችለናል። የክትትል ሙከራዎች የስር ስበት ኃይልን የሚቀይሩ የአራት ጂኖች ማንነት አረጋግጠዋል። አዲሱ መረጃ የስበት ኃይል ስር ስርአት አርክቴክቸርን እንዴት እንደሚቀርፅ እንድንገነዘብ ይረዳናል ሲሉ በዊስኮንሲን ዩኒቨርሲቲ የእፅዋት ክፍል ፕሮፌሰር እና የጥናቱ መሪ የሆኑት ኤድጋር ስፓልዲንግ ይናገራሉ።
በኢሊኖይ ዩኒቨርሲቲ የሰብል ሳይንስ ዲፓርትመንት ፕሮፌሰር እና የጥናት ተባባሪ ደራሲ የሆኑት ማት ሁድሰን አክለውም “በበቆሎ ላይ ብዙ ጥናት ያልተደረገበትን ባህሪ ተመልክተናል ይህም ለበርካታ ምክንያቶች በተለይም ከአየር ንብረት ለውጥ ጋር የተያያዘ ነው። . ይህንንም ያደረግነው በእጽዋት መካከል ያለው የዝግመተ ለውጥ ልዩነት ለእኛ እንዲጠቅመን በማድረግ ነው።
በቆሎ እና አረቢዶፕሲስ፣ በእጽዋት ባዮሎጂስቶች በደንብ የተገለጸችው ትንሽ ሰናፍጭ፣ በዝግመተ ለውጥ ታሪክ ውስጥ 150 ሚሊዮን ዓመታት ያህል ልዩነት ተፈጠረ። ሁድሰን ሁለቱም ዝርያዎች መሰረታዊ የእፅዋት ተግባራትን ቢጋሩም የሚቆጣጠሩት ጂኖም ከጊዜ ወደ ጊዜ በጂኖም ውስጥ ተዘቅዝቆ ሊሆን እንደሚችል ገልጿል። ያ የጋራ ጂኖችን ለማጥበብ ጥሩ ነገር ሆኖ ተገኝቷል።
በቅርበት በተያያዙ ዝርያዎች ውስጥ፣ ጂኖች በጂኖም (ለምሳሌ ABCDEF) ውስጥ በግምት ተመሳሳይ በሆነ ቅደም ተከተል ይሰለፋሉ። ምንም እንኳን ተመሳሳይ ጂኖች ከሩቅ ተዛማጅ ዝርያዎች ሊኖሩ ቢችሉም፣ በክልሉ ውስጥ ያሉት የጂኖች ቅደም ተከተል ግን ካርታው አይዛመድም (ለምሳሌ UGRBZ)። ተመራማሪዎቹ በእያንዳንዱ ጂኖም ውስጥ የት እንደሚታዩ ለይተው ካወቁ በኋላ, በሌላ መልኩ ያልተዛመዱ የጂን ቅደም ተከተሎች የተለመዱ ጂኖች (በዚህ ሁኔታ ለ) ብቅ እንዲሉ አድርገዋል.
ሃድሰን “በሌላ ልናገኛቸው የማይችሉትን ጂኖች መለየት መቻላችን በጣም ጥሩ መስሎኝ ነበር” ይላል ሃድሰን። "ከዚህ ትንታኔ ውስጥ በትክክል ብቅ ሲሉ ትክክለኛዎቹ ጂኖች እንደሆኑ በጣም እርግጠኞች ነበርን፣ ነገር ግን የስፓልዲንግ ቡድን ከዛም ሰባት ወይም ስምንት ተጨማሪ አመታትን አሳልፏል ጠንካራ ባዮሎጂካል መረጃን በማግኘቱ በእውነቱ በስበት ኃይል ውስጥ ሚና ይጫወታሉ። ያንን ካደረግን በኋላ አጠቃላይ አቀራረቡን አረጋግጠናል ብዬ አስባለሁ ፣ ለወደፊቱ ፣ ይህንን ዘዴ ለብዙ የተለያዩ ፍኖተ ዓይነቶች ሊጠቀሙበት ይችላሉ ።
ትክክለኛ መለኪያዎች በጋራ አካባቢ ስለሚደረጉ ዘዴው በተለይ የተሳካ እንደነበር ያስታውሳል።
"ብዙውን ጊዜ የበቆሎ ተመራማሪዎች በመስክ ላይ ያላቸውን ፍላጎት ይለካሉ, የአረብኛ ተመራማሪዎች ግን እፅዋትን በእድገት ክፍሎች ውስጥ ያሳድጋሉ" ብለዋል. "የስር ስበት ፌኖታይፕን በከፍተኛ ቁጥጥር መንገድ ለካነው። እነዚህ ዘሮች በፔትሪ ሳህን ላይ ይበቅላሉ፣ እና ጥናቱ የሚፈጀው ለሰዓታት ብቻ ነው፣ በተቃራኒው በገሃዱ ዓለም ውስጥ ለሁሉም አይነት ልዩነቶች ክፍት ከሆኑ ባህሪዎች በተቃራኒ።
ባህሪያት በጋራ አካባቢ ውስጥ ሊለኩ በሚችሉበት ጊዜ እንኳን, ሁሉም ባህሪያት ለዚህ ዘዴ ጥሩ እጩዎች አያደርጉም. ተመራማሪዎቹ በጥያቄ ውስጥ ያሉ ባህሪያት ለመሠረታዊ የእፅዋት ተግባር መሠረታዊ መሆን አለባቸው, ተመሳሳይ ጥንታዊ ጂኖች በማይዛመዱ ዝርያዎች ውስጥ መኖራቸውን ያረጋግጣሉ.
ስፓልዲንግ “ግራቪትሮፒዝም በተለይ በዚህ አካሄድ ለማጥናት ጠቃሚ ሊሆን ይችላል ምክንያቱም መሬት ከተሳካ የቅኝ ግዛት በኋላ ለቀድሞው ቡቃያ እና ሥሮች ልዩ ማድረግ ቁልፍ ሊሆን ይችላል” ሲል ስፓልዲንግ ይናገራል።
ሃድሰን የስበት ኃይል ለተለያዩ የመሬት ገጽታ ቅኝ ግዛት ቁልፍ እንደሚሆን ገልጿል።
"ናሳ በሌሎች ፕላኔቶች ላይ ወይም በህዋ ላይ ሰብሎችን ለማምረት ፍላጎት አለው እና ይህን ለማድረግ ምን ማራባት እንዳለቦት ማወቅ አለባቸው" ብሏል። "ተክሎች ያለ ስበት በጣም የተበታተኑ ናቸው."
“በቆሎ እና በአረብኛ QTL ውስጥ ያሉ የአጻጻፍ ዘይቤን መጠቀም በስበት ኃይል ውስጥ ያለውን የተፈጥሮ ልዩነት የሚነኩ ጂኖችን ለመለየት” በሚለው መጣጥፍ ውስጥ ታትሟል። የብሔራዊ ሳይንስ አካዳሚዎች ሂደቶች [DOI፡ 10.1073/pnas.2212199119]። ጥናቱ የተደገፈው በብሔራዊ ሳይንስ ፋውንዴሽን ነው።
የሰብል ሳይንስ ዲፓርትመንት በኢሊኖይ Urbana-Champaign ዩኒቨርሲቲ የግብርና፣ የሸማቾች እና የአካባቢ ሳይንስ ኮሌጅ ውስጥ ነው።