人間と同様に、植物も周囲の人々と相互作用します。周囲の人々が感染症にかかりやすい場合、あなた自身の感染リスクも高まります。逆もまた同様で、植物も同様です。同じ植物種の異なる遺伝子を混ぜて一緒に栽培すると、害虫や病気に対する耐性が高まる組み合わせが見られます。このような生物多様性へのプラス効果は、連鎖耐性と呼ばれます。
現代社会の大きな課題の一つは、食料安全保障と環境保護、そして生物多様性の両立です。害虫は作物に深刻な脅威をもたらすため、農薬などの化学物質は農業生産において重要な役割を果たします。しかしながら、農薬は昆虫の生物多様性を減少させる可能性があります。
では、害虫駆除に効果を上げるには、どのような植物の遺伝子型の組み合わせを栽培すべきでしょうか？ 合計199の遺伝子型から2つの遺伝子型を選ぶと、19,701通りの組み合わせが考えられます。チューリッヒ大学の研究者たちは、物理モデルを用いて個体間の相互作用を遺伝子レベルで分析する新たなゲノム予測手法を開発しました。
これまで、隣接する植物個体間の抵抗性連鎖などの相互作用をどのゲノム領域が支えているかを解析する方法はありませんでした。そこで研究チームは、「Neighbor GWAS」と呼ばれる新しい解析手法を開発しました。
この手法は、物理学で用いられるモデルを応用し、隣接する植物個体間の相互作用を解析し、特定の遺伝子DNA配列を持つ個体同士を隣接させた場合に、草食動物が引き起こす被害をフィールド実験の結果に基づいて評価するものである。
この新しい手法を用いた解析により、多くの遺伝子が近隣個体との相互作用に関与していることが明らかになりました。研究者らは機械学習を用いることで、草食動物による被害を予測し、関連する抵抗性が予測される有益な遺伝子型の組み合わせを特定することに成功しました。
研究チームはさらに2年間にわたり、約2,000株の植物を、3つの異なる関節抵抗レベルが予測される遺伝子型のペアで栽培する大規模な圃場実験を実施しました。この実験の結果、単一の遺伝子型を栽培した場合と比較して、2つの遺伝子型を混合した場合、関節抵抗レベルが最も高い場合と2番目に高い場合で、それぞれ草食動物による被害が24.8%と22.7%減少することが示されました。
[広告2]
出典: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx
コメント (0)