Seperti manusia, tumbuhan berinteraksi dengan individu di sekelilingnya. Jika orang di sekeliling anda lebih terdedah kepada jangkitan, risiko jangkitan anda sendiri meningkat, dan sebaliknya, perkara yang sama berlaku untuk tumbuhan. Apabila gen yang berbeza daripada spesies tumbuhan yang sama dicampur dan ditanam bersama, beberapa kombinasi lebih tahan terhadap perosak dan penyakit. Kesan biodiversiti positif ini dipanggil rintangan berkait.
Salah satu cabaran utama yang dihadapi masyarakat moden adalah untuk menyelaraskan keselamatan makanan dengan perlindungan alam sekitar dan biodiversiti. Perosak menimbulkan ancaman serius kepada tanaman, menjadikan agen kimia seperti racun perosak penting dalam pengeluaran pertanian . Walau bagaimanapun, racun perosak boleh mengurangkan kepelbagaian biologi serangga.
Jadi persoalannya, gabungan genotip tumbuhan manakah yang perlu ditanam bersama untuk berkesan dalam memerangi perosak? Jika dua genotip dipilih daripada jumlah 199, terdapat 19,701 kombinasi yang mungkin. Penyelidik di Universiti Zurich kini telah membangunkan kaedah ramalan genomik baharu menggunakan model fizikal untuk menganalisis interaksi antara individu di peringkat genetik.
Sehingga kini, tidak ada cara untuk menganalisis kawasan genomik mana yang menyokong interaksi seperti hubungan rintangan antara individu tumbuhan jiran. Oleh itu, pasukan penyelidik membangunkan kaedah analisis baharu yang dipanggil Neighbor GWAS.
Kaedah ini menggunakan model yang digunakan dalam fizik untuk menganalisis interaksi antara individu tumbuhan jiran, menilai kerosakan yang disebabkan oleh herbivori apabila individu dengan urutan DNA genetik tertentu diletakkan bersebelahan antara satu sama lain, berdasarkan hasil eksperimen lapangan.
Analisis menggunakan kaedah baru mendedahkan bahawa banyak gen terlibat dalam interaksi dengan individu jiran. Menggunakan pembelajaran mesin, para penyelidik dapat meramalkan kerosakan herbivor dan mengenal pasti kombinasi genotip yang bermanfaat dengan rintangan yang diramalkan berkaitan.
Pasukan itu menjalankan satu lagi eksperimen lapangan berskala besar selama dua tahun, mengembangkan kira-kira 2,000 tumbuhan individu dalam pasangan genotip dengan tiga tahap ramalan rintangan sendi yang berbeza. Keputusan eksperimen ini menunjukkan bahawa, berbanding dengan menumbuhkan genotip tunggal, mencampurkan dua genotip mengurangkan kerosakan herbivor masing-masing sebanyak 24.8% dan 22.7% untuk tahap rintangan sendi tertinggi dan kedua tertinggi.
Sumber: 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
Komen (0)