ผักกาดแก้วภูเขาน้ำแข็ง ผักกาดโอ๊คลีฟ โรเมน และผักกาดอื่นๆ ที่เรากินทุกวันนี้ สืบเชื้อสายมาจากพืชป่าที่ได้รับการดัดแปลงเมื่อ 6000 ปีก่อนในคอเคซัส เพื่อให้สามารถเก็บเกี่ยวน้ำมันพืชจากเมล็ดพืชได้ หลังจากที่ชาวกรีกและโรมันโบราณขยายพันธุ์พืชเพื่อใช้เป็นผักใบ ผักกาดหอมก็ลงเอยบนจานของเราเมื่อเวลาผ่านไป ประวัติพิเศษของผักกาดหอมได้รับการอธิบายอย่างละเอียดด้วยการวิเคราะห์ดีเอ็นเอของผักกาดหอม 445 ชนิด ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัย Wageningen & Research และ BGI ของจีน งานวิจัยของพวกเขาจะได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้ในวารสาร Nature Genetics และเปิดประตูสู่การเพาะพันธุ์พืชอาหารที่ยืดหยุ่นได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ลองจินตนาการถึงคอลเล็กชั่นผักกาดหอมประเภทต่างๆ 2500 ชนิด: ประมาณ 1500 สายพันธุ์ที่เกษตรกรเคยปลูกที่ไหนสักแห่งในโลก และพืชผักกาดป่าประมาณ 1000 ตัวจากริมถนนและเขตอนุรักษ์ธรรมชาติ จากนั้นลองจินตนาการว่า DNA ถูกเก็บรวบรวมจากผักกาดหอมทุกประเภทและใช้เพื่อกำหนดว่าผักกาดหอมบนจานของเราเป็นอย่างไร พืชป่าชนิดแรกได้รับการแก้ไขเพื่อการเพาะปลูกเมื่อ 6000 ปีก่อนในคอเคซัส ผักกาดหอมชุดแรกเหล่านี้เหมาะสำหรับการเก็บเกี่ยวเมล็ดพืชเพื่อสกัดน้ำมันเท่านั้น และชาวกรีกและโรมันโบราณได้เพาะพันธุ์พืชเหล่านี้เพิ่มเติม (ในขณะนั้นยังมีหนามอยู่บนใบ) เพื่อใช้เป็นผักใบ และเรื่องราวที่ดีเอ็นเอบอกเล่ายังคงดำเนินต่อไป จนถึงชาวอเมริกันที่ต้องการคุณสมบัติจากพันธุ์ป่าเพื่อเปลี่ยนผักกาดหอมเนยที่นุ่มเนียนเป็นผักกาดภูเขาน้ำแข็งที่แข็งและมีรอยย่น
ผักกาดหอมประเภทต่างๆทั่วโลก
การโยกย้ายถิ่นฐานช้าทั่วยุโรป
ศูนย์ทรัพยากรพันธุกรรมแห่งเนเธอร์แลนด์ (CGN) ซึ่งเป็นธนาคารยีนของเนเธอร์แลนด์และเป็นส่วนหนึ่งของมหาวิทยาลัย Wageningen & Research (WUR) จัดการคอลเลกชันผักกาดหอม 2500 ชนิดนี้ นี่คือคอลเล็กชั่นผักกาดหอมที่ใหญ่ที่สุด สมบูรณ์ที่สุด และมีเอกสารที่ดีที่สุดในโลก
โดยความร่วมมือกับ BGI ของจีน ลำดับดีเอ็นเอจะถูกกำหนดสำหรับทั้ง 2500 ชนิด รวมถึงการวิเคราะห์ตัวแปรทางพันธุกรรมและความแตกต่างและความคล้ายคลึงกันระหว่างตัวแปรเหล่านี้ ผลลัพธ์จากผักกาดหอม 445 ชนิดแรกนำไปสู่การตีพิมพ์ใน Nature Genetics เกี่ยวกับต้นกำเนิดและประวัติการผสมพันธุ์ของพืชผล
ปรากฏว่ามีข้อมูลมากมาย ผลปรากฏว่า ผักกาดหอมที่ปลูกในหลากหลายพันธุ์สมัยใหม่ส่วนใหญ่มีลักษณะคล้ายกับ Lactuca serriola รุ่นก่อนจากเทือกเขาคอเคซัส และผักกาดหอมที่ปลูกครั้งแรกจะต้องปลูกเพื่อใช้เป็นเมล็ดและนำไปใช้เป็นน้ำมัน การอพยพของผักกาดหอมไปทั่วยุโรปอย่างช้าๆ ผ่านจักรวรรดิโรมัน ตลอดจนการเปลี่ยนจากการเพาะเมล็ดไปเป็นพืชใบ ก็สามารถสร้างใหม่ได้เช่นกัน
ผักกาดแก้วภูเขาน้ำแข็งกับผักกาดหอมบัตเตอร์เฮด "โบราณ"
การศึกษายังสามารถระบุจุดที่ผักกาดหอมจากภูเขาน้ำแข็งที่แยกจากผักกาดหอม "โบราณ" ในสารพันธุกรรมของ Lactuca virosa ในป่า ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่สงสัยมานานแล้วโดยอิงจากข้อมูลลำดับวงศ์ตระกูลของผักกาดหอมเหล่านี้
การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลดีเอ็นเอและคุณลักษณะของผักกาดหอมที่ปลูก แสดงให้เห็นว่าการคัดเลือกอย่างเข้มงวดเกิดขึ้นสำหรับลักษณะที่ต้องการในการผลิตและการบริโภค "ลักษณะในบ้าน" เช่น การไม่มีหนามและหนาม ซึ่งส่งผลให้ความหลากหลายลดลงใน บริเวณของ DNA ที่มียีนสำหรับลักษณะเหล่านี้อยู่ นอกจากนี้ยังปรากฏว่าการระบุตำแหน่งของยีนหลายตัวใน DNA นั้นเป็นไปได้โดยการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างการแปรผันของ DNA และลักษณะเฉพาะผ่านสิ่งที่เรียกว่า Genome Wide Association Studies (GWAS)
กุญแจสู่ความมั่งคั่งของสารพันธุกรรมสำหรับการเพาะพันธุ์
ตามที่ Rob van Treuren และ Theo van Hintum ผู้เขียนร่วมสองคนของ Wageningen ตีพิมพ์งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นอย่างสวยงามว่าสามารถรวบรวมข้อมูลได้จากข้อมูล DNA ในคอลเลกชัน Genebank ได้มากเพียงใด นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการอนุรักษ์และปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพและแหล่งพันธุกรรมมีความสำคัญต่อการจัดหาอาหารอย่างยั่งยืนในช่วงเวลาที่สภาพอากาศเปลี่ยนแปลงและจำนวนประชากรโลกที่เพิ่มขึ้น
“การกำหนดลำดับ DNA ของวัสดุ ในคอลเล็กชันของเราและอื่นๆ ทำให้วิทยาศาสตร์สามารถติดตามลักษณะที่ซ่อนเร้นมาจนถึงตอนนี้ ผักกาดหอมและพืชผลอื่นๆ ในการทำเช่นนั้น เราได้รับกุญแจสู่หีบสมบัติขนาดมหึมา ตัวอย่างเช่น ลองนึกภาพว่าการวิจัยระบุว่ายีนบางตัวมีความสำคัญต่อการต้านทานต่อความแห้งแล้งหรือโรคบางชนิด จากนั้น คุณจะสามารถค้นหาข้อมูล DNA เพื่อหาทรัพยากรทางพันธุกรรมที่มียีนที่มีลักษณะคล้ายกันมาก และการใช้ทรัพยากรเหล่านั้น คุณจะสามารถผสมพันธุ์พืชได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่าที่เคยเป็นมา นั่นไม่ใช่การปฏิวัติเลย”
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:
มหาวิทยาลัย Wageningen และการวิจัย
www.wur.nl