ដំឡូងបារាំងមិនត្រឹមតែជាប្រភពនៃកាបូអ៊ីដ្រាតអាហារសម្រាប់មនុស្សប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាប្រភពនៃម្សៅសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មជាច្រើនផងដែរ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ A&M AgriLife Texas កំពុងសិក្សាពីរបៀបផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រនៃម៉ូលេគុលម្សៅពីរនៅក្នុងដំឡូង - អាមីឡូស និងអាមីឡូផេកទីន - ដើម្បីបង្កើនការប្រើប្រាស់ធ្វើម្ហូប និងឧស្សាហកម្មរបស់ដំណាំ។
ឧទាហរណ៍ ដំឡូងក្រមួនដែលមានផ្ទុកសារធាតុ amylopectin ខ្ពស់ត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតសារធាតុគីមីជីវៈ សារធាតុបន្ថែមអាហារ សារធាតុស្អិត និងជាតិអាល់កុល។
ឯកសារចំនួនពីរដែលបានបោះពុម្ពនាពេលថ្មីៗនេះនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិអន្តរជាតិនៃវិទ្យាសាស្ត្រម៉ូលេគុល និងកោសិការុក្ខជាតិ ជាលិកា និងវប្បធម៌សរីរាង្គ ស្វែងយល់ពីរបៀបដែលបច្ចេកវិទ្យា CRISPR អាចកែលម្អការប្រើប្រាស់ដំឡូង។
ឯកសារទាំងពីររួមមានការងារធ្វើដោយ Stephanie Toinga, Ph.D. ដែលជានិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៅមន្ទីរពិសោធន៍របស់ Kirti Rathor, Ph.D., AgriLife Plant Biotechnologist នៅ Texas A&M Plant Genomics and Biotechnology Institute និងនាយកដ្ឋានដី។ សហអ្នកនិពន្ធឯកសារទាំងពីរគឺ Isabelle Weils, Ph.D., អ្នកបង្កាត់ពូជដំឡូងនៅ AgriLife Research នៅ Texas A&M Department of Horticultural Science ។
លោក Rathor បាននិយាយថា "ព័ត៌មាន និងចំណេះដឹងដែលយើងទទួលបានពីការសិក្សាទាំងពីរនេះ នឹងជួយយើងណែនាំពីលក្ខណៈដែលគួរឱ្យចង់បានផ្សេងទៀតចូលទៅក្នុងដំណាំដ៏សំខាន់នេះ" ។
ការពិតដំឡូង
ដំឡូងនេះត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុងប្រទេសជាង 160 នៅលើផ្ទៃដី 40,8 លានហិចតា និងជាអាហារចម្បងសម្រាប់មនុស្សជាងមួយពាន់លាននាក់។
Rathor និយាយថា ដំឡូងមានទំហំមធ្យមមានប្រហែល 160 កាឡូរី ដែលភាគច្រើនបានមកពីម្សៅ ដែលនេះជាមូលហេតុដែលមើមគឺជាប្រភពថាមពលដ៏សំខាន់សម្រាប់មនុស្សជាច្រើនជុំវិញពិភពលោក។ ដំឡូងក៏មានសារធាតុចិញ្ចឹមសំខាន់ៗផ្សេងទៀត រួមទាំងវីតាមីន និងសារធាតុរ៉ែផងដែរ។
ម្សៅមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ទាំងការប្រើប្រាស់ក្នុងរបបអាហារ និងក្នុងឧស្សាហកម្ម។
បរិមាណម្សៅនៅក្នុងមើមដំឡូងគឺជាកត្តាចម្បងក្នុងការកំណត់ការប្រើប្រាស់ដំឡូង។
Wales និយាយថា ដំឡូងដែលមានជាតិម្សៅខ្ពស់ ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីធ្វើជាអាហារកែច្នៃដូចជា ដំឡូងបំពង បន្ទះសៀគ្វី និងដំឡូងស្ងួត។
នាងនិយាយថា ដំឡូងមានជាតិម្សៅទាប និងមធ្យមច្រើនតែត្រូវបានគេប្រើស្រស់ ឬជាដំឡូងបារាំង។ ចំពោះការទទួលទានមើមស្រស់ កត្តាសំខាន់បន្ថែមគឺរូបរាងរបស់មើម រួមមាន វាយនភាពស្បែក ពណ៌ស្បែក ពណ៌សាច់ និងរូបរាងមើម។ ថ្មីៗនេះពូជពិសេសនៃដំឡូងនៃរូបរាងផ្សេងៗបានបង្ហាញខ្លួនដូចជាទារក; ជាមួយនឹងស្បែក និងសាច់ពណ៌ក្រហម ពណ៌ស្វាយ ឬពណ៌លឿង កំពុងក្លាយជាការពេញនិយម ដោយសារតែភាពងាយស្រួលនៃការរៀបចំ និងតម្លៃអាហារូបត្ថម្ភកើនឡើង។
លើសពីនេះទៀតអេតាណុលអាចត្រូវបានផលិតចេញពីម្សៅដំឡូងសម្រាប់ប្រេងឥន្ធនៈឬភេសជ្ជៈមានជាតិអាល់កុល; ជំនួសប្លាស្ទិកដែលអាចបំបែកបាន; ឬសារធាតុ adhesive, binder, ភ្នាក់ងារវាយនភាព និងសារធាតុបំពេញសម្រាប់ឧស្សាហកម្មឱសថ វាយនភណ្ឌ ឈើ និងក្រដាស និងវិស័យផ្សេងទៀតនៃសេដ្ឋកិច្ច។
សម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម វាជារឿងសំខាន់ក្នុងការគិតគូរពីបរិមាណ និងប្រភេទម្សៅក្នុងដំឡូង។
Toinga ជឿថា ម្សៅអាមីឡូពកទីនខ្ពស់គឺគួរអោយចង់បានសម្រាប់អាហារ និងការប្រើប្រាស់ឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀត ដោយសារលក្ខណៈសម្បត្តិមុខងារពិសេសរបស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ម្សៅបែបនេះគឺជាទម្រង់ដែលគេពេញចិត្តសម្រាប់ប្រើជាសារធាតុរក្សាលំនឹង និងសារធាតុក្រាស់ក្នុងអាហារ និងជាសារធាតុ emulsifier ក្នុងសំលៀកបំពាក់សាឡាដ។ ដោយសារតែស្ថេរភាពនៃការកករបស់វា ម្សៅ amylopectin ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងអាហារកក។ លើសពីនេះ ដំឡូងបារាំងសម្បូរទៅដោយម្សៅ amylopectin ផលិតកម្រិតអេតាណុលខ្ពស់ជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងដំឡូងបារាំងដែលមានម្សៅផ្សេងទៀត។
អត្ថប្រយោជន៍នៃការបង្កាត់ពូជដំឡូងជាមួយម្សៅដែលបានជ្រើសរើស
Toinga និយាយថា ការអភិវឌ្ឍន៍ពូជដំឡូងដែលកែប្រែម្សៅអាចបើកលទ្ធភាពថ្មី។ ដំឡូងបារាំងដែលមានអាមីឡូពកទីនខ្ពស់ និងអាមីឡូសទាប ដូចជា យូកុនហ្គោល ដែលបានកែសម្រួលហ្សែនដែលនាងបានពិពណ៌នានៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិអន្តរជាតិនៃវិទ្យាសាស្ត្រម៉ូលេគុល មានការប្រើប្រាស់ឧស្សាហកម្មលើសពីការប្រើប្រាស់ប្រពៃណីរបស់ពួកគេ។
Wales បាននិយាយថា ផ្ទុយទៅវិញ ដំឡូងដែលមានកម្រិតអាមីឡូសខ្ពស់ និងអាមីឡូផេកទីនទាប នឹងក្លាយជាការចង់បានរបស់មនុស្ស។ អាមីឡូសធ្វើសកម្មភាពដូចជាជាតិសរសៃ និងមិនបញ្ចេញជាតិស្ករយ៉ាងងាយដូចអាមីឡូបិចទីន ដែលបណ្តាលឱ្យមានសន្ទស្សន៍ glycemic ទាប និងធ្វើឱ្យដំឡូងបារាំងកាន់តែឆ្ងាញ់សម្រាប់អ្នកដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម។
CRISPR/Cas9 បង្កើតឱកាសថ្មីៗ
បច្ចេកវិជ្ជា CRISPR/Cas9 បានពង្រីកប្រអប់ឧបករណ៍ដែលមានសម្រាប់អ្នកបង្កាត់ពូជ និងផ្តល់នូវមធ្យោបាយផ្ទាល់ និងលឿនជាងមុនក្នុងការបញ្ចូលលក្ខណៈដែលចង់បានទៅក្នុងពូជដំណាំពាណិជ្ជកម្មដ៏ពេញនិយម។ ការបង្កាត់ពូជបែបប្រពៃណីគឺជាដំណើរការដ៏យូរដែលអាចចំណាយពេលពី 10 ទៅ 15 ឆ្នាំ។
លើសពីនេះ ដោយសារតែលក្ខណៈស្មុគស្មាញនៃហ្សែនដំឡូង ការបង្កើតពូជថ្មីជាមួយនឹងសំណុំលក្ខណៈដែលចង់បាន គឺជាបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ការបង្កាត់ពូជធម្មតា។ បច្ចេកវិទ្យាម៉ូលេគុលបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការជ្រើសរើស ហើយការកែសម្រួលហ្សែនដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា CRISPR/Cas9 បន្ថែមភាពស្មុគស្មាញមួយទៀត។
ពូជ Yukon Gold ប្រសើរឡើង
ក្នុងចំណោមពូជដំឡូងជាច្រើនដែលត្រូវបានវាយតម្លៃក្នុងការសិក្សាលើកទីមួយ យូកុនហ្គោល បង្កើតឡើងវិញបានល្អបំផុត ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការសិក្សាលើកទីពីរ។ លទ្ធផលគឺដំឡូងដែលមានមាតិកាខ្ពស់នៃ amylopectin និងមាតិកាទាបនៃ amylose នៅក្នុងម្សៅ។
Toinga បាននិយាយថា "រុក្ខជាតិមួយក្នុងចំណោមរុក្ខជាតិដែលដួលរលំគឺ T2-7 បង្ហាញពីការលូតលាស់ធម្មតា និងលក្ខណៈទិន្នផល ប៉ុន្តែមិនមានអាមីឡូសទាំងស្រុង" ។
ម្សៅមើម T2-7 មានកម្មវិធីឧស្សាហកម្មនៅក្នុងឧស្សាហកម្មក្រដាស និងវាយនភណ្ឌជាសារធាតុ adhesive/binder, bioplastic និងការផលិតអេតាណុល។ ម្សៅមើមនៃគំរូពិសោធន៍នេះ ដោយសារតែភាពធន់នឹងការកក និងរលាយដោយមិនចាំបាច់មានការកែប្រែគីមី ក៏គួរតែមានប្រយោជន៍ក្នុងការផលិតអាហារកកផងដែរ។ ដំឡូងបារាំងដែលមានអាមីឡូផេកទីនជាទម្រង់ម្សៅតែមួយគត់ក៏គួរតែផ្តល់ទិន្នផលអេតាណុលបន្ថែមទៀតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្ម ឬបង្កើតភេសជ្ជៈមានជាតិអាល់កុលផងដែរ។
ជាជំហានបន្ទាប់នៅក្នុងការសិក្សាទាំងនេះ ការចូលប្រើ T2-7 ត្រូវបាន pollinated ដោយខ្លួនឯង និងឆ្លងកាត់ជាមួយនឹងប្រភេទម្ចាស់ជំនួយនៃ Yukon Gold និងក្លូនដំឡូងផ្សេងទៀត ដើម្បីលុបបំបាត់ធាតុផ្លាស់ប្តូរហ្សែន។