De deficiëntie van de vitamine A is een belangrijke oorzaak van oogziekte en andere gezondheidswanorde in de ontwikkelende wereld. Zowat 40 miljoen kinderen worden getroffen met oogziekte, en nog eens 250 miljoen lijden met gezondheidsproblemen als gevolg van een gebrek aan dieetvitamine A.
De maïs ook is één van de het meest genetisch diverse voedselgewassen op de planeet, bovengenoemde Torbert Rocheford, een professor van installatiegenetica in het Ministerie van gewassenwetenschappen in Illinois en een overeenkomstige auteur op het document.
Deze diversiteit is verleidelijk aan die die van wenselijke trekken hopen gebruik te maken, maar het verstrekt ook een formidabele uitdaging in het proberen om de genetische basis van die eigenschappen te begrijpen.
Één hindernis aan het verhogen van de inhoud van provitamineA van maïs is de uitgave van het onderzoeken van de oudervoorraad en het nageslacht van het fokkenexperimenten geweest, bovengenoemde Rocheford.
Een gemeenschappelijke techniek, genoemd hoge prestaties vloeibare chromatografie (HPLC), kan de inhoud van provitamineA van individuele installatielijnen beoordelen. Maar onderzoekend een enige steekproefkosten $50 tot $75, zei hij.
„Dat is werkelijk duur, vooral aangezien de installatiekwekers aan het schermhonderden of meer installaties per cyclus houden van, tweemaal per jaar,“ hij zei. De „kosten waren enkel verbiedend.“
De nieuwe benadering gebruikt veel meer betaalbare methodes en geeft een meer gedetailleerd beeld van de genetische schenking van individuele lijnen. Één techniek de tewerkgestelde onderzoekers, kwantitatieve trekplaatsen in kaart brengend (QTL) riepen, stond hen toe om gebieden van de maïschromosomen te identificeren die productie van de voorlopers van vitamine A beïnvloeden. Zij gebruikten ook verenigingsafbeelding, die het bestuderen van variatie in geselecteerde genen en het volgen van overervingspatronen impliceert om te zien welke vorm van een gen met de hoogste inhoud van provitamineA samenvalt. Kettingreactie van de polymerase (PCR) stond hen toe om de verschillende versies (alleles) van de genen van belang te vergroten en te rangschikken, om alleles dat te vinden opgevoerde niveaus van vitamine Avoorlopers in de installatie.
Deze benadering leidde tot een belangrijke ontdekking. Het team vond een mutantvorm van een enzym voor de cascade van chemische reacties essentieel die de voorlopers van vitamine A in de installatie produceren. Deze mutant wordt getranscribeerd in lagere hoeveelheden dan normale allele en stuurt de biochemie naar het veroorzaken van hogere niveaus van vitamine Avoorlopers.
De studie analyseerde 300 genetische lijnen die worden geselecteerd om de globale diversiteit van maïs te vertegenwoordigen, en identificeerde sommige verscheidenheden die de doelhoeveelheid 15 microgrammen van beta-carotene (een vorm van provitamineA) per gram benaderden. De huidige maïsverscheidenheden die in Afrika worden verbruikt kunnen de inhoud van provitamineA zo hebben laag zoals 0.1 microgrammen per gram.
De onderzoekers kunnen verschillende maïsverscheidenheden voor dit allele voordelig nu onderzoeken en die kweken die het bevatten om de voedingskwaliteit van de maïs, bovengenoemde Rocheford op te voeren, die ook met het Instituut voor Biologie Genomic wordt aangesloten.
###
EMBARGOED VOOR VERSIE TOT 1 P.M.- CST 17 JANUARI (DONDERDAG)
De nota van de redacteur: Om Torbert Rocheford, vraag 217-333-9643 te bereiken; e-mail: trochefo@uiuc.edu. |