Mae ymchwilwyr A&M AgriLife Texas yn edrych i ddysgu sut i newid cymhareb y ddau foleciwl startsh a geir mewn tatws - amylose ac amylopectin - i gynyddu coginio a diwydiannol ceisiadau.
Mae gan datws cwyr, er enghraifft, gymwysiadau yn y llinellau cynhyrchu bioblastigau, ychwanegion bwyd, gludyddion ac alcohol oherwydd eu cynnwys amylopectin uchel.
Mae dwy erthygl a gyhoeddwyd yn ddiweddar yn yr International Journal of Molecular Sciences a Planhigion Cell, Meinwe, ac Organ Culture yn disgrifio sut y gall technoleg CRISPR/Cas9 hybu'r defnydd o gnwd llysiau mwyaf y byd.
Mae technoleg CRISPR/Cas9 wedi ehangu pecyn cymorth bridwyr, ac mae'n cynrychioli ffordd fwy uniongyrchol a chyflymach o ymgorffori nodweddion dymunol mewn mathau poblogaidd o gnydau tatws masnachol.
Yn yr astudiaeth gyntaf, a amlygwyd yn yr erthygl Planhigion Celloedd, Meinweoedd a Diwylliant Organ, targedwyd llinell datws yn cynnwys pedwar copi o gfp, genyn slefrod môr sy'n caniatáu delweddu gweithgaredd y genyn yn seiliedig ar fflworoleuedd, ar gyfer treiglo gan ddefnyddio'r CRISPR/Cas9 system. Yn ei hanfod, darparodd y prosiect hwn nodwedd hawdd ei gweld a alluogodd ymchwilwyr i wneud y gorau o'r fethodoleg.
Ymhlith y cyltifarau tatws amrywiol a werthuswyd yn yr astudiaeth gyntaf, adfywiodd straen Yukon Gold y gorau, ac felly fe'i defnyddiwyd ar gyfer yr ail astudiaeth. Yn yr ail astudiaeth knockout, a ddisgrifir yn y International Journal of Molecular Sciences, targedwyd y genyn gbss brodorol yn straen tetraploid Yukon Gold i ddileu amylose yn effeithiol. Y canlyniad oedd tatws gyda chyfoeth o startsh mewn amylopectin ac isel mewn amylose.
“Bydd y wybodaeth a’r wybodaeth a gawsom o’r ddwy astudiaeth hyn yn ein helpu i gyflwyno nodweddion dymunol eraill yn y cnwd pwysig iawn hwn,” Keerti Rathore, Ph.D., biotechnolegydd planhigion Ymchwil AgriLife yn Sefydliad Genomeg a Biotechnoleg Planhigion A&M Texas a’r Adran o Gwyddorau Pridd a Chnydau, meddai, a ddyfynnwyd gan Eurekalert.
Nododd Isabel Vales, Ph.D., bridiwr tatws AgriLife Research yn Adran A&M Texas y Gwyddorau Garddwriaethol, fod tatws â lefelau startsh isel i ganolig yn cael eu defnyddio'n aml ar gyfer stoc ffres neu fwrdd. Mae ystyriaethau pwysig ychwanegol ar gyfer y farchnad ffres yn cynnwys ymddangosiad cloron, sy'n cynnwys gwead croen, lliw croen, lliw cnawd, a siâp cloron. Mae amrywiaethau tatws arbenigol gyda gwahanol siapiau, fel bysedd bysedd, meintiau llai, a lliwiau croen a chnawd coch, porffor, neu felyn, wedi ennill poblogrwydd yn ddiweddar oherwydd eu rhwyddineb coginio a gwerth maethol cynyddol.
“Mae siâp cloron tatws yn llai pwysig at ddibenion diwydiannol nag y mae ar gyfer ei fwyta gan bobl. Gellir ailgyfeirio cloron tatws ag anffurfiadau allanol a achosir gan straen gwres neu sychder neu ffactorau eraill at lawer o ddefnyddiau, gan gynnwys bwyd i gŵn a gwartheg. Yn ogystal, gall startsh tatws gynhyrchu ethanol ar gyfer tanwydd neu mewn diodydd fel fodca; yn lle plastigion bioddiraddadwy; gludyddion, rhwymwyr, cyfryngau gwead, a llenwyr ar gyfer y diwydiannau fferyllol, tecstilau, pren a phapur, a sectorau eraill. Ar gyfer cymwysiadau diwydiannol, mae maint a math y startsh mewn tatws yn ystyriaethau pwysig,” soniodd Vales.
Mae startsh sy'n uwch mewn Amylopectin yn Ddymunol ar gyfer Bwyd wedi'i Brosesu
Dywedodd Stephany Toinga, Ph.D., cydymaith ôl-ddoethurol A&M AgriLife Research yn Texas â Vales, fod startsh uwch mewn amylopectin yn ddymunol ar gyfer bwyd wedi'i brosesu a chymwysiadau diwydiannol eraill oherwydd eu priodweddau swyddogaethol unigryw. Mae startsh o'r fath, er enghraifft, yn cael ei ffafrio i'w ddefnyddio fel sefydlogwr a thewychydd mewn cynhyrchion bwyd, yn ogystal ag emwlsydd mewn dresin salad. Defnyddir startsh amylopectin mewn bwydydd wedi'u rhewi oherwydd ei sefydlogrwydd rhewi-dadmer. At hynny, mae tatws sy'n uchel mewn startsh amylopectin yn cynhyrchu mwy o ethanol na'r rhai sy'n uchel mewn startsh eraill.
Yn ôl yr arbenigwyr a grybwyllwyd uchod, gallai datblygu cyltifarau tatws gyda startsh wedi'i addasu agor posibiliadau newydd. Mae gan datws sydd â chymhareb uchel o amylopectin i amylose, fel y straen Yukon Gold a olygir gan enyn, gymwysiadau diwydiannol yn ogystal â defnyddiau traddodiadol. Ar y llaw arall, byddai tatws â lefelau amylose uchel a lefelau isel o amylopectin yn cael eu ffafrio i bobl eu bwyta.
Mae amylose yn gweithredu fel ffibr ac nid yw'n rhyddhau glwcos mor hawdd ag amylopectin, gan arwain at fynegai glycemig is a gwneud tatws yn fwy derbyniol i ddiabetig.
Gallai startsh cloronen T2-7 ddod o hyd i gymwysiadau diwydiannol yn y sectorau papur a thecstilau fel gludyddion / rhwymwyr, bioplastigion, ac ethanol. Dylai startsh cloronen o'r straen arbrofol hwn, oherwydd ei sefydlogrwydd rhewi-dadmer heb yr angen am addasiadau cemegol, fod yn ddefnyddiol hefyd wrth gynhyrchu bwydydd wedi'u rhewi. Dylai tatws ag amylopectin fel y ffurf unigryw o startsh hefyd gynhyrchu mwy o ethanol at ddefnydd diwydiannol neu i greu diodydd alcoholig.
Fel y cam nesaf ar gyfer yr astudiaethau hyn, mae'r straen T2-7 wedi'i hunan-beillio a'i groesi â rhoddwr straen Yukon Gold a chlonau tatws eraill i ddileu'r elfennau trawsgenig.