人々が遺伝子について何かを知る前の何世紀もの間でしたが、 突然変異と遺伝、 メソアメリカ（トマトが最初に栽培された可能性が高い）の農家は、この特定の植物から種子を植えると、より大きなトマトが得られる可能性があることを知っていました。そしてそれはまさに彼らがしたことです。
16年初頭までに
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世紀、 スペイン人は、現在ビーフステーキトマトとして知られているものをヨーロッパに持ち込みました。 そしてそこから、 植物はすぐに世界中に広がりました。先月までなかった、 けれど、 科学者のチームが ネイチャージェネティクス 、 そもそもオリジナルのビーフステーキがいかに大きくなったのかを学びました。
「私たちは、植物で生成される幹細胞の数を決定するための一連の遺伝子と制御メカニズムを発見しました。 「ザカリー・リップマン博士は言います、 コールドスプリングハーバーラボラトリーの准教授と研究の対応する著者。 「[今]私たちは制御システムの基本的な部分を理解しています。」
簡単に言えば、 トマトと他のすべての顕花植物は、幹細胞の生産を調節する遺伝子のセットを持っています。これらの遺伝子の1つは、幹細胞の産生を促進します。 一方、他の、 CLAVATAとして知られている、 それを抑制します。二人は一般的に幸せなバランスを取ります、 その結果、「ちょうどいい」量の幹細胞ができあがります。少なすぎると、 植物は十分に成長しません。多すぎると、 それは混沌とした混乱に成長するでしょう。
リップマンによると、 幹細胞を調節するこの遺伝的メカニズムは、電灯のスイッチではなく文字盤のように機能します。 CLAVATA遺伝子を少し抑制すると、より多くの幹細胞が得られます。もう少し抑制して、 そして、あなたはさらに多くの幹細胞を手に入れます。ビーフステーキトマトの場合、 メソアメリカ人の目を引いた遺伝子変異は、この幹細胞のダイヤルをランダムに回して、植物がより大きなトマトを育てましたが、それ以外の場合は悪影響を受けませんでした。
私たちは巨大なカボチャの黄金時代にいることに注意してください。世界記録は毎年破られていますが、1998年以来1つです。 その間にそれは1から急上昇しました 昨年の驚異的な2まで061ポンド スイスからの323ポンドの標本。
すべての顕花植物はこれと同じ幹細胞調節メカニズムを使用しているため、 これらの発見により、リップマンと彼の同僚は、この遺伝子幹細胞のダイヤルを他の植物で調整できるかどうか疑問に思っています。のように、 ビーフステーキトマトがなぜこれほど巨大なのかを知ることは、ブリーダーや科学者が他の重要な食用作物の収穫量を増やすのに役立ちますか？
とうもろこしのようなものの場合、 答えは多分そうです-他の要因が物事を複雑にしますが。
CLAVATAは、トウモロコシ植物の「耳の分裂組織」の幹細胞を調節します。 」は、最終的にトウモロコシの穂に成長する組織です。 CLAVATAの影響を抑制すると、実際にこの耳の分裂組織の幹細胞の数が増加し、トウモロコシの耳が大きくなる可能性があります。 デビッド・ホールディング博士は言います、 ネブラスカ大学リンカーン校の准教授で、リップマンの研究に精通しています。しかし、トウモロコシの莫大な収穫量の主な推進力は、 彼は言います、 タイトです、 耳の上の行とカーネルの効率的な配置、 耳の全体的なサイズではありません。
分裂組織の幹細胞の増加、 推測を保持し、 おそらく「異常な耳の形をもたらす形態学的差異を導入し、 これにより、耳がカーネルを非常にしっかりと詰め込む能力が低下します。」
同時に、 コールドスプリングハーバーラボラトリーのリップマンの同僚の1人、 デイブジャクソン博士、 トウモロコシの幹細胞調節遺伝子の変化を示す研究も発表しています できる 私たちに両方の長所を与えてください：定期的に大きな耳、 まっすぐな列。 （ジャクソンとリップマンはどちらも、分裂組織の幹細胞を増やすことに関して微調整の重要性を強調しています。重い手は確かに植物にとって悪いですが、 権利、 軽いタッチは果実のサイズと収量を高めるようです。）
「これらの経路に関する知識は、すべての作物に非常に関連しています。 」とジャクソンは言います。 植物幹細胞の調節に関するこの展開された理解は、将来の食糧生産を実際に後押しするのに役立つ可能性があると誰が考えています。
ザカリー・リップマン博士と彼の巨大なカボチャ、 2007年
大きな野菜の議論は完全ではありません、 けれど、 本当に大きな野菜について話すことなく。そして興味深いことに、 アトランティックジャイアントが成長するスポーツがなかったら、 人類は、リップマンと彼の同僚が今説明したCLAVATAメカニズムについてまだ暗闇の中にいる可能性があります。
「13歳のときに巨大なカボチャを育て始めていなかったら、今ここに座ってこの調査をしていませんでした。 」とリップマンは言います。 ボーイスカウトのリーダーから紹介された人。
私たちは巨大なカボチャの黄金時代にいることに注意してください。世界記録は毎年破られていますが、1998年以来1つです。 その間にそれは1から急上昇しました 昨年の驚異的な2まで061ポンド スイスからの323ポンドの標本。
リップマンが知る限り、 巨大なカボチャが、ビーフステーキトマトを与えたのと同じCLAVATA突然変異に、その大きなサイズのいくつかを負っているのかどうかを調査した人は誰もいません。しかし、アトランティックジャイアントもCLAVATA遺伝子を使用して幹細胞の産生を調節しているため、 それを操作すると、カボチャがさらに大きくなる可能性があるようです。
CLAVATAダイヤルを回す1つの方法は、中国の科学者が今年初めに物議を醸したのと同じ最先端の遺伝子編集技術を使用して、生存不能なヒト胚を改変することです。これは現時点では純粋に架空のものです。リップマン、 その将来の研究は、トマトの幹細胞調節の他の側面を引き続き調査します。 さらに大きなカボチャを遺伝子操作するための研究資金を探すという考えに笑いました。しかし、もし彼がお金を手に入れることができれば、 それは楽しいだろう、 彼は言います。
「それは興味深い実験だと思います。 原理の証明として、 」とリップマンは言います。 遺伝子組み換えに関する国民の不誠実さを認めながら。 「[しかし]それはおそらく人々を間違った方法でこすります、 そして私はそれを理解するでしょう。」
連絡を受けたいくつかの巨大な野菜生産者 モダンファーマー 遺伝子操作された巨人のアイデアにオープンでした。
「それはかなりクールだと思います、 」とアンディウルフは言います、 カボチャ大王連邦大統領、 これは、巨大なカボチャやその他の野菜の世界記録を制裁します。 「ほとんどの人は何かを実験しています…他のみんなに優位に立つことを試みています。」
そのエッジが遺伝子工学によってもたらされるとしたら、 オオカミはそれについて個人的な口論をしませんでした。アトランティックジャイアントのオープンソース文化では、 彼は付け加えます、 栽培者は定期的に種子を交換し、 ヒントと情報。 CLAVATAで調整された巨大なカボチャが現場に飛び出し、世界記録を打ち破ったとしたら、 翌年、 世界中の生産者はその種子を使用するでしょう。したがって、巨大なカボチャの進歩の着実な行進が続くでしょう。
さあ、トマトに戻りましょう。昨秋、 リップマンとして etal。 彼らの論文を準備していた、 エリーの男、 ミネソタ、 ダンマッコイという名前は、8.41ポンドのトマトを栽培することで28歳の世界記録を破りました。品種、 ビッグザックと呼ばれる、 2つの異なる家宝のビーフステーキトマトを交配することによって開発されました。
マッコイには、今シーズンすでに11本のビッグザック植物が育っています。彼は、昨年開拓した新しい剪定技術が、トマトの世界の困難な10ポンドの障壁を打ち破る鍵になるかもしれないと考えています。しかし、科学者がビッグザックトマト植物で幹細胞ダイヤルをちょうどそのように回した場合、 MacCoyは「確かに」それを試すゲームになるでしょう。
「私はとてもシンプルな裏庭の庭師です。 」と彼は言います。 「私はそれの科学的な部分にはあまり入りません…最大の果物を手に入れるものは何でも私のために働きます。」
そのアプローチは、メソアメリカで今では忘れられている農民のために機能しました。 あまりにも–全世界が多大な感謝の負債を負っている人。
