Tymheredd uchel yn effeithio ar ffrwythlondeb planhigion gwrywaidd

Cnewyllyn cell mewn cyfnod rhannu ar dymheredd uchel

Mae gwyddonwyr yn IBERS Prifysgol Aberystwyth wedi canfod protein sy'n hanfodol ar gyfer ffrwythlondeb gwrywaidd mewn planhigion sy'n tyfu mewn tymheredd uchel.

Mae gan hyn oblygiadau sylweddol o bosib yn y ras i ddarparu digon o fwyd ar gyfer poblogaeth sy'n tyfu o ystyried newid yn yr hinsawdd.

Mae'r papur ymchwil wedi ei gyhoeddi yn y cyfnodolyn PNAS (Trafodion Academi Genedlaethol y Gwyddorau o'r Unol Daleithiau America), ac yn cael ei ariannu gan Gyngor Ymchwil y Gwyddorau Biotechnoleg a Biolegol (BBSRC) a rhaglen FP7 yr Undeb Ewropeaidd.

Gall tymheredd organau atgenhedlu mewn dynion gael effaith andwyol ar ffrwythlondeb ac yn yr astudiaeth hon, mae’n ymddangos fod yr un peth yn wir am blanhigion.

Gall newid cymharol fychan mewn tymheredd effeithio’n sylweddol ar allu llawer o gnydau i gynhyrchu hadau.

Dywedodd yr Athro John Doonan, Cyfarwyddwr y Ganolfan Ffenomeg Planhigion Genedlaethol yn IBERS; “Gallai'r protein hefyd chwarae rôl hanfodol mewn bridio planhigion. Mae bridio planhigion yn dibynnu ar gymysgu deunydd genetig gan y ddau riant. Mae'r cymysgu yn cael ei adnabod fel ailgyfuniad, sy'n arwain at i’r epil gymryd nodweddion gan y ddau riant i ffurfio amrywiaeth newydd.

Byddai bridwyr planhigion yn hoffi gallu trin y lefel o ailgyfuno i hwyluso bridio nodweddion i mewn i gnydau, yn enwedig gwenith a grawnfwydydd eraill.”

Mae bara gwenith yn rhywogaeth o ganlyniad i groesi tri planhigyn teuluol, ac felly mae'n cynnwys tri genom (y cyflenwad llawn o ddeunydd genetig o fewn organeb) sy'n debyg iawn, ac sy’n gallu o bosibl ailgyfuno â'i gilydd.

Mae deall y mecanweithiau sy'n atal y tri genom rhag cymysgu â'i gilydd tra'n caniatáu ailgyfuno o fewn genomau rhieni yn bwysig iawn ar gyfer bridio mathau newydd o wenith. Byddai bridwyr yn hoffi gallu croesi gwenith bara gyda'i berthnasau gwyllt i gyflwyno nodweddion newydd.

Mae cellwyriadau yn digwydd pan fydd genyn DNA yn cael ei ddifrodi neu ei newid yn y fath fodd fel ei fod yn newid y neges genetig yn y genyn, a sawl degawd yn ôl, cafodd cellwyriad ei adnabod mewn bara gwenith o’r enw PH1 gan y genetegwyr yn Sefydliad Bridio Planhigion yng Nghaergrawnt, a oedd yn caniatáu ailgyfuno rhwng genomau rhywogaethau gwenith gwyllt a dof.

Yn gyffredinol, mae hyn yn beth gwael gan ei fod hefyd yn caniatáu i'r tri genom rhiant o’r gwenith bara i ailgyfuno ar yr un pryd , ac yn arwain at lai o ffrwythlondeb a llai o gynnyrch. Mewn egwyddor, fe all bridwyr fanteisio ar hyn yn ystod rhaglenni bridio ond ar draul amser ac ymdrech i ddod â PH1 i mewn i'r llinellau bridio ac yna ei waredu eto.

Mae'r tîm o Aberystwyth wedi canfod genyn sydd yn perthyn yn agos i PH1 yn y planhigyn model Arabidopsis - cyfeirir ato weithiau fel llygoden fawr y labordy gwyddoniaeth planhigion - ac mae wedi dangos bod y genyn yn rheoli paru cromosomau ac ailgyfuno.

Gan fod Arabidopsis yn ymateb yn dda i arbrofi, mae hyn yn cynnig cyfle i ddeall priodweddau’r proteinau hyn a datblygu ffyrdd newydd o addasu eu gweithgaredd yn ystod rhaglenni bridio gwenith.

Mae gan hyn y potensial i gyflymu'r raddfa y gellir trosglwyddo nodweddion gwerthfawr o rywogaethau gwyllt i wenith bara domestig a gallai hyn o bosibl gael effaith sylweddol o ystyried bygythiad newid yn yr hinsawdd a'r heriau hynod anodd o ddiogelwch bwyd.

Rhannu