Pengenalan
Nama kajian: Development of multinutrient-rich biofortified sweet corn hybrids through genomics-assisted selection of shrunken2, opaque2, lcyE and crtRB1 genes
Objektif: Membangunkan hibrid jagung manis yang diperkaya pelbagai nutrien dengan menggabungkan gen shrunken2 (kemanisan), opaque2 (lisina dan triptofan), lcyE dan crtRB1 (provitamin A) melalui pembiakbakaan berbantu penanda.
Negara kajian: Tidak dinyatakan dalam abstrak.
Jagung manis digemari kerana rasanya yang manis dan teksturnya yang lembut. Namun, dari sudut pemakanan, jagung manis tradisional mempunyai kandungan beberapa nutrien penting yang rendah. Abstrak kajian ini menyatakan bahawa jagung manis tradisional hanya mengandungi lisina 0.15–0.25%, triptofan 0.03–0.04% dan provitamin A sekitar 3–4 ppm.
Lisina dan triptofan ialah asid amino perlu yang tidak boleh dihasilkan oleh badan, manakala provitamin A ditukarkan kepada vitamin A dalam badan. Kajian oleh Baveja dan rakan-rakan (2021) dalam Journal of Applied Genetics ini bertujuan membangunkan hibrid jagung manis yang lebih berkhasiat dengan menggabungkan empat gen sasaran dalam induk empat hibrid.
Mengapa Kajian Ini Penting
Biofortifikasi ialah usaha meningkatkan kandungan nutrien dalam tanaman melalui pembiakbakaan. Pendekatan ini membolehkan pengguna mendapat nutrien tambahan daripada makanan biasa tanpa perlu membeli suplemen atau makanan diperkaya.
Kebanyakan usaha biofortifikasi jagung sebelum ini tertumpu kepada jagung bijirin. Kajian ini penting kerana ia melaporkan gabungan gen kemanisan, protein berkualiti dan provitamin A dalam jagung manis, iaitu jenis jagung yang dimakan segar oleh pengguna.
Kaedah Kajian
Gen shrunken2 (sh2), opaque2 (o2), lycopene epsilon cyclase (lcyE) dan β-carotene hydroxylase (crtRB1) digabungkan ke dalam induk empat hibrid, iaitu APQH1, APHQ4, APHQ5 dan APHQ7, melalui pembiakbakaan kacuk balik berbantu penanda (MABB). Penanda molekul berkaitan gen digunakan untuk genotip pada generasi BC1F1, BC2F1 dan BC2F2. Hibrid yang dibina semula kemudian dinilai untuk nutrien, kemanisan dan hasil di tiga persekitaran.
Dapatan Utama
1. Pemulihan genom induk asal yang tinggi
Progeni kacuk balik yang dipilih menunjukkan pemulihan genom induk berulang yang tinggi, iaitu 92.4% hingga 97.7%. Ini bermakna hibrid baharu mengekalkan sebahagian besar ciri asal induk, sambil membawa gen nutrien tambahan.
2. Lisina dan triptofan meningkat kira-kira dua kali ganda
Hibrid jagung manis yang dibina semula mempunyai lisina setinggi 0.390% dan triptofan 0.082%. Berbanding julat jagung manis tradisional yang dinyatakan dalam abstrak (lisina 0.15–0.25% dan triptofan 0.03–0.04%), peningkatan ini amat ketara.
Lisina dan triptofan merupakan asid amino yang biasanya terhad dalam protein jagung. Peningkatan kedua-duanya menjadikan protein jagung manis lebih seimbang.
3. Provitamin A mencecah 21.14 ppm
Kandungan provitamin A dalam hibrid baharu mencapai 21.14 ppm, berbanding kira-kira 3–4 ppm dalam jagung manis tradisional. Ini merupakan peningkatan beberapa kali ganda yang dicapai melalui gabungan gen lcyE dan crtRB1.
4. Kemanisan dan hasil kekal tinggi
Peningkatan nutrien tidak mengorbankan ciri utama jagung manis. Hibrid baharu mempunyai kemanisan biji yang tinggi, iaitu brix 18.96%, dan hasil tongkol yang tinggi, iaitu 12.22–15.33 t/ha di tiga persekitaran. Penyelidik menyatakan ini laporan pertama menggabungkan keempat-empat gen tersebut dalam jagung manis.
Konteks Pemakanan Am
Vitamin A penting untuk penglihatan, sistem imun dan pertumbuhan. Protein jagung pula secara semula jadi rendah lisina dan triptofan, jadi diet yang sangat bergantung kepada jagung memerlukan sumber protein lain. Biofortifikasi tidak menggantikan diet seimbang, tetapi boleh menambah nilai pemakanan makanan ruji.
Soalan Lazim
Adakah jagung manis biofortifikasi selamat dimakan? Varieti ini dibangunkan melalui pembiakbakaan berbantu penanda, iaitu kaedah memilih tumbuhan berdasarkan penanda DNA semasa kacukan biasa. Ia bukan tanaman ubah suai genetik yang dimasukkan gen asing.
Adakah varieti ini sudah dijual di Malaysia? Abstrak tidak menyebut pengkomersialan atau penanaman di Malaysia, jadi ketersediaannya di pasaran tempatan tidak diketahui.
Nota Untuk Pembaca
Pembaca juga perlu ingat bahawa ringkasan ini berdasarkan abstrak kajian. Butiran penuh seperti saiz sampel, kaedah statistik dan jadual data lengkap mungkin hanya terdapat dalam teks penuh. Angka yang dipetik di sini perlu dibaca dalam konteks kajian asal dan tidak boleh terus digunakan sebagai nilai rasmi jadual komposisi makanan.
Implikasi Kepada Pengguna dan Industri di Malaysia
Malaysia mempunyai pasaran jagung manis yang besar, dari gerai tepi jalan hingga industri jagung cawan. Varieti jagung manis yang lebih berkhasiat berpotensi memberi nilai tambah kepada pengusaha dan manfaat kepada pengguna.
Pendekatan pembiakbakaan berbantu penanda seperti ini juga boleh dijadikan rujukan oleh institusi penyelidikan tempatan untuk membangunkan varieti jagung manis yang sesuai dengan iklim tropika Malaysia. Namun, sebarang varieti baharu perlu diuji prestasinya di ladang tempatan terlebih dahulu.
Batasan Kajian
Abstrak tidak menyatakan negara atau lokasi tiga persekitaran ujian. Nilai nutrien yang dilaporkan ialah nilai tertinggi atau purata hibrid baharu, dan abstrak tidak memberi pecahan bagi setiap hibrid. Kesan memasak terhadap provitamin A dan asid amino juga tidak dinilai.
Langkah Praktikal
Pengguna boleh memilih jagung manis berwarna kuning lebih pekat yang biasanya menandakan kandungan karotenoid lebih tinggi, walaupun ini bukan ukuran tepat. Pengusaha benih dan agensi pertanian boleh memantau perkembangan varieti biofortifikasi dan menilai kesesuaiannya untuk ditanam di Malaysia.
Ringkasan Angka Penting
- Jagung manis tradisional: lisina 0.15–0.25%, triptofan 0.03–0.04%, provitamin A 3–4 ppm.
- Hibrid baharu: lisina 0.390%, triptofan 0.082%, provitamin A 21.14 ppm.
- Kemanisan: brix 18.96%.
- Hasil tongkol: 12.22–15.33 t/ha di tiga persekitaran.
- Pemulihan genom induk: 92.4–97.7%.
Kesimpulan
Gabungan gen sh2, o2, lcyE dan crtRB1 menghasilkan hibrid jagung manis dengan lisina, triptofan dan provitamin A yang jauh lebih tinggi, tanpa menjejaskan kemanisan dan hasil.
Sumber Rujukan
Baveja, A. et al. (2021). Development of multinutrient-rich biofortified sweet corn hybrids through genomics-assisted selection of shrunken2, opaque2, lcyE and crtRB1 genes. Journal of Applied Genetics, 62(3): 419–429. DOI: 10.1007/S13353-021-00633-4
Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/development-of-multinutrient-rich-biofortified-sweet-corn-30frumr7t8
Kata Kunci
jagung manis, biofortifikasi, lisina, triptofan, provitamin A, pembiakbakaan berbantu penanda
