Ystyried rheolau atyniad ar gyfer planhigion mewn prosiect ymchwil newydd

Dr Andrew Lloyd

Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Aberystwyth yn pwyso a mesur pam mae planhigion sydd â pherthynas bell yn cael trafferth atgenhedlu gyda'i gilydd, mewn ymgais i fridio cnydau mwy gwydn. 

Mewn prosiect ymchwil mawr tair blynedd o hyd, bydd academyddion yn ymchwilio i'r rhwystrau biolegol sy'n atal planhigion sy’n perthyn i’w gilydd rhag atgenhedlu a rhannu eu nodweddion gorau.  

Yn ystod atgenhedlu, mae angen i barau o gromosomau ddod o hyd i'w gilydd cyn cyfnewid darnau o DNA. Mae hyn yn creu cyfuniadau newydd o nodweddion yn y genhedlaeth nesaf, a dyna un rheswm pam mae brodyr a chwiorydd yn wahanol i'w gilydd. 

Fodd bynnag, mae mecanweithiau biolegol yn atal cromosomau rhywogaethau sydd â pherthynas fwy pell rhag rhyngweithio'n llwyddiannus, gan ei gwneud hi'n anodd i fridwyr symud nodweddion defnyddiol o blanhigion gwyllt i gnydau. Mae'r un mecanweithiau yn gwneud mulod yn anffrwythlon: ni all y cromosomau ceffyl ac asyn y maen nhw'n eu hetifeddu baru'n gywir. 

Bydd yr ymchwil yn manteisio ar dreftadaeth Prifysgol Aberystwyth mewn ymchwil bridio planhigion a'i chasgliad o hadau o bob cwr o'r byd. Mae gan Athrofa'r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig (IBERS) fanc o dros 43,000 o samplau hadau. Trwy ddeall beth sydd y tu ôl i adnabyddiaeth cromosomau, mae'r tîm yn gobeithio, un diwrnod, y gellir trosglwyddo nodweddion defnyddiol o un planhigyn i'r llall trwy ddulliau bridio confensiynol, hyd yn oed os ydynt yn perthyn o bell. 

Dywedodd Dr Andrew Lloyd o IBERS, sy'n arwain yr ymchwil:  

"Yr hyn sy'n denu un peth i'r llall yw un o ddirgelion mawr bywyd, boed hynny mewn planhigion, anifeiliaid neu hyd yn oed fodau dynol. Ni fydd yr ymchwil hwn yn datrys yr holl ddirgelion hynny ond rydym yn gobeithio y bydd yn helpu i wneud cnydau yn fwy gwydn i heriau yn y dyfodol. 

“Rwy'n llawn cyffro wrth feddwl am y potensial sydd gan y prosiect hwn i ddatgloi'r amrywiaeth anhygoel o nodweddion defnyddiol sydd ar hyn o bryd yn ein banciau hadau. Mae'r casgliadau hyn yn adnodd enfawr a gwerthfawr. Os gallwn eu defnyddio i ddeall y rheolau sy'n llywodraethu adnabyddiaeth cromosomau, rydym yn agor y drws i harneisio'r nodweddion hynny i helpu cnydau i wrthsefyll y pwysau sy’n deillio o newid yn yr hinsawdd. 

"Trwy weithio'n agos â chydweithwyr y Brifysgol yn yr Adran Gyfrifiadureg, gallwn ddefnyddio offer DA sy'n datblygu'n gyflym i ddeall a rhagfynegi canlyniadau mewn ffyrdd nad oeddent yn bosibl o'r blaen. Fy ngobaith yw y bydd hyn yn datgelu'r llwybrau mwyaf effeithlon ar gyfer trosglwyddo nodweddion gwerthfawr rhwng planhigion sydd â pherthynas bell, gan gyflymu datblygiad y cnydau gwydn y bydd eu hangen arnom yn y blynyddoedd i ddod." 

Mae'r prosiect wedi'i ariannu gan y Cyngor Ymchwil Biotechnoleg a'r Gwyddorau Biolegol (Ymchwil ac Arloesi yn y DU).  

Ychwanegodd Dr Lloyd: "Tan yn ddiweddar nid ydym wedi meddu ar yr offer sydd eu hangen i ateb y cwestiynau hyn. Bydd y prosiect hwn yn manteisio ar offer paentio cromosomau a dilyniannu DNA arloesol a ddatblygwyd yn ddiweddar gennym ni ac eraill i edrych ar y broblem mewn ffyrdd cwbl newydd." 

Meddai Dr Faisal Rezwan, Uwch Ddarlithydd Biowybodeg yn yr Adran Gyfrifiadureg ym Mhrifysgol Aberystwyth: "Dim ond nawr y mae gennym yr offer cyfrifiadurol ac arbrofol sydd eu hangen i ddatgodio'r rhyngweithio cymhleth rhwng sut mae cromosomau yn wahanol i'w gilydd a sut maen nhw'n rhyngweithio. 

"Trwy integreiddio arloesiadau mewn cyfrifiadura a gwyddorau biolegol, bydd y prosiect hwn yn mynd i'r afael â chwestiynau sylfaenol sydd wedi aros y tu hwnt i'n cyrraedd yn flaenorol."

AU13526

Rhannu