ไบโอเทค สวทช. – ม. เกษตรฯ พัฒนาแพลตฟอร์มการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ทนต่อสภาวะเครียด
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ร่วมกับ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ดำเนินโครงการวิจัย “Investigating the potential adaptive responses of the Thai rice resource to biotic and abiotic stresses under future climate change conditions” เพื่อศึกษาการปรับตัวของข้าวต่อสภาวะเครียดทั้งทางกายภาพและชีวภาพที่เกิดจากสาเหตุของสภาวะโลกร้อน เพื่อพัฒนาแพลตฟอร์มการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ทนต่อสภาวะเครียดต่าง ๆ โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุล เพื่อรองรับผลกระทบการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศต่อการผลิตข้าวของประเทศในอนาคต
ดร.ธีรยุทธ ตู้จินดา รักษาการรองผู้อำนวยการ ไบโอเทค และหัวหน้าโครงการฯ ให้ข้อมูลว่า โครงการวิจัยนี้จะเป็นการใช้ประโยชน์จากเชื้อพันธุกรรมข้าวไทยจำนวน 270 พันธุ์ ซึ่งเป็นข้อมูลที่ได้มาจากการรวบรวมพันธุกรรมข้าวของไบโอเทค และกรมการข้าว มาใช้ในการศึกษากลไกการปรับตัวของข้าวต่อระบบนิเวศวิทยา (Ecology-flexible rice) เพื่อค้นหายีนที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของลักษณะทางกายวิภาคของรากและปากใบเมื่อตอบสนองต่อความเครียดที่ไม่เหมาะสม โดยเฉพาะ การขาดน้ำ ความชื้นในดิน และอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสม โดยการพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลเพื่อใช้ในการคัดเลือกและพัฒนาสายพันธุ์ข้าวต้นแบบ Eco-Flexi ที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงและระบบนิเวศที่แตกต่างกันได้ รวมถึงการศึกษาลักษณะหน้าที่และปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนต้านทานโรคไหม้ซึ่งเกิดจากรา Magnaporthe oryzae และโรคขอบใบแห้งซึ่งเกิดจากเชื้อรา Xanthomonas oryzae pv. oryzae ในข้าวพันธุ์พื้นเมืองและข้าวจากการปรับปรุงพันธุ์ เพื่อค้นหาตำแหน่งยีนต้านทานโรคแบบกว้างและมีความยั่งยืนโดยใช้เทคโนโลยี Genome-wide association study (GWAS) นอกจากนั้นจะมีการพัฒนาระบบ CRISPR-Cas9 โดยจะศึกษาการทำงานของยีนและพัฒนาระบบการปรับแต่งยีน (gene editing) ด้วยเทคนิค Cas9 ในยีนเป้าหมายที่สนใจอีกด้วย
ดร.ธีรยุทธ ให้ข้อมูลต่อว่า นอกจากนี้โครงการวิจัยฯ ยังการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างเชื้อราทำลายแมลงกลุ่มเมตาไรเซียม (Metarhizium) ที่ใช้เป็นสารชีวภัณฑ์ในการควบคุมเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล กับความหลากหลายทางพันธุกรรมของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล โดยจะเก็บตัวอย่างเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลจากทั่วประเทศที่มีการปลูกข้าว และศึกษาพันธุศาสตร์ประชากร (population genetic) และเก็บตัวอย่างเชื้อราเมตาไรเซียมจากเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล และแมลงกลุ่มอื่นๆ ทั้งในดินและใบพืช เพื่อนำมาศึกษาอนุกรมวิธานโมเลกุล (molecular taxonomy) รวมถึงศึกษาความรุนแรงในการก่อโรคของราเมตาไรเซียมบนเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล และคัดเลือกราเมตาไรเซียมสายพันธุ์ที่ก่อโรครุนแรงกับแมลงมาวิเคราะห์ลำดับเบส เพื่อหายีนที่สำคัญ (key genomic regions) ที่ก่อความรุนแรงบนเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลต่อไป
โครงการวิจัยนี้ได้รับทุนส่งเสริมกลุ่มวิจัย (เมธีวิจัยอาวุโส) สาขาเกษตรศาสตร์ ประจำปีงบประมาณ 2563 จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ เป็นจำนวนเงิน 7,500,000 บาท โดยมีระยะเวลาในการดำเนินงาน 3 ปี (ปี 2564 – 2566) โดยคณะนักวิจัยไบโอเทค ประกอบด้วย ดร.ธีรยุทธ ตู้จินดา Dr.Clive Terence Darwell ดร.สามารถ วันชะนะ ดร.วัชรีวรรณ แจ่มบุญศรี ดร.โจนาลิซา แอล เซี่ยงหลิว จากทีมวิจัยนวัตกรรมด้านเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการเกษตรแบบแม่นยำ ดร.นพพล คบหมู่ จากทีมวิจัยปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ทางการเกษตร ดร.ศิริภา กออินทร์ศักดิ์ จากทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร และนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ประกอบด้วย ผศ.ดร.ศิวเรศ อารีกิจ จากภาควิชาพืชไร่นา รศ.ดร.ชัชวาล จันทราสุริยารัตน์ และ ดร.อภิญญา ลงยา จากภาควิชาพันธุศาสตร์
ที่มา: ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ
