ไบโอเทค-มก.พัฒนาแพลตฟอร์มปรับปรุง 'พันธุ์ข้าว' ให้ทนต่อภาวะเครียด

ใต้โครงการวิจัย “Investigating the potential adaptive responses of the Thai rice resource to biotic and abiotic stresses under future climate change conditions” 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. oryzaeในข้าวพันธุ์พื้นเมืองและข้าวจากการปรับปรุงพันธุ์ 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

ทั้งนี้ทุนส่งเสริมกลุ่มวิจัย (เมธีวิจัยอาวุโส) เป็นทุนที่สำนักงานการวิจัยแห่งชาติสนับสนุนนักวิจัยอาวุโสที่มีความสามารถ มีผลงานเป็นที่ประจักษ์ และเป็นที่ยอมรับในระดับชาติและระดับนานาชาติ ให้สร้างกลุ่มวิจัยให้มีความเข้มแข็ง โดยเน้นการพัฒนางานวิจัยที่ตอบโจทย์ความต้องการในการพัฒนาประเทศและสามารถแข่งขันในระดับนานาชาติ รวมถึงการพัฒนานักวิจัยรุ่นใหม่เพื่อสร้างศักยภาพเชิงปัญญาระยะยาวของชาติ ซึ่งผู้ที่ได้รับทุนส่งเสริมการวิจัยต้องได้รับการพิจารณาจากคณะกรรมการผู้ทรงคุณวุฒิเป็นผู้สรรหาจากการสำรวจรายชื่อนักวิจัยชั้นนำ รวมทั้งการเสนอชื่อจากผู้ทรงคุณวุฒิ