การแก้ไขยีนเพื่อผลิตมันสำปะหลังต้านทานโรคใบไหม้จากแบคทีเรีย

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

ภูมิภาคที่ปลูกมันสำปะหลังได้รับผลกระทบร้ายแรงจากโรคใบไหม้ที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย (cassava bacterial blight – CBB) ซึ่งเป็นโรคแบคทีเรียที่ทำลายล้าง ส่งผลให้ผลผลิตมันสำปะหลังสูญเสียอย่างรุนแรง การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Molecular Plant Pathology ได้วางพื้นฐานการวิจัยสำหรับการปรับปรุงพันธุ์มันสำปะหลังที่ต้านทานต่อโรคใบไหม้ที่เกิดจากแบคทีเรีย

มันสำปะหลังเป็นพืชอาหารหลักที่มีความสำคัญสำหรับผู้คนหลายล้านคน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน เป็นที่รู้จักว่าเป็นแหล่งสำคัญของคาร์โบไฮเดรต และมีความทนทานต่อความแห้งแล้งและสภาพแวดล้อมที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ อย่างไรก็ตาม การผลิตมันสำปะหลังได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากปัจจัยกดดันต่าง ๆ เช่น ไรเขียว แมลงหวี่ขาว โรคหัวเน่าสีน้ำตาล (cassava brown streak disease – CBSD) และ โรค CBB

การศึกษานี้ได้ใช้เทคโนโลยี CRISPR-Cas9 เพื่อสร้างการกลายพันธุ์ ส่งผลให้การแสดงออกของโปรตีนขนส่งสารน้ำตาล (sugar transporter) MeSWEET10a ลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการเข้าทำลายของเชื้อ Xanthomonas axonopodas pv manihotis (Xam) 11 ซึ่งเป็นเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค CBB มันสำปะหลังที่ผ่านการแก้ไขนี้ แสดงอาการของโรคลดลง แผลของโรคเล็กลง และการเจริญเติบโตของแบคทีเรียลดลง ในขณะที่ยังคงรักษาการเจริญเติบโต การพัฒนา และลักษณะผลผลิตได้ตามปกติภายใต้สภาวะเรือนกระจก

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.70010