โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน The Plant Journal เผยให้เห็นถึงศักยภาพของการแก้ไขยีนในการพัฒนาต้นถั่วเหลืองที่มีความทนทานต่อเกลือ (ดินเค็ม) เพิ่มขึ้น ความก้าวหน้านี้ถือเป็นก้าวกระโดดที่สำคัญในการพัฒนาต้นถั่วเหลืองที่มีความยืดหยุ่น ซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย และปูทางไปสู่การปรับปรุงผลผลิตถั่วเหลืองในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบจากความเค็มของดิน

นักวิจัยได้จำแนกและทำให้ยีน GmCG-1 ไม่แสดงออก รวมทั้ง Paralogues (คู่ของยีนที่ได้มาจากยีนบรรพบุรุษเดียวกันและปัจจุบันอาศัยอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันภายในจีโนมเดียวกัน) คือ GmCG-2 และ GmCG-3 ด้วยเทคโนโลยี CRISPR-Cas9 ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่ทำให้ยีนหลายยีนไม่ทำงาน ทำให้ปริมาณ β-conglycinin ลดลงและเพิ่มอัตราส่วน 11S/7S ได้อย่างมีนัยสำคัญ รวมทั้ง ปริมาณโปรตีนทั้งหมด และปริมาณกรดอะมิโนที่ประกอบด้วยซัลเฟอร์ การศึกษายังพบว่า globulin กลายพันธุ์มีความทนทานต่อเกลือในระยะงอกและระยะต้นกล้า

การวิเคราะห์พบว่าถั่วเหลืองกลายพันธุ์มีเส้นทางที่ใกล้เคียงกับการสังเคราะห์ salicylic acid แต่มีข้อบกพร่องในการสังเคราะห์ cytokinin ซึ่งนำไปสู่การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ dehydrin ที่เกี่ยวพันกับโปรตีนที่ทนทานเกลือ รวมทั้งตัวส่งผ่านไอออนของเยื่อหุ้มเซลล์ การศึกษาสรุปว่าการหยุดการทำงานของหน่วยย่อย β-conglycinin α และ α′ มีศักยภาพในการปรับปรุงคุณภาพทางโภชนาการและความทนทานต่อเกลือของเมล็ดและต้นถั่วเหลือง

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.17062