โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

         วิธีการทางวิศวกรรมชีวภาพแบบใหม่ เพื่อส่งเสริมการสังเคราะห์แสงในต้นข้าว สามารถเพิ่มผลผลิตข้าวได้มากถึงร้อยละ 27 ตามผลการศึกษาที่ได้ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 10 มกราคม 2562 ในวารสารโมเลกุลของพืช (the Journal Molecular Plant)

       วิธีการนี้เรียกว่า GOC bypass ซึ่งจะเสริมสร้างเซลล์พืชด้วย CO2 ซึ่งไม่เช่นนั้นอาจจะหายไปด้วยกระบวนการเผาผลาญที่เรียกว่า photorespiration (เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดขึ้นได้ระหว่าง การตรึงคาร์บอนในพืช ใช้ออกซิเจนและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ เกิดขึ้นในขณะที่มีแสงจึงเรียกว่าการหายใจแสง)

         พืชที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมดังกล่าว จะมีสีเขียวและมีขนาดใหญ่ขึ้นและแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงและผลผลิตที่เพิ่มขึ้นภายใต้สภาพแปลงปลูก

Xin-Xiang Peng จากมหาวิทยาลัยการเกษตรภาคใต้ของจีน (South China Agricultural University) ในกวางโจว (Guangzhou) ประเทศจีน กล่าวว่า “ปัญหาการขาดแคลนอาหารที่เกี่ยวข้องกับการเติบโตของประชากรโลกจะเป็นปัญหาร้ายแรงที่โลกของเราจะต้องเผชิญ”

          “ดังนั้นการศึกษาที่ทำอยู่นี้อาจมีผลกระทบสำคัญกับปัญหานี้โดยจะเพิ่มผลผลิตข้าวอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีแสงเต็มที่” เขา ระบุ

ในการศึกษาเรื่องนี้ นักวิจัยได้พัฒนากลยุทธ์เพื่อเบี่ยงเบน CO2 จากการหายใจแสงไปเป็นการสังเคราะห์แสงเมื่อเปรียบเทียบกับพืชที่ไม่ได้ดัดแปลงพันธุกรรมพืช GOC จะมีสีเขียวและใหญ่กว่าอย่างคงที่ โดยมีน้ำหนักแห้งของส่วนเหนือดินสูงกว่า คิดเป็นร้อยละ14 -35

        นอกจากนี้เมล็ดข้าวยังมีขนาดโตขึ้นร้อยละ100 และมีจำนวนต่อเซลล์ (เมล็ด)เพิ่มขึ้นร้อยละ 37 เมื่อปลูกในฤดูใบไม้ผลิผลผลิตเมล็ดจะเพิ่มขึ้นร้อยละ7 –27

         ครับ หลาย ๆ ประเทศพยายามคิดค้นหาวิธีเพิ่มผลผลิตพืช โดยการพัฒนาพันธุ์พืช ด้วยวิธีการสมัยใหม่ แต่ประเทศไทย ยังอยู่แบบเดิม ๆ แล้วจะแข่งขันกับต่างประเทศได้อย่างไรครับ?

         อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-01/cp-rpe010919.php