โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

ทีมวิจัยนานาชาติประสบความสำเร็จในการขยายพันธุ์ข้าวลูกผสมในเชิงพาณิชย์ด้วยการโคลนนิ่งด้วยเมล็ด (clone through seeds) ที่มีประสิทธิภาพสูงถึงร้อยละ 95 ทีมวิจัยกล่าวว่า จะสามารถลดต้นทุนของเมล็ดพันธุ์ข้าวลูกผสมและได้พันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตสูงและทนต่อโรคสำหรับเกษตรกรที่มีรายได้น้อยทั่วโลก

ข้าว ซึ่งเป็นพืชหลักของประชากรครึ่งหนึ่งของโลก มีค่าใช้จ่ายสูงในการปรับปรุงพันธุ์ให้เป็นพันธุ์ข้าวลูกผสมเพื่อเพิ่มผลผลิตให้ได้ร้อยละ 10 หนึ่งในวิธีแก้ปัญหานี้ คือ การขยายพันธุ์ลูกผสมด้ายการโคลน (clone) ที่ยังคงเหมือนเดิมจากรุ่นสู่รุ่นโดยไม่ต้องผสมพันธุ์เพิ่มเติม พืชป่าหลายชนิดสามารถผลิตเมล็ดที่เป็นโคลนของตัวเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า apomixis อย่างไรก็ตาม การถ่ายโอน apomixis ไปยังพืชสำคัญ ๆ ได้พิสูจน์แล้วว่าทำได้ยาก ในปี 2562 ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส (University of California Davis – UC Davis) นำโดยศาสตราจารย์ Venkatesan Sundaresan และผู้ช่วยศาสตราจารย์ Imtiyaz Khanday ได้บรรลุผลสำเร็จในการทำ apomixis ในต้นข้าว โดยได้เมล็ดข้าวประมาณร้อยละ 30 มาจากการโคลน Sundaresan, Khanday และเพื่อนร่วมงานในฝรั่งเศส เยอรมนี และกานาประสบความสำเร็จในการโคลนอย่างมีประสิทธิภาพ สูงถึงร้อยละ 95 โดยใช้พันธุ์ข้าวลูกผสมเชิงพาณิชย์ ทีมวิจัยยังแสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้สามารถคงอยู่ได้อย่างน้อยสามชั่วอายุ

กระบวนการขั้นตอนเดียว (single-step process) โดยการดัดแปลงยีนสามตัวที่เรียกว่า MiMe ซึ่งจะทำให้พืชเปลี่ยนกระบวนการจากไมโอซิส (meiosis) เป็นไมโทซีส (mitosis) การดัดแปลงยีนอีกแบบหนึ่ง เป็นการทำให้เกิด apomixis และส่งผลให้เมล็ดพืชเจริญเติบโตเป็นพืชที่มีพันธุกรรมเหมือนกับต้นพ่อแม่ Sundaresan กล่าวว่า “Apomixis ในพืชเป็นเป้าหมายของการวิจัยทั่วโลกมานานกว่า 30 ปี เนื่องจากสามารถทำให้ทุกคนสามารถเข้าถึงการผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสมได้” และยังตั้งข้อสังเกตอีกว่า ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นสามารถช่วยตอบสนองความต้องการทั่วโลกของประชากรที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มการใช้ที่ดิน น้ำ และปุ๋ย

ครับ เป็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าของการพัฒนาพันธุ์พืชด้วยกระบวนการ apomixis

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.ucdavis.edu/news/rice-breeding-breakthrough-feed-billions