โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศพบว่า จำนวนสำเนาที่ถูกต้องของกลุ่มยีนเฉพาะ สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของรากให้ยาวขึ้น ทำให้ต้นข้าวสาลีสามารถดึงน้ำจากแหล่งน้ำที่ลึกกว่า ส่งผลให้พืชผลิตมวลชีวภาพมากขึ้นและมีผลผลิตสูงขึ้น

Gilad Gabay นักวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาพืชศาสตร์แห่ง UC Davis (มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส เป็นมหาวิทยาลัยรัฐ” ในสหรัฐอเมริกา และเป็นผู้เขียนคนแรกกล่าวว่า การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ได้ใช้เครื่องมือใหม่ในการปรับเปลี่ยนรูปแบบของรากข้าวสาลี เพื่อช่วยให้ข้าวสาลีทนต่อสภาพน้ำจำกัด และศาสตราจารย์ Jorge Dubcovsky หัวหน้าโครงการในห้องปฏิบัติการที่ Gabay ทำงานอยู่ กล่าวว่า ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับยีนที่มีผลต่อโครงสร้างรากของข้าวสาลี การค้นพบยีนตระกูล OPRIII และจำนวนสำเนาที่แตกต่างกันของยีนเหล่านี้ จึงเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่ส่งผลต่อความยาวของราก

เพื่อให้ได้รากที่ยาวขึ้น นักวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีนด้วย CRISPR เพื่อกำจัดยีน OPRIII บางตัวที่ซ้ำกันในสายพันธุ์ข้าวสาลีที่มีรากสั้น เนื่องเพราะสำเนาที่เพิ่มขึ้นของยีนเหล่านี้จะทำให้รากสั้นลงและแตกแขนงมากขึ้น แต่การสอดใส่โครโมโซมข้าวไรย์ทำให้ยีนข้าวสาลี OPRIII ลดลงและทำให้รากยาวขึ้น การปรับแต่งการรวมยีนที่เหมาะสมทำให้นักวิจัยสามารถค้นหาพันธุ์ข้าวสาลีที่มีความแปรผันตามธรรมชาติและปรับปรุงพันธุ์เพื่อปล่อยให้เกษตรกรปลูกในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำน้อย

ครับ การกำจัดยีน OPRlll บางตัวที่ซ้ำกัน โดยใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีนด้วย CRISPR สอดใส่โครโมโซมข้าวไรย์ ส่งผลทำให้รากของข้าวสาลียาวขึ้น

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://caes.ucdavis.edu/news/scientists-unlock-key-drought-resistant-wheat-plants-longer-roots