โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

Rice Yellow Mottle Virus (RYMV) (เป็นโรคประจำถิ่นและส่วนใหญ่จำกัดเฉพาะในทวีปแอฟริกา) เป็นสาเหตุให้เกิดการสูญเสียสูงในแอฟริกา โดยเฉพาะในกลุ่มเกษตรกรรายย่อย ทีมวิจัยจาก Heinrich Heine University Düsseldorf (HHU) และสถาบันวิจัยแห่งชาติเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนของฝรั่งเศส (French National Research Institute for Sustainable Development – IRD) ได้พัฒนาสายพันธุ์ข้าวที่ต้านทานโรคได้โดยใช้การแก้ไขจีโนม

RYMV เป็นไวรัส RNA ที่แพร่กระจายโดยแมลงปีกแข็งและการสัมผัสจากใบสู่ใบโดยตรง ไม่มีวิธีการป้องกันไวรัสที่มีประสิทธิภาพ และการป้องกันที่แท้จริงมีเพียงอย่างเดียว คือ การพัฒนาพันธุ์ข้าวที่มียีนต้านทานต่อ RYMV ขณะนี้เท่าที่ทราบมียีนต้านทาน 3 ยีน และการกลายพันธุ์ของ 1 ใน 3 ยีน ยีนทั้ง 3 มีชื่อว่า RYMV1, 2 และ 3 ซึ่งก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการต้านทานได้ ความต้านทานของยีน rymv2 พบในพันธุ์ข้าวแอฟริกันที่ให้ผลผลิตต่ำ (Oryza glaberrima) หรือที่เรียกว่า CPR5.1 โดยจะเข้ารหัสโปรตีนที่สำคัญจากนิวเคลียสของเซลล์ ใน Arabidopsis (พืชต้นแบบ)

การสูญเสียสำเนาของยีน CPR5 เพียงตัวเดียวส่งผลให้เกิดการต้านทานในวงกว้าง ไม่เพียงแต่ต่อไวรัสเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแบคทีเรียและเชื้อราด้วยอย่างไรก็ตาม การสูญเสียนี้จะจำกัดการเติบโตอย่างรุนแรง พืชจะมีร่องรอยของโรคที่เกิดขึ้นเองและให้ผลผลิตต่ำ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทดสอบว่าการต้านทาน rymv2 สามารถถ่ายฝากไปยังข้าวพันธุ์อื่นโดยไม่มีผลกระทบด้านลบได้หรือไม่

เมื่อใช้วิธีการแก้ไขจีโนม CRISPR-Cas กลุ่มวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ของยีน RYMV2 สามารถถ่ายฝากให้กับพันธุ์ข้าวเอเชียได้ ซึ่งทำให้ต้านทานต่อไวรัสในลักษณะเดียวกันกับรูปแบบที่เกิดในแอฟริกา ทีมงานพบว่าการหยุดทำงานของยีนที่ใกล้ชิดกับยีน CPR5.2 หรือ ยีน RYMV2 และ CPR5.2 ภายใต้สภาวะโรงเรือน ไม่ทำให้เกิดการสูญเสียหน้าที่

เป็นที่น่าสังเกตว่าการสูญเสีย CPR5.2 ไม่ได้นำไปสู่การต้านทาน RYMV แต่ทุกสิ่งบ่งชี้ว่า การแก้ไขยีน RYMV2 เป็นแนวทางที่ดีในการต่อสู้กับโรคข้าวในแอฟริกา

ครับ คงยังต้องมีการศึกษาต่อ แต่จากความรู้ทั้งหมดที่มีชี้ว่ามีความเป็นไปได้

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.hhu.de/en/news-article/new-rice-lines-for-africa-offer-virus-protection