โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

ศัตรูพืชและโรคพืชก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่อประสิทธิภาพการผลิตฝ้ายและคุณภาพเส้นใย การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร New Phytologist ได้ศึกษาบทบาทของยีน Gossypium Pigment Gland Size (GoPGS) ที่ควบคุมการพัฒนาต่อมเม็ดสีของฝ้าย การค้นพบนี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาพันธุ์ฝ้ายที่ผ่านการแก้ไขยีนและเพิ่มความทนทานต่อความเครียดทางชีวภาพ (Biotic Stress)ของฝ้ายที่สำคัญ

ต่อมเม็ดสีสังเคราะห์และกักเก็บเทอร์พีนอยด์ (terpenoids) หลายชนิด ที่ต้านทานแมลงและเชื้อโรคตามธรรมชาติ เช่น หนอนเจาะสมอฝ้าย (Helicoverpa armigera) และเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคเหี่ยวของพืช (Verticillium dahlia) ยีนหลายชนิดได้รับการจำแนกว่าเป็นตัวควบคุมการพัฒนาต่อมเม็ดสีในฝ้าย อย่างไรก็ตาม ยังมีการศึกษาจำนวนจำกัดที่เข้าใจเครือข่ายการควบคุมการพัฒนาต่อมเม็ดสี

การศึกษาพบว่าการหยุดการทำงานของยีน (gene silencing) GoPGS ช่วยลดจำนวนต่อมเม็ดสีในใบและลำต้นของฝ้าย แต่ขนาดของต่อมเม็ดสีเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นักวิจัยยังได้ยับยังการแสดงออกของยีน (gene knockout) GoPGS ด้วยเทคโนโลยี CRISPR-Cas9 ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกับการหยุดการทำงานของยีน GoPGS

ผลการศึกษายังแสดงให้เห็นดัชนีการเกิดโรค (disease index) ในระดับต่ำของพืชที่หยุดการทำงานของยีน GoPGS ต่อการติดเชื้อ V. dahliae และทำให้การเจริญเติบโตของหนอนเจาะสมอหยุดชะงัก

ครับ มีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาพันธุ์ฝ้ายให้ต้านทานต่อหนอนเจาะสมอด้วยเทคโนโลยีแก้ไขยีน

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.19884