โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (Food and Agriculture Organization of the United Nations)  รายงานว่า ผลผลิตพืชร้อยละ 40 สูญเสียไปเนื่องจากแมลงศัตรูพืชและโรคพืช ซึ่งเป็นความท้าทายที่ต้องการเทคนิคการปรับปรุงพันธุ์ที่ดีขึ้น เพื่อพัฒนาพันธุ์ที่มีความต้านทานต่อศัตรูพืชและทนทานสารกำจัดวัชพืชเพิ่มขึ้น

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Plant Biotechnology Journal แสดงให้เห็นถึงการใช้วิธีการเปลี่ยนแปลงหลาย ๆ ยีนและการแก้ไขยีน ในการพัฒนาพันธุ์ข้าวที่มีความต้านทานที่หลากหลาย   และให้ผลผลิตสูง (multi-resistant and high-yield – MR&HY)

นักวิจัยใช้กลยุทธ์การเปลี่ยนแปลงหลาย ๆ ยีนเพื่อรวมยีนที่ต้านทานหลายยีนให้กับข้าว โดยยีนที่ต้านทาน 6 ยีน ได้แก่ยีนทนทานสารกำจัดวัชพืช I. variabilis-EPSPS, ยีนต้านทานเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล Bph14 และ OsLecRK1, ยีนต้านทานหนอนเจาะลำต้น Cry1C, ยีนต้านทานโรคขอบใบแห้งจากแบคทีเรีย Xa23 และยีนต้านทานโรคไหม้ข้าว Pi9 และ CRISPR-Cas9 พาหะที่กำหนดเป้าหมาย Ehd1 (Cas9-Ehd1) ถูกนำมาใช้ในการศึกษา

ข้าว MR&HY แสดงความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช (ไกลโฟเสต) แมลงศัตรูข้าว (เพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลและหนอนเจาะลำต้น) และโรคข้าว (โรคขอบใบแห้งที่เกิดจากแบคทีเรียและโรคไหม้ข้าว) และผลผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

การทดลองภาคสนามแสดงให้เห็นว่า ข้าว MR&HY ที่ปลูกโดยไม่ใช้สารป้องกันกำจัดแมลงศัตรูให้ผลผลิตมากกว่าข้าวพันธุ์ ZH11 ที่ใช้สารป้องกันกำจัดแมลงศัตรู ถึงร้อยละ 20 และมากกว่าข้าวพันธุ์ ZH11 ที่ไม่ได้ใช้สารป้องกันกำจัดแมลงศัตรูเกือบ 3 เท่า ด้วยกลยุทธ์นี้ช่วยลดความจำเป็นในการใช้สารป้องกันกำจัดแมลงศัตรูและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ลดต้นทุนการผลิต

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.14434