พบยีนความหอมในข้าว
นักวิจัย มก. เจ๋ง พบยีนความหอมในข้าว นักวิจัยมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ค้นพบยีนควบคุมความหอมในข้าว มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อประเทศไทยในการปกป้องการนำยีนความหอมไปใช้ประโยชน์ในเชิงการค้า และสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับการควบคุมการผลิตสารหอมในข้าว ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงพันธุ์ข้าว ผลงานการค้นพบที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาพันธุ์ข้าวดังกล่าวนี้ เป็นของ รศ.ดร.อภิชาติ วรรณวิจิตร และคณะวิจัยจากหน่วยปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว ศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน ร่วมกับศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รศ.ดร.อภิชาติ วรรณวิจิตร เผยว่า การวิจัยค้นหายีนความหอมของข้าวขาวดอกมะลิ เริ่มทำการทดลองในปี 2537 ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์ข้าว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน ขั้นตอนแรก การหาตำแหน่งยีนข้าวว่าอยู่โครโมโซมแท่งที่เท่าไร โดยใช้เวลาในการวิจัยประมาณ 4 ปี เพราะตำแหน่งที่อยู่ของยีนตัวนี้คือโครโมโซมแท่งที่ 8 มีอาณาเขตที่ยีนตัวนี้อยู่ที่ประมาณ 4.5 ล้านเบส ซึ่งก็กว้างมาก
จากนั้นได้ดำเนินการต่อเนื่องอีก 3 ปี โดยร่วมกับนานาชาติในการถอดรหัสจีโนมของข้าวญี่ปุ่น ทำให้ได้ข้อมูลของสาธารณะเข้ามาในการวิจัย จึงลดขนาดพื้นที่การทำงานลงได้มาก “เราได้แสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนของสารพันธุกรรม ซึ่งมีขนาดไม่กี่ร้อยเบสที่อยู่ในข้าวที่ไม่หอม เช่น ข้าวนิปปอนบาร์เลย์ หรือข้าวญี่ปุ่น ก็ผลิตสารหอมได้ปริมาณเท่ากับข้าวหอมมะลิ แต่รับประทานอร่อยไม่เหมือนกัน [...]
news.enterfarm.com/content/ข้าว -
ยีนความหอมในข้าวหอมมะลิ...
การสืบหายีนที่มีความสำคัญและการพัฒนาพันธ์ข้าวเพื่อเพิ่มผลผลิตและคุณภาพ อันนำไปสู่การผลิตข้าวที่ยั่งยืนของประเทศ และเพิ่ม ศักยภาพการแข่งขันในตลาดโลก การสร้างพันธ์ข้าวให้มีคุณลักษณะที่ดีเลิศทั้งในทางปริมาณและคุณภาพนั้น นักปรับปรุงพันธุ์ไม่เพียง แต่จะต้องคำนึงถึงลักษณะที่ให้ได้ผลผลิตคุณภาพสูง แต่ยังต้องคำนึงการป้องกันการสูญเสียผลผลิตที่เกิดจากการทำลายเชื้อโรคและ แมลง และการเกิดสภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ในการเจริญเติบโต เช่น น้ำท่วม ฝนแล้ง ดินเค็ม ดินกรด
ศูนย์ฯ ยังเป็นหน่วยปฏิบัติการฯ ศึกษาการวางตำแหน่งยีนของลักษณะที่สำคัญทางเศรษฐกิจ จำนวน 16 ลักษณะ โดยการใช้วิธีการวาง ตำแหน่งยีนที่ซ้อนเลื่อมกันอย่างต่อเนื่อง (intergrated linkage maps) และใช้ยีนจาก 12 ประชากร ซึ่งยีนดังกล่าว หน่วยปฏิบัติการฯ ใช้เป็นเป้าหมายในการปรับปรุงพันธุ์ทั้งข้าวนาน้ำฝนและนาชลประทาน สำหรับข้าวนาน้ำฝนนั้นเป้าหมาย คือการปรับปรุงพันธุ์เพื่อให้ได้พันธุ์ข้าวหอมมะลิ 105 และ กข 6 ที่มีคุณภาพหุงต้มและความหอมเหมือนพันธุ์เดิม แต่มีคุณสมบัติตามต้องการ เช่น มีความต้านทาน โรคแมลงดีขึ้น ทนต่อสภาพเครียดอันเกิดจากสภาพแวดล้อมมากขึ้น กลยุทธ์นี้ทำให้เกิดการรวบยอดยีน (gene pyramid) ที่ดีไว้ด้วยกัน ในข้าวทั้งสองพันธุ์ นอกจากนั้นยังมีเป้าหมายในการเพิ่มศักยภาพในการให้ผลผลิตขึ้นอีกด้วย สำหรับนาชลประทานเน้นที่การเพิ่มผลผลิต และมูลค่าของผลผลิต เช่น เพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ ปริมาณอะไมโลส เป็นต้น กลยุทธ์นี้ทำให้เกิดการใช้ประโยชน์ของการหายีนจาก การกลายพันธุ์ เพื่อสร้างพันธ์ข้าวในอุดมคติ นับเป็นความพยายามครั้งแรกในประเทศไทยที่ใช้กลยุทธ์ดังกล่าว เพื่อให้ได้พันธุ์ข้าวที่ดี
การศึกษาทางด้านโครงสร้างของยีน (structural genomics)
จากการที่หน่วยปฏิบัติการฯ ร่วมมือกับโครงการหาลำดับเบสจีโนมข้าว ( International Rice Genome Sequencing Project : IRGSP ) โดยรับผิดชอบในการหาลำดับเบสโครโมโซม 9 ค้นพบลำดับเบสจีโนมข้าวอย่างสมบูรณ์ การค้นพบดังกล่าว ไม่ เพียงแต่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสายพันธุ์ข้าวชนิดใหม่ออกสู่เกษตรกร แต่ยังทำให้ได้ผลผลิตเพิ่มขึ้น รวมทั้งได้พันธุ์ข้าวในอุดมคติที่มีคุณลักษณะดีเลิศเพื่อการบริโภคที่ยั่งยืนทั่วโลกในอีกหนึ่งศตวรรษ การเข้าร่วมในโครงการดังกล่าวไม่เพียงแต่เป็น ความภาคภูมิใจของประเทศ แต่ยังเป็นอีกก้าวหน้าหนึ่งที่จะไปสู่ยุคจีโนมข้าว
การค้นพบยีน (gene discovery)
หน่วยปฏิบัติการฯ กำลังดำเนินงานวิจัยในการค้นหาตำแหน่งยีนของลักษณะที่สำคัญทางเศรษฐกิจ จำนวน 16 ลักษณะ โดยใช้ยีนที่ควบคุมลักษณะทางปริมาณ 2 ยีนคือ ยีนทนต่อน้ำท่วมและยีนที่เกี่ยวข้องกับความหอม เป็นต้นแบบในการศึกษา และได้สร้างห้องสมุดชิ้นส่วนขนาดใหญ่จีโนม (BAC library) สำหรับข้าวหอมมะลิ 105 และ FR 13 A เพื่อทำแผนที่จีโนมทางกายภาพ (physical mapping) และหาลำดับเบสขนาดใหญ่ ในขณะนี้ประสบความสำเร็จในการหายีนและกำลังอยู่ในระหว่างการสืบค้นหน้าที่ของยีนดังกล่าว นอกจาก นั้นยังมีเป้าหมายในการสืบหายีนอื่น ๆ ทั้งที่เกี่ยวข้องกับความต้านทาน พัฒนาการ การตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม รวมทั้งโภชนาการ
ชีวสารสนเทศ RiceGeneThresher
การสร้างฐานข้อมูลลำดับเบสขนาดใหญ่เรียกว่า Rice Gene Thresher(http://rice.kps.ku.ac.th) เป็นแหล่งรวบรวมฐานข้อมูลข้าวสาธารณะเพื่อให้นักปรับปรุงพันธุ์ข้าวและผู้สนใจ สามารถสืบค้นหาข้อมูลได้ อันจะก่อให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุด ฐาน ข้อมูลดังกล่าวประกอบด้วยลำดับเบสของมวลสารพันธุกรรมของข้าวทั้งสายพันธุ์จาโปนิกาและอินดิกา โดยประกอบด้วยแผนที่พันธุกรรม ของข้าวโมเลกุลเครื่องหมาย EST ลำดับเบสดีเอ็นเอ การทำนายบทบาทหน้าที่ และการทำงานของยีนต่างๆ รวมถึงโครงสร้างของโปรตีน ซึ่งจะนำไปสู่ความเข้าใจในการแสดงออกของยีนและโปรตีนได้ดียิ่งขึ้น
การศึกษาทางด้านการค้นหาหน้าที่ยีน (functuional genomics)
เนื่องจากประมาณ 60% Open reading frame ของจีโนมข้าวที่ยังไม่ทราบหน้าที่ ด้วยเหตุนี้จึงมีความจำเป็นที่จะต้องค้นหาหน้าที่ ของยีน (functional genomics) ซึ่งโดยทั่วไปมักจะใช้วิธีการ 2 วิธี คือ เทคนิคทรานสเจนิกส์ (transgenics) การแสดงออกที่มากเกิน (overexpression) หรือการยับยั้งของอาร์เอ็นเอในยีนที่สนใจ (RNA interference) และเทคนิคที่เรียกว่า TILLING (targeting induced local lesions in genomes) ซึ่งหน่วยปฏิบัติการฯ ได้ใช้เทคนิคนี้ในการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ทั้งจีโนม
โดยใช้รังสี Fast neutron ขนาดปริมาณรังสี 13 Gy ข้าวเจ้าหอมนิลจำนวน 200,000 ต้นได้ถูกชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์โดยวิธีดังกล่าว และทำการคัดเลือกต้นกลายพันธุ์ เพื่อนำไปสู่การหาหน้าที่ของยีนข้าว
การปรับปรุงพันธุ์ข้าวอณูวิธี (molecular breeding)
การปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้มีศักยภาพสูงขึ้นจำเป็นต้องใช้องค์ความรู้ด้านลำดับเบสจีโนมที่เกี่ยวข้องโดยการใช้เทคนิคที่เรียกว่าโมเลกุลเครื่องหมาย (Marker-Assisted Selection MAS) เพื่อปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้มีคุณภาพที่ดีและผลผลิตสูง ตัวอย่างของพันธุ์ข้าวที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาโดยใช้เทคนิคดังกล่าว คือข้าวหอมมะลิไตรลักษณ์ ที่ประกอบด้วยลักษณะ 3 ประการ คือ ทนทานต่อน้ำท่วม ต้านทานโรคขอบใบแห้ง ต้านทานเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล
http://dna.kps.ku.ac.th/index.php/บทความหลักศูนย์/งานวิจัยและพัฒนา.html
แก้ไขครั้งสุดท้ายโดย kimzagass เมื่อ 29/06/2011 7:31 pm, แก้ไขทั้งหมด 2 ครั้ง
สงวนลิขสิทธิ์โดย © ++kasetloongkim.com++ All Right Reserved.