การสร้างเทคโนโลยีฐานในการปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกไม้ประดับ
การสร้างเทคโนโลยีฐานในการปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกไม้ประดับ
วิจัยและพัฒนาโดย
วิจัยและพัฒนาโดย
วิจัยและพัฒนาโดย
ดร.ยี่โถ ทัพภะทัต
ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร (APFT)
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC)
ความสำคัญของงานวิจัย
ปัจจุบันทางหน่วยฯ กำลังดำเนินการสร้างเทคโนโลยีฐานในการปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกไม้ประดับ ด้วยเทคโนโลยีการปรับแต่งพันธุกรรม (gene editing) ที่แม่นยำ โดยเริ่มจากการสร้างระบบการพัฒนาให้เกิดต้นจากเนื้อเยื่อพิทูเนีย และพัฒนาระบบการส่งถ่ายชุด ปรับแต่งพันธุ์กรรมเข้าสู่เซลล์พืชที่มีประสิทธิภาพโดยใช้ยีนเรืองแสง (GFP) เป็น reporter gene ก่อน ซึ่งเป็นการปรับแต่งพันธุกรรมนี้ จะเอื้อประโยชน์ในการช่วยลดระยะเวลา ลดแรงงาน และต้นทุนในการปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกไม้ประดับ แล้วที่สำคัญยังช่วยให้ไม้ประดับ เป้าหมายมีลักษณะทางการตลาดที่เราต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยในโครงการที่กำลังวิจัยเป็นการวิจัย โดยเลือกใช้พืชต้นแบบ ได้แก่ พิทูเนีย ซึ่งเป็นไม้หลายฤดู เจริญเติบโตเร็ว ออกดอกทั้งปี ดอกมีสีสันหลายลักษณะ เหมาะกับการนำมาศึกษาการออกแบบวิธีการปรับแต่งยีน ได้อย่างดี โดยยีนเป้าหมายที่กำลังศึกษาได้แก่ ยีนที่เกี่ยวข้องกับการสะสมของ รงควัตถุในกลีบดอก ยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกลิ่นหอมแบบ กลิ่นของใบเตยในลำดับต้นและใบ ซึ่งหากเทคโนโลยีฐานนี้สำเร็จ คาดว่า นอกจากจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่องาน functional genomics แล้วยังสามารถต่อยอดไปสู่การพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกไม้ประดับ เศรษฐกิจชนิดอื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพในอนาคต
การสร้างเทคโนโลยีฐานในการปรับแต่งพันธุกรรม (gene editing) นั้น มีองค์ประกอบอยู่ 4 ระบบ ได้แก่ ระบบการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อพัฒนาให้เกิดต้น (Plant regeneration system), ระบบการส่งถ่ายยีนเข้าสู่เซลล์ (genetic transformation system), ระบบการออกแบบเวกเตอร์สำหรับการปรับแต่งพันธุกรรม (vector designation system), และ ระบบประเมินและคัดเลือกต้นที่ได้รับการปรับแต่งพันธุกรรม (biological evaluation for edited plant system) โดยทั้ง 4 ระบบจะทำงานร่วมกัน ซึ่งระบบการพัฒนาให้เป็นต้นและการส่งถ่ายยีนเข้าสู่เซลล์นั้นเป็นระบบพื้นฐานที่ช่วยส่งผลให้เวกเตอร์ที่เราออกแบบไว้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนการประเมินและคัดเลือกต้นที่ได้รับการปรับแต่งพันธุกรรมนั้น เป็นระบบที่ใช้ตรวจสอบตำแหน่งของพันธุกรรมและยีนที่เกิดการเปลี่ยนแปลงซึ่งส่งผลต่อการแสดงออกของลักษณะเป้าหมายที่ต้องการได้
การพัฒนาให้เกิดต้นจากเนื้อเยื่อ แผ่นใบของพิทูเนีย
ลักษณะการแสดงออกของ reporter gene (GFP) ในต้นอ่อนพิทูเนียที่ได้รับการส่งถ่ายชุด ปรับแต่งพันธุกรรมเข้าสู่พันธุกรรมเข้าสู่เซลล์
ลักษณะการแสดงออกของยีน GFP แบบ stable expression ในใบของ transgenics พิทูเนีย
รายการพลังวิทย์ คิดเพื่อคนไทย ตอน เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเนื่อเยื่อพืชกับการแก้ปัญหาทางการเกษตร
ติดต่อสอบถาม
ดร.ยี่โถ ทัพภะทัต
ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร (APFT)
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ฺBIOTEC)
-
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
111 อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ถ.พหลโยธิน ต.คลองหนึ่ง อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120
- โทรศัพท์: 0 2564 6700 ต่อ 3329-3331
- E-mail: icp-prs@biotec.or.th