สถานีวิจัยรวมใจ พัฒนาความรู้

การนำเทคโนโลยีชีวมาพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าว 🌾🔬🧬🧫🌡️

เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) คือ การประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกับสิ่งมีชีวิต ระบบชีวภาพ หรือส่วนประกอบของสิ่งมีชีวิต เพื่อสร้างหรือพัฒนาผลิตภัณฑ์และกระบวนการต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การนำความรู้ทางชีววิทยามาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาและสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ

ซึ่งส่วนใหญ่ประเทศไทยนำเทคโนโลยีชีวภาพเข้ามาช่วยในการพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าวมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อสร้างข้าวสายพันธุ์ใหม่ที่เพิ่มผลผลิต และเพิ่มคุณภาพของข้าวรวมถึงทำให้ข้าวมีความทนทานต่อ สภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมและต้านทานต่อโรคและแมลง อีกทั้งช่วยลดระยะเวลาในการพัฒนาปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้รวดเร็วมากยิ่งขึ้น
 
ในปัจจุบันประเทศไทยนิยมนำเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าว ดังนี้
1. การเลี้ยงอับเรณู (Anther Culture)
เป็นเทคนิคการเลี้ยงไมโครสปอร์ (Microspore) ในระยะที่มีหนึ่งนิวเครียส ซึ่งไมโครสปอร์เหล่านี้ มีโครโมโซมชุดเดียว โดยการชักนำอับเรณูให้เกิดการแบ่งเซลล์เป็น haploid callus จากนั้นก็พัฒนาให้เกิดต้น อาจมีชุดโครโมโซมเป็นชุดเดียว (haploid) หรือสองชุด (double haploid) โดยจะมีชุดโครโมโซมเป็น homozygousโดยวิธีการนี้สามารถช่วยย่นระยะเวลา ในการพัฒนาสายพันธุ์แท้ให้รวดเร็วขึ้น
 
2. การใช้เครื่องหมายโมเลกุล (Molecular Markers)
การใช้เครื่องหมายโมเลกุลเป็นการปรับปรุงพันธุ์ที่มีความแม่นยำและรวดเร็ว โดยเป็นการศึกษาลำดับดีเอ็นเอที่สามารถใช้บ่งชี้ความแตกต่าง ทางพันธุกรรมทำให้สามารถระบุตำแหน่งของยีนที่ควบคุมลักษณะที่ต้องการได้
 
3. การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ (Mutation induction)
เป็นการใช้รังสีแกมมา รังสีนิวตรอน และสารเคมี เพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ในยีนของข้าวทำให้ได้ข้าวพันธุ์ใหม่ที่หลากหลาย ซึ่งรังสีแกมมาได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีที่รวดเร็ว และเชื่อถือได้มากที่สุด โดยส่วนใหญ่จะนำส่วนของเมล็ดมาทำการฉายรังสี
 
4. การใช้เทคโนโลยีลำไอออน (Ion Beam Technology)
เป็นการใช้ลำไอออนพลังงานต่ำในการเหนี่ยวนำให้ข้าวเกิดการกลายพันธุ์ เพื่อสร้างพันธุ์ข้าวใหม่ที่หลากหลาย ซึ่งสามารถให้ผลผลิตต่อไร่สูงและมีคุณภาพเมล็ดสอดคล้องกับความต้อง การของทั้งตลาดข้าวเพื่อการบริโภค และข้าวเพื่อการแปรรูป หรือการต่อยอดในอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ที่รองรับอุตสาหกรรมข้าวในยุค 4.0
 
โดยทั้ง 4 วิธีนี้นักวิจัยได้ทำการทดลองและนำมาพัฒนาปรับปรุง พันธุ์ข้าว กระทั่งได้ข้าวสายพันธุ์ใหม่เป็นที่น่าพึงพอใจและสามารถ นำมาใช้ประโยชน์ต่อยอดได้จนถึงปัจจุบัน