แผนงานวิจัยพัฒนาและใช้ประโยชน์จาก เทคโนโลยีชีวภาพ
บทคัดย่อ
แผนงานวิจัยพัฒนาและประโยชน์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ ประกอบด้วย 7 โครงการวิจัย และมี กิจกรรมวิจัยรวมทั้งสิ้น 35 กิจกรรม วัตถุประสงค์หลักของแผนงานคือ การนําเอาเทคโนโลยีชีวภาพ มาประยุกต์ใช้ในงานวิจัยและพัฒนาข้าว ซึ่งได้แก่การนําเทคนิคการเพาะเลี้ยงอับละอองเรณูมาใช้ใน การผลิตและคัดเลือกต้นสายพันธุ์แท้ที่มีลักษณะที่ต้องการสําหรับนําไปใช้ประโยชน์ในการจัดทําแผน ที่พันธุกรรมและการปรับปรุงพันธุ์ข้าว การพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับลักษณะที่สําคัญ ทางการเกษตร โดยใช้วิธีการจัดทําแผนที่พันธุกรรมและสืบค้นหาตําแหน่งของยีนหรือกลุ่มยีนที่ ควบคุมหรือเกี่ยวข้องกับลักษณะที่สําคัญทางการเกษตรของข้าว การนําวิธีการทางเครื่องหมาย โมเลกุลเป็นตัวช่วยในการคัดเลือกร่วมกับวิธีการทดสอบแบบมาตรฐานในการพัฒนาพันธุ์ข้าวนาสวน ให้มีความต้านทานโรคและแมลงที่สําคัญ และทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมโดยมีคุณภาพ เมล็ดและการหุงต้มที่ดีเป็นที่ยอมรับของเกษตรกร การนําเทคนิคทางลายพิมพ์เอกลักษณ์ดีเอ็นเอมา ใช้ในการตรวจสอบความหลากหลายและความบริสุทธิ์ของพันธุ์ข้าวในงานอนุรักษ์พันธุกรรมข้าวไทย และการพัฒนาวิธีการตรวจสอบเพื่อพิสูจน์เอกลักษณ์และการปลอมปนของข้าวพันธุ์แนะนํา การศึกษาความหลากหลายของประชากรแมลงศัตรูข้าว เพื่อพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับ ชีวชนิดของแมลงศัตรูข้าวที่สําคัญ การพัฒนาชุดตรวจสอบ ELISA สําหรับตรวจสอบหาโรคข้าวที่ สําคัญ เพื่อใช้ในการตรวจวินิจฉัยโรคทั้งในห้องปฏิบัติการและในภาคสนาม ในการดําเนินงานระหว่าง ปี 2551 – 53 สามารถพัฒนาสูตรอาหารชักนําให้เกิดกลุ่มเซลล์และชักนําให้พัฒนาเป็นต้นอ่อนได้ สามารถพัฒนาสายพันธุ์แท้ต้านทานต่อโรคไหม้ 6 สายพันธุ์และต้านทานต่อแมลงบั่ว 8 สายพันธุ์จาก การเพาะเลี้ยงอับละอองเรณู สามารถค้นหาตําแหน่งของยีนที่สัมพันธ์กับความต้านทานต่อโรคไหม้ใน ข้าวพันธุ์พื้นเมืองบนโครโมโซม 6 โดยมีเครื่องหมายโมเลกุล RM586, RM588 และ RM204 วาง ตําแหน่งอยู่ใกล้กับยีนดังกล่าว พบคู่ของยีนที่ต้านทานต่อโรคไหม้ได้ดีคือ Pi kh – Pi 9, Pi ta2 – Pi 1 CL และ Pi 1CL – Pi 9 พบตําแหน่งของกลุ่มยีนที่สัมพันธ์กับความสามารถในการให้ผลผลิตในสภาพ แห้งแล้งบนโครโมโซม 2 ระหว่างเครื่องหมายโมเลกุล RM1106 กับ RM2634 สามารถค้นหาตําแหน่ง ของยีนต้านทานเพลี้ยกระโดดสีน้ําตาล bph4 บนโครโมโซม 6 โดยมีเครื่องหมายโมเลกุล RM588 และ RM589 วางตําแหน่งอยู่ใกล้กับยีนดังกล่าว ซึ่งเป็นตําแหน่งเดียวกับยีน Bph3 และ Bph6 สามารถพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลชนิด STS ที่สัมพันธ์กับยีนต้านทานต่อโรคขอบใบแห้ง xa5, Xa7, xa13 และ xa21 คือ STSBB5_5IIIF/R, STSBB7_6F/R, STSBB13_8F/R และ STSBB21_IIF/R สามารถใช้เทคนิคการคัดเลือกสายพันธุ์ข้าวโดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลช่วยคัดเลือก (Markerassisted selection, MAS) จนได้สายพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 ต้านทานต่อโรคไหม้ที่มีอายุต่างๆ กัน และให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์กข15 หรือ ขาวดอกมะลิ 105 ตั้งแต่ 1 – 34 % ได้สายพันธุ์กข6 ทนทานต่อสภาวะน้ําท่วมฉับพลันจํานวน 2 สายพันธุ์มีการพัฒนาวิธีการสกัดดีเอ็นเอจากเมล็ด ข้าวสารที่มีประสิทธิภาพและค้นหาเครื่องหมายโมเลกุลที่สามารถใช้ตรวจสอบการปลอมปนของพันธุ์ ข้าวอื่นในกลุ่มข้าวหอมมะลิสามารถจําแนกความหลากหลายทางพันธุกรรมของแมลงศัตรูข้าวที่ สําคัญ ได้แก่ แมลงบั่ว เพลี้ยกระโดดสีน้ําตาล และเพลี้ยกระโดดหลังขาวได้เป็น 4, 3 และ 3 กลุ่ม ตามลําดับ สามารถพัฒนาวิธีการผลิตชุดตรวจสอบวินิจฉัยโรคข้าวที่สําคัญคือ โรคใบหงิก โรคใบสีส้ม และโรคขอบใบแห้ง นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาประชากรข้าวเพื่อประโยชน์ในการค้นหายีน และพัฒนา สายพันธุ์ข้าวให้มีลักษณะที่สําคัญทางการเกษตรหลายลักษณะโดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลช่วยในการ คัดเลือก