การแก้ไขจีโนมในพืชสมุนไพรฟ้าทะลายโจรเพื่อเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตสารแอนโดรกราโฟไลด์
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
ฟ้าทะลายโจรเป็นสมุนไพรที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจและมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยาเพื่อตอบสนองความต้องการทั้งในและต่างประเทศจากสารสำคัญกลุ่มแอนโดรกราโฟไลด์ที่ผลิตได้ อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงพันธุ์ฟ้าทะลายโจรเพื่อให้มีการผลิตสารสำคัญกลุ่มนี้มากขึ้นหรือพัฒนาให้มีลักษณะที่เหมาะสมกับการปลูกในระบบ plant factory เพื่อการควบคุมปริมาณและคุณภาพสารตามต้องการด้วยวิธีดั้งเดิมยังมีข้อจำกัด ทั้งจากพันธุ์ฟ้าทะลายโจรในประเทศที่มีความหลากหลายต่ำและการใช้เวลานานก่อนได้ลักษณะที่ต้องการ การแก้ไขจีโนมเป็นวิธีปรับปรุงพันธุ์พืชแบบใหม่ที่มีจุดเด่นคือ มีความจำเพาะสูงและทำให้เกิดการกลายในหลายตำแหน่งในจีโนมได้ในคราวเดียว ทำให้ได้พันธุ์ตามต้องการในระยะเวลาอันรวดเร็ว แต่ยังไม่มีการทดสอบการใช้เทคนิคนี้ในฟ้าทะลายโจร ดังนั้น โครงการวิจัยนี้โดยรวมจึงมีจุดประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการและทดสอบการใช้เทคนิคแก้ไขจีโนมเพื่อปรับการผลิตสารกลุ่มแอนโดรกราโฟไลด์ในฟ้าทะลายโจร ในปีแรกนี้ ทางกลุ่มผู้วิจัยได้ตรวจสอบกระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและระบุพันธุ์ฟ้าทะลายโจรที่สร้างแคลลัสและพัฒนาให้เป็นต้น รวมถึงถ่ายยีนและคัดเลือกต้นที่ได้รับการถ่ายยีนด้วยสารปฏิชีวนะได้ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการแก้ไขจีโนมเพื่อปรับปรุงพันธุ์ฟ้าทะลายโจรในปีต่อไป นอกจากนี้ ยังได้วิเคราะห์ลำดับเบสของพันธุ์ดังกล่าวเพื่อใช้เป็นฐานข้อมูลในการระบุยีนในกระบวนการสังเคราะห์สารกลุ่มแอนโดรกราโฟไลด์ และใช้ในการออกแบบ sgRNA สำหรับการแก้ไขจีโนมในพันธุ์ดังกล่าว รวมถึงพัฒนากระบวนการตรวจสอบปริมาณสารกลุ่มนี้ในตัวอย่างจำนวนมากเพื่อใช้ในการตรวจสอบผลของการแก้ไขจีโนมต่อการผลิตสารสำคัญกลุ่มนี้ด้วย โดยพบว่า กระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อที่พัฒนาได้สามารถสร้างแคลลัสและพัฒนาให้เป็นต้นได้ในฟ้าทะลายโจรทั้งหมดสี่พันธุ์ ได้แก่ 3A ระนอง อุบลราชธานี และ ปทุมธานี ซึ่งในกลุ่มนี้ สามารถถ่ายยีนและคัดเลือกต้นที่ได้รับการถ่ายยีนด้วยสารปฏิชีวนะได้ ในพันธุ์ 3A และระนอง เมื่อนำมาประกอบกับข้อมูลปริมาณสารกลุ่มแอนโดรกราโฟไลด์ จึงได้วิเคราะห์ลำดับเบสในจีโนมของพันธุ์ 3A ระนอง และ ปทุมธานี พร้อมระบุความแตกต่างกับข้อมูลในฐานข้อมูลเพื่อใช้ประกอบการวิจัยในปีต่อไป สำหรับวิธีการวิเคราะห์ปริมาณสารสำคัญ จากการทดสอบเปรียบเทียบการวัดปริมาณของสาร andrographolide และ neoandrographolide ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักในกลุ่มนี้ ด้วยเทคนิค HPLC และ qHNMR พบว่ามีค่าที่ใกล้เคียงกัน จึงจะใช้วิธี qHNMR ซึ่งมีกระบวนการในการเตรียมตัวอย่างที่ง่าย และใช้ระยะเวลาในการวิเคราะห์ที่สั้นกว่า เหมาะกับการวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากต่อไป กระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ถ่ายยีน และวิเคราะห์สารสำคัญ รวมถึงพันธุ์ฟ้าทะลายโจรที่ได้และข้อมูลลำดับเบส เป็นส่วนสำคัญที่จะนำไปต่อยอดเพื่อพัฒนาและทดสอบการแก้ไขจีโนมเพื่อปรับปรุงพันธุ์ฟ้าทะลายโจรในส่วนของการสังเคราะห์สารกลุ่มแอนโดรกราโฟไลด์ ในโครงการวิจัยปีต่อไป