โครงการวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและนวัตกรรมการผลิตพืชปลอดภัย

บทคัดย่อ

การผลิตพืชปัจจุบันได้รับผลกระทบหลายด้านจากภาวะโลกร้อน สภาวะภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน การแพร่ระบาดของโรคและแมลงศัตรูพืช ปัญหาสารพิษตกค้างและการปนเปื้อนโลหะหนักในดิน รวมถึงความไม่สอดคล้องของมาตรฐานการควบคุมด้านความปลอดภัยทางชีวภาพ ซึ่งปัญหาดังกล่าวเหล่านี้ส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมอาหารและการส่งออกสินค้าเกษตรของประเทศ โครงการวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและนวัตกรรมเพื่อการผลิตพืชปลอดภัย จึงมุ่งเน้นการนำเทคโนโลยีชีวภาพและเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่มาสร้างนวัตกรรมแก้ปัญหาระบบการผลิต การตรวจสอบสินค้าเกษตร และเพิ่มมูลค่าสินค้าเกษตรด้วยนวัตกรรม สร้างความเข้มแข็งทางเศรษฐกิจและแข่งขันในตลาดโลกได้อย่างยั่งยืนแก้ปัญหาการผลิตพืชที่สำคัญ ประกอบด้วย 4 โครงการวิจัยย่อย ดังนี้ 1) เทคโนโลยีชีวภาพและนวัตกรรมการควบคุมโรคใบด่างมันสำปะหลัง 2) เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและชักนำการผลิตสาระสำคัญทางเภสัชภัณฑ์ของพืชสมุนไพร 3) วิจัยและพัฒนาชุดตรวจสารพิษตกค้างทางการเกษตรอย่างรวดเร็วเพื่อเพิ่มศักยภาพการผลิตพืชปลอดภัย และ 4) วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการกลายพันธุ์แบบแม่นยำเพื่อการผลิตพืชปลอดภัยและยั่งยืน การวิจัยได้ผลสัมฤทธิ์ของโครงการฯ ในปี 2565 ได้เทคโนโลยี/กระบวนการใหม่ ระดับห้องปฏิบัติการ จำนวน 18 กระบวนการ เรียงตามลำดับโครงการวิจัยย่อย ดังนี้ โครงการวิจัยย่อยที่ 1 ได้เทคโนโลยี/กระบวนการใหม่ ระดับห้องปฏิบัติการ จำนวน 6 กระบวนการ คือ 1) ต้นแบบเทคโนโลยีการผลิตต้นมันสำปะหลังปลอดโรค 2) กระบวนการเพาะเลี้ยงมันสำปะหลังในระบบ TIB 3) วิธีการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ 4) วิธีการผลิตdsRNA ในการควบคุมแมลงหวี่ขาวยาสูบด้วยเทคโนโลยี RNAi 5) วิธีการและรูปแบบสำหรับตรวจวิเคราะห์โรคใบด่างมันสำปะหลังด้วยเทคนิค LAMP-LFICS และ 6) การผลิตรีคอมบิแนนท์โปรตีนห่อหุ้มอนุภาคและโปรตีน replicase ของไวรัส CMD สำหรับใช้คัดเลือกดีเอ็นเอแอปตาเมอร์ โครงการวิจัยย่อยที่ 2 ได้เทคโนโลยี/กระบวนการใหม่ ระดับห้องปฏิบัติการ จำนวน 3 กระบวนการ คือ 1) สูตรอาหารสำหรับการเกิดต้นขมิ้นชันในสภาพปลอดเชื้อ 2) ชนิดสารควบคุมการเจริญเติบโตที่เหมาะสมต่อการสะสมสารสำคัญในเหง้าจิ๋วขมิ้นชัน และ 3) สูตรอาหารที่เหมาะสมในการผลิตและเพิ่มปริมาณโปรโตคอร์มกล้วยไม้ลูกผสมสกุลหวาย โครงการวิจัยย่อยที่ 3 ได้เทคโนโลยี/กระบวนการใหม่ ระดับห้องปฏิบัติการ จำนวน 4 กระบวนการ คือ 1) ดีเอ็นเอแอปตาเมอร์ที่จับกับโลหะหนักแคดเมียม 2) ดีเอ็นเอแอปตาเมอร์ที่จับกับโลหะหนักตะกั่ว 3) ดีเอ็นเอแอปตาเมอร์ที่จับกับสารเคมีกำจัดแมลง คาร์บาริล และ 4) ดีเอ็นเอแอปตาเมอร์ที่จับกับสารเคมีกำจัดแมลง ไซเพอร์เมทริน และ โครงการวิจัยย่อยที่ 4 ได้เทคโนโลยี/กระบวนการใหม่ ระดับห้องปฏิบัติการ จำนวน 5 กระบวนการ คือ 1) ชุดยีน gRNA สำหรับปรับแต่งยีนมะละกอให้ต้านทานโรคจุดวงแหวนและวิธีส่งถ่ายยีนให้มะละกอกลายพันธุ์ 2) สูตรอาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมะละกอและวิธีการชักนำการเกิดยอดจาก hypocotyl และเนื้อเยื่อใบก่อนและหลังการยิงอนุภาคทังสเตน 3) โปรตีน Recombinant expression Cas12a และผลการทดสอบ Cas12a เพื่อนำไปพัฒนาการตรวจยีนกลายพันธุ์ด้วยเทคนิค SHERLOK 4) เวคเตอร์จำลองรูปแบบยีนการกลายพันธุ์ของถั่วเหลืองและสภาวะการทำปฎิกิริยาพีซีอาร์เพื่อนำไปตรวจสอบการกลายพันธุ์ด้วยเทคนิค LFICS และ 5) ชุดไพรเมอร์และสภาวะการตรวจคัดกรองข้าวโพดกลายพันธุ์แบบแม่นยำด้วยเทคนิค Digital Droplet PCR อย่างไรก็ตาม ผลการดำเนินงานที่ได้ในปี 2565 จะเป็นข้อมูลพื้นฐานในการศึกษาวิจัยต่อยอดไปในปี 2566 - 2567 เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของโครงการฯ ตามที่ตั้งไว้ต่อไป

คำสำคัญ