การปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ต้านทานโรคไหม้โดยเทคโนโลยีแก้ไขจีโนม

บทคัดย่อ

โรคไหม้เป็นโรคที่สำคัญที่ทำให้เกิดการสูญเสียผลผลิตข้าวทั่วโลก การปลูกพันธุ์ข้าวที่ต้านทานโรค ไหม้ เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการควบคุมโรค ยีน OsERF922 เป็นยีนสร้างทรานสคริพชันแฟก เตอร์ซึ่งเป็นโปรตีนควบคุมเชิงลบต่อการเกิดโรคไหม้ในข้าว ในงานวิจัยนี้ได้ทำการสืบค้นในฐานข้อมูล GenBank พบว่า ยีน OsERF922 (XM_015760037.2) ตั้งอยู่บนโครโมโซมที่ 1 มีขนาด 1,096 bp ประกอบด้วย 1 เอกซอน เมื่อค้นหายีนในข้าวพันธุ์ต้านทานและอ่อนแอต่อโรคไหม้ด้วยเทคนิคพีซีอาร์ โดยใช้ไพรเมอร์ที่จำเพาะต่อยีน OsERF922 และวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ พบบริเวณที่แตกต่างกัน 4 ตำแหน่ง เมื่อนำลำดับนิวคลีโอไทด์มาออกแบบ sgRNAs โดยใช้โปรแกรม CRISPR-P 2.0 ทำให้สร้าง เวกเตอร์ได้3 constructs สำหรับการแก้ไขยีนในข้าวให้มีความต้านทานโรคไหม้มากขึ้น การตรวจสอบ ฟีโนไทป์การเกิดโรคไหม้ด้วยวิธี in vitro spot inoculation พบว่า เชื้อรา Pyricularia oryzae 2 ไอโซ เลต ทำให้เกิดรอยโรคไหม้ในข้าวที่ใช้ในงานวิจัยนี้ได้โดยใบอายุ 5 สัปดาห์ เกิดรอยโรคได้ชัดเจน การถ่าย constructs เข้าสู่ข้าวพันธุ์ Kasalath พบว่า ได้ต้นข้าวที่ได้รับพลาสมิดระบบ CRISPR/Cas9 โดยมี ประสิทธิภาพการถ่ายยีนสูงคิดเป็นร้อยละ 97.22 ต้นข้าวที่ได้จะนำไปตรวจสอบการแก้ไขยีนและการ ต้านทานโรคไหมั เพื่อคัดเลือกต้นที่มีความต้านทานโรคไหม้เพิ่มขี้นต่อไป ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้จะเป็น ประโยชน์ต่อการใช้เทคนิคการแก้ไขยีนโดยระบบ CRISPR/Cas9 ช่วยทำให้ข้าวพันธุ์อ่อนแอต้านทานต่อ โรคไหม้ได้มากขึ้น

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ