การควบคุมโรคไหม้ข้าวโดยเทคนิคการยับยั้งการแสดงออกของยีนเป้าหมายด้วยอาร์เอ็นเอสายคู่: ระยะที่ 1 การสังเคราะห์อาร์เอ็นเอสายคู่ที่เฉพาะเจาะจงกับเชื้อโรคไหม้ข้าว (ปีที่ 2)
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
เทคโนโลยี RNA interference (RNAi) เป็นกระบวนการในการควบคุมการแสดงออกของลักษระทางพันธุกรรมอย่างหนึ่ง ซึ่งพบได้ในสิ่งมีชีวิตทั่วไปทั้งพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ โดยอาศัยการทำงานของชิ้นส่วน double strand RNA (dsRNA) ที่เข้าไปยับยั้งการทำงานของ messenger RNA (mRNA) ของยีนอย่างเฉพาะเจาะจง จึงมีผลยับยั้งการทำงานของยีนนั้นได้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิจัยใช้เทคโนโลยี RNAi มาใช้ในการควบคุมโรคไหม้ข้าว ซึ่งมีสาเหตุมาจากเชื้อรา Pyricularia oryzae โดยคัดเลือกยีนเป้าหมายจำนวน 6 ยีน ประกอบไปด้วย MoMps1, MoPls1, Mogsk1, Mogsk2, MoVps1 และ MoVps2 มีวิธีการผลิตสารชีวโมเลกุล 2 แบบ คือใช้ชุดสังเคราะห์ T7 Ribomax? RNA transcription (Invitrogen) และ in vitro transcription โดยใช้แบคทีเรีย E. coli สายพันธุ์ HT115 ในการผลิตสารชีวโมเลกุลในงานวิจัยนี้เพื่อใช้ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการและโรงเรือนตามลำดับ พบว่าโคลนแบคทีเรียที่ได้จากงานวิจัยนี้ ทั้งสองโคลนสามารถผลิต dsRNA ได้ในปริมาณที่ใกล้เคียงกัน คืออยู่ในช่วงประมาณ 3-5 มิลลิกรัม จากเชื้อปริมาตร 100 มิลลิลิตร และเมื่อทำบริสุทธิ์แล้ว พบว่าปรากฎแถบ dsRNA เดี่ยว ไม่มีการปนเปื้อนของแถบ DNA หรือ RNA อื่นๆ และมีคุณภาพใกล้เคียง dsRNA จากระบบ in vitro transcription ซึ่งใช้การทดลองในระดับจานเพาะเชื้อ จึงแสดงให้เห็นว่าสามารถใช้ dsRNA จากระบบแบคทีเรีย แทนที่ระบบใช้ชุดสังเคราะห์ได้ ทำให้มีต้นทุนการผลิต dsRNA ต่ำลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อนำมาทดสอบประสิทธิภาพของสารชีวโมเลกุลในห้องปฏิบัติการด้วยวิธี Detached leaf assay พบว่า วิธีการปลูกเชื้อสาเหตุโรคก่อน 30 นาที แล้วพ่นสารชีวโมเลกุลจะทำให้มีค่าดัชนีการเกิดโรคต่ำกว่าการพ่นสารชีวโมเลกุลก่อน โดยยีนที่มีประสิทธิภาพดีสามารถควบคุมโรคไหม้ได้ดีในการทดลองนี้ ได้แก่ MoVps1 ที่ความเข้มข้น 20 และ 40 ng/?L ซึ่งไม่แตกต่างจาก Mogsk 1 ที่ความเข้มข้น 20 และ 40 ng/?L และ MoVps2 ที่ความเข้มข้น 40 ng/?L การทดสอบประสิทธิภาพสารชีวโมเลกุลในสภาพโรงเรือน โดยทดสอบกับข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 อายุ 21 วัน พบว่า การพ่นด้วยสารชีวโมเลกุลของยีน MoVps2 ก่อนการปลูกเชื้อโดยใช้ความเข้มข้น 20 ng/?L หรือ 40 ng/?L มีประสิทธิภาพดีที่สุดโดยมีระดับความรุนแรงการเกิดโรคไหม้ต่ำที่สุดที่ระดับ 0.2 เทียบเท่ากับการพ่นด้วยสารชีวโมเลกุลของยีน MoVps2 ก่อนการปลูกเชื้อโดยใช้ความเข้มข้น 40 ng/?L งานวิจัยนี้จึงสรุปได้ว่าสารชีวโมเลกุลของยีน MoVps2 มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคไหม้ได้ดีที่สุดในการทดลองนี้ และมีศักยภาพในการนำไปพัฒนาต่อเพื่อให้สามารถใช้ควบคุมโรคไหม้ข้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไปในอนาคต