การพัฒนาสายพันธุ์ข้าวให้ผลผลิตสูงจากข้าวหอมมะลิ 105 ด้วยลำไอออนพลังงานต่ำ
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
ได้ทำการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ในข้าวขาวดอกมะลิ 105 ด้วยลำไอออนพลังงานต่ำ (พลังงานไอออนน้อยกว่า 100 keV) โดยการระดมยิงเมล็ดข้าวสายพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 จำนวน 27,000 เมล็ด เมล็ดข้าวสายพันธุ์ BKOS6 จำนวน 3,000 เมล็ด ด้วยลำไอออนไนโตรเจน ที่ถูกเร่งด้วยพลังงาน 60-100 กิโลโวลต์ที่ความเข้มของไอออน 1-8x1016 ไอออน/ตาราง เซนติเมตร ได้ทำการคัดเลือกข้าวหอมมะลิสายพันธุ์กลายจากข้าวที่ผ่านการระดมยิงด้วยลำ ไอออนที่มีลักษณะจำเพาะเบื้องต้นของข้าวที่ให้ผลผลิตสูง (Jennings, 1964) ได้แก่ข้าวที่มี ลักษณะลำต้นสั้น (short) เตี้ย (dwarf, semidwarf) ใบแข็งตรง (erect) ใบสีเขียวเข้ม มีลำต้นเล็ก แต่สั้น จำนวนหน่อต่อกอมาก มีเมล็ดต่อรวงมาก และเป็นข้าวที่ไม่ไวต่อช่วงแสง โดยข้าวหอม มะลิสายพันธุ์กลายที่ผ่านการคัดเลือกในเบื้องต้นมีจำนวน 28 สายพันธุ์ให้ชื่อว่า HyKOS1- HyKOS22 iii ได้ทำการตรวจสอบการคงที่ของการกลายพันธุ์จนถึงรุ่นที่ 4 พบข้าวหอมมะลิสายพันธุ์กลายที่ มีความเสถียรที่ยังคงลักษณะเบื้องต้นของข้าวที่ให้ผลผลิตสูงจำนวน 26 สายพันธุ์ และได้พบข้าว หอมมะลิสายพันธุ์กลายที่มีลักษณะดีเด่นของลักษณะข้าวที่ให้ผลผลิตสูงที่มีลักษณะตามที่ต้องการ คือต้นเตี้ย (semidwarf) ไม่ไวต่อช่วงแสง (photoperiod insensitive) มีการแตกกอที่มากกว่าปกติ (high tillering capacity) มีเมล็ดต่อรวงมาก (high number of seeds in panicle) ใบแข็งตรง (erect) ใบสีเขียวเข้ม มีลำต้นเล็กแต่สั้น (ไม่หักล้มในระยะเก็บเกี่ยว) จำนวน 7 สายพันธุ์ ได้แก่ สายพันธุ์ HyKOS3/1 สายพันธุ์ HyKOS7/1 สายพันธุ์ HyKOS10 สายพันธุ์ HyKOS14 สายพันธุ์ HyKOS18 สายพันธุ์ HyKOS21 และสายพันธุ์ HyKOS22 ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของ DNA ในข้าวหอมมะลิสายพันธุ์กลายโดยใช้เทคนิค HATRAPD ใช้ไพร์เมอร์ทั้งหมด 10 ตัว ได้แก่ ไพร์เมอร์ OPAE14, OPAR10, OPAR14, OPAV02, OPAV05, OPAV08, OPAV15, OPAV17, OPAW12 และ OPAW18 พบว่ามี 8 ไพร์เมอร์ ที่สามารถ บ่งชี้ความแตกต่างระหว่างข้าวหอมมะลิสายพันธุ์กลายกับข้าวหอมมะลิ105 ได้ ได้ศึกษาการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาโดยใช้ เทคนิค cDNA finger print พบว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับลักษณะเตี้ยในข้าว HyKOS1 คือยีน OsSPY ที่ ถอดรหัสโปรตีน gibberellin action negative regulator SPY (BAD13137), SPY ของข้าว Oryza sativa japonica cultivar-group ที่ความเหมือน (identity) 100% และยีน OsGRF1 ที่ถอดรหัส โปรตีน growth-regulating factor 1 (BAD67915), GRF1 ของข้าว Oryza sativa japonica cultivargroup ที่ความเหมือน (identity) 99% จากการค้นคว้าข้อมูลทำให้สามารถคาดหมายได้ว่าลักษณะ ต้นเตี้ยของข้าวหอมมะลิสายพันธุ์กลาย HyKOS1 น่าจะเป็นผลมาจากการแสดงออกที่มากเกิน (over expression) ของยีนที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน SPY ซึ่งโปรตีน SPY ทำหน้าที่ยับยั้งการรับ สัญญาณจากฮอร์โมนจิบเบอเรลลิน [SPY ส่งเสริมการทำงานของโปรตีน DELLA ที่เป็น negative regulator ของการรับสัญญาณจากฮอร์โมนจิบเบอเรลลิน (GA signaling)] ในเนื้อเยื่อของต้นข้าว HyKOS1 ทำให้มีผลต่อการยืดตัวของเนื้อเยื่อบริเวณข้อปล้องทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระดับ ความสูงของต้นข้าวและคาดหมายว่าลักษณะใบที่หนาและใหญ่ การออกรวงที่ช้ากว่าปกติ ของข้าว หอมมะลิสายพันธุ์กลาย HyKOS1 น่าจะเป็นผลมาจากการแสดงออกที่มากเกินของยีนที่ควบคุมการ สังเคราะห์โปรตีน GRF1 ซึ่งจากการค้นคว้าข้อมูลพบว่าการแสดงออกที่มากเกินของยีน OsGRF1 ทำให้พืชมีลักษณะใบที่หนาและใหญ่ขึ้นและออกดอกช้ากว่าปกติ