การปรับปรุงข้าวเวียดนาม

ศาสตราจารย์ Raphaël Mercier หวังว่าการเข้าร่วมโครงการ VinFutute 2025 จะช่วยเชื่อมโยงพันธมิตรและนักวิทยาศาสตร์ชาวเวียดนามเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถเลือกพันธุ์ข้าวที่เหมาะสมในการโคลนเพื่อสร้างเมล็ดพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ซึ่งจะนำไปใช้ในการผลิตทางการเกษตรในเวียดนามได้

ในระหว่างการพูดคุยนอกรอบหัวข้อ “นวัตกรรมใน ภาคเกษตรกรรม และอาหาร” ในกรอบงานสัปดาห์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี VinFuture 2025 ศาสตราจารย์ Raphaël Mercier นักพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล ผู้อำนวยการภาควิชาชีววิทยาโครโมโซม สถาบัน Max Planck ด้านพันธุศาสตร์พืช ประเทศเยอรมนี ได้แบ่งปันมุมมองของเขาเกี่ยวกับการเพิ่มผลผลิตอาหารที่ยั่งยืนและยืดหยุ่นในอนาคตอันใกล้นี้

เทคโนโลยีช่วยเพิ่มผลผลิตได้ 20-30%

งานวิจัยของศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์ซิเยร์ มุ่งเน้นไปที่กลไกระดับโมเลกุลของการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งการควบคุมการก่อตัวและการกระจายตัวแบบครอสโอเวอร์ และกระบวนการเหล่านี้มีอิทธิพลต่อความหลากหลายทางพันธุกรรมในพืชอย่างไร เขาได้ระบุยีนสำคัญๆ เช่น FANCM, RECQ4 และ FIGL1 ซึ่งทำหน้าที่เป็นปัจจัยต่อต้านการผสมข้ามสายพันธุ์ ซึ่งเป็นกลยุทธ์ใหม่ๆ ในการควบคุมการรวมตัวใหม่และส่งเสริมการปรับปรุงพันธุ์พืช

นอกจากนี้ เขายังเป็นผู้บุกเบิกการพัฒนาของระบบ MiMe (ไมโทซิสแทนไมโอซิส) ซึ่งเปลี่ยนไมโอซิสให้เป็นการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส ช่วยให้ผลิตเมล็ดพืชที่ไม่มีเพศได้ ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่มีนัยสำคัญต่อการรักษาความแข็งแรงของลูกผสมในพืชผล เช่น ข้าว

ศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์เซียร์ ผู้อำนวยการภาควิชาชีววิทยาโครโมโซม สถาบัน Max Panck ด้านพันธุศาสตร์พืช ประเทศเยอรมนี

ศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์ซิเยร์ ได้แบ่งปันแนวทางการสร้างเมล็ดพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเพื่อเพิ่มผลผลิตพืช โดยระบุว่า ในธรรมชาติ พืชบางชนิดไม่จำเป็นต้องได้รับปุ๋ยหรือการผสมเกสรเพื่อสร้างเมล็ดพันธุ์ เช่น ดอกแดนดิไลออน กลีบดอกของดอกแดนดิไลออนช่วยกระจายเมล็ดพันธุ์ ซึ่งกลไกนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการเกษตร

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมีพื้นฐานมาจากไมโทซิส ซึ่งไม่รวมการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสและการปฏิสนธิตามแบบแผนดั้งเดิม แต่ "เปลี่ยนกระบวนการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสให้เป็นกระบวนการที่ง่ายกว่า" เพื่อสร้างสำเนายีน 2 ชุด พืชลูกผสม F1 มีความแข็งแรง ไม่จำเป็นต้องควบคุมคุณภาพของต้นแม่ แต่ควบคุมคุณภาพของลูกผสมเพียงอย่างเดียว

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศช่วยให้รักษาลักษณะที่พึงประสงค์และสร้างสายพันธุ์แท้ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถนำไปใช้กับพืชผลได้หลากหลายชนิด ช่วยเหลือเกษตรกร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสร้างเมล็ดพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศช่วยรักษาความแข็งแรงของลูกผสมโดยไม่จำเป็นต้องผสมพันธุ์ซ้ำหลายชั่วอายุคน เมื่อนำไปใช้ในภาคเกษตรกรรม สามารถเพิ่มผลผลิตได้ประมาณ 20-30%

การประยุกต์ใช้กับต้นข้าวเวียดนาม

เวียดนามเป็นหนึ่งในประเทศผู้ส่งออกข้าวชั้นนำไม่กี่ประเทศ ของโลก ศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์ซิเยร์ เชื่อว่าเราควรใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่มีอยู่ทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงคุณภาพ เพิ่มผลผลิต และประยุกต์ใช้รูปแบบการเกษตรใหม่ๆ

“ผมคิดว่าควรมีการวิจัย นำมาใช้ และปรับใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ ให้กับเกษตรกรรมของเวียดนามเพื่อปรับปรุงผลผลิตและคุณภาพ” ศาสตราจารย์ Raphaël Mercier กล่าว

ในห้องทดลอง ศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์ซิเยร์และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังทำงานกับพืชขนาดเล็กชนิดหนึ่งที่ชื่อว่าอาราบิดอปซิส (พืชในวงศ์มัสตาร์ด) เป็นหลัก ทีมวิจัยยังได้นำเทคโนโลยีนี้มาประยุกต์ใช้กับข้าว และกำลังดำเนินการทดลองภาคสนามเพื่อประเมินประสิทธิภาพในการใช้งานจริง นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายก่อนที่จะนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้งานจริง

ศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์ซิเยร์ ใช้เวลา 15 ปีในการวิจัยการเปลี่ยนผ่านจากพันธุ์พืชธรรมชาติไปสู่พันธุ์พืชไร้เพศ มองเห็นแนวโน้มการใช้พันธุ์ผสมอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น พืชจะเจริญเติบโตอย่างแข็งแรงและให้ผลผลิตสูงขึ้น ส่งผลให้เกษตรกรใช้พื้นที่หรือปุ๋ยน้อยลงเพื่อผลิตอาหารในปริมาณเท่าเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ผลผลิตสูงที่ถูกกำหนดโดยยีนของพืชช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังคงรักษาผลผลิตไว้เท่าเดิม

พันธุ์ลูกผสมยังทนทานต่อความผันผวนได้ดีกว่า เช่น ความผันผวนของอุณหภูมิหรือปริมาณน้ำ พวกมันมีความยืดหยุ่นมากกว่า หมายความว่าพวกมันสามารถรักษาผลผลิตได้สูงแม้ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย

เมื่อเทียบกับพันธุ์แท้ พันธุ์ลูกผสมให้ผลผลิตสูงกว่าประมาณ 30% กล่าวคือ เพียงแค่เปลี่ยนมาใช้พันธุ์ลูกผสมก็สามารถเพิ่มผลผลิตได้ทันทีประมาณ 30% เมื่อเทียบกับพันธุ์แท้ นอกจากนี้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตยังลดลงทางอ้อม เพราะเมื่อผลผลิตสูงขึ้น ผู้คนสามารถผลิตผลผลิตได้เท่าเดิม แต่ใช้พื้นที่และปุ๋ยน้อยลง

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญท่านนี้ยังยืนยันว่านี่เป็นเพียงหนึ่งในเทคโนโลยีใน “ชุดเครื่องมือ” ขนาดใหญ่ที่เราจำเป็นต้องผสานรวมกันเพื่อแก้ไขปัญหาที่รออยู่ข้างหน้า เราจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีทั้งหมดที่สามารถช่วยทาง วิทยาศาสตร์ ให้บรรลุเป้าหมาย เช่น การเพิ่มผลผลิต 70% ยกตัวอย่างเช่น AI ช่วยให้เกษตรกรลดภาระงานลง พร้อมกับการตัดสินใจที่แม่นยำยิ่งขึ้น

เพื่อให้สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ในเวียดนามได้ ศาสตราจารย์ Raphaël Mercier กล่าวว่าจะเป็นเรื่องดีหากมีการร่วมมือระหว่างนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานที่นี่ซึ่งมีความต้องการและเงื่อนไขเฉพาะเจาะจง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีได้

ทู่เฮือง

ที่มา: https://daidoanket.vn/cai-tien-cay-lua-viet-nam.html