ไบโอเทคสร้าง แผนที่พันธุกรรม ปาล์มน้ำมันต้นเตี้ย ย่นเวลาปรับปรุงพันธุ์

ปาล์มน้ำมันเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญชนิดหนึ่งของประเทศไทย โดยในช่วงปี 2554-2559 มีการส่งออกน้ำมันปาล์มมูลค่าเฉลี่ยสูงถึง 11,200 ล้านบาทต่อปี ที่ผ่านมาประเทศไทยมีความต้องการน้ำมันปาล์มเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องมาจากการนำน้ำมันปาล์มไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซล ส่งผลให้เกษตรกรต้องรับภาระการเพิ่มผลผลิตของน้ำมันปาล์มเพื่อให้เพียงพอกับความต้องการของประเทศ โดยในอดีตการเพิ่มผลผลิตปาล์มน้ำมันทำโดยการขยายพื้นที่ปลูกเป็นหลัก แต่ประเทศไทยมีข้อจำกัดในเรื่องของพื้นที่ที่เหมาะสมกับการเพาะปลูกปาล์มน้ำมัน ดังนั้นการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันให้มีผลผลิตสูง เก็บเกี่ยวง่าย และมีอายุการเก็บเกี่ยวที่นาน จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการเพิ่มปริมาณผลผลิตน้ำมันปาล์มในระยะยาว

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดย ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) จึงได้นำเทคโนโลยีทางจีโนมิกส์เข้ามาช่วยในการค้นหาเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับความสูงของลำต้น เพื่อนำไปใช้คัดเลือกต้นกล้าในโครงการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันในอนาคต

ดร.วิรัลดา ภูตะคาม หัวหน้าห้องปฏิบัติการวิจัยจีโนม ให้ข้อมูลว่า เครื่องหมายโมเลกุลมีความสำคัญอย่างยิ่งในการย่นระยะเวลาการปรับปรุงพันธุ์พืช โดยเฉพาะพืชยืนต้นที่มีวงจรการสืบพันธุ์ยาว เช่น ปาล์มน้ำมัน ซึ่งลักษณะทางเศรษฐกิจที่เป็นเป้าหมายหลักของนักปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมัน คือ ปริมาณน้ำมัน จำนวน/น้ำหนักทะลาย โดยเฉพาะความสูงของลำต้น ซึ่งส่งผลโดยตรงกับอายุการเก็บเกี่ยวของปาล์มน้ำมันและคุณภาพของทะลายหลังการเก็บเกี่ยว ปาล์มน้ำมันพันธุ์ต้นเตี้ยเป็นที่ต้องการของเกษตรกรเนื่องจากมีอายุการเก็บเกี่ยวนานกว่าปาล์มน้ำมันต้นสูง นอกจากนั้นการเก็บเกี่ยวก็ทำได้สะดวก รวดเร็ว และสามารถลดความเสียหายที่เกิด จากการตกกระแทกพื้นของทะลายอีกด้วย

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการค้นหาเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับความสูงของลำต้นปาล์มน้ำมัน เพื่อนำมาใช้ในการคัดเลือกต้นกล้าในโครงการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันต้นเตี้ย โดยการสร้างแผนที่พันธุกรรมความละเอียดสูงจากเครื่องหมายโมเลกุลสนิปด้วยเทคโนโลยี genotyping-by-sequencing (GBS) ซึ่งเป็นวิธีการค้นหาสนิปที่สะดวก รวดเร็ว และมีค่าใช้จ่ายไม่สูงมาก จากนั้นนำข้อมูลเครื่องหมายโมเลกุลสนิปที่สัมพันธ์กับความสูงในลำต้นปาล์มน้ำมันไปออกแบบชุดตรวจสอบ (ไพรเมอร์และดีเอ็นเอโพรบ) เพื่อนำไปใช้คัดเลือกต้นกล้าในโครงการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมัน ซึ่งเครื่องหมายโมเลกุลนี้จะช่วยย่นระยะเวลาและประหยัดค่าใช้จ่ายในการพัฒนาพันธุ์ปาล์มน้ำมันต้นเตี้ยได้อย่างมาก

จากการนำเทคโนโลยี genotyping-by-sequencing (GBS) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดียวในปัจจุบันที่สามารถค้นหาและจีโนไทป์สนิปได้ในขั้นตอนเดียวมาประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชเศรษฐกิจไทย เช่น ข้าว ปาล์มน้ำมัน ยางพารา อ้อย มันสำปะหลัง เป็นต้น ทำให้ ดร.วิรัลดา ภูตะคาม ได้รับรางวัลนักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประจำปี 2560 จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้รับเลือกเป็น Young Affiliate ของ The World Academy of Sciences (TWAS) และยังได้รับรางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ : รางวัลผลงานวิจัย ประจำปี 2560 ระดับดี สาขาสาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา จากผลงานวิจัยเรื่อง “การพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลและการสร้างแผนที่พันธุกรรมเพื่อค้นหา เครื่องหมายโมเลกุลที่มีความสัมพันธ์กับความสูงของลำต้นในปาล์มน้ำมัน” อีกด้วย