ห้องปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว

ห้องปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว

ห้องปฏิบัติการค้นหาและใช้ประโยชน์ยีนข้าว เป็นหน่วยงานภายใต้ความร่วมมือระหว่างไบโอเทคกับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน มุ่งเน้นการใช้เทคโนโลยีชีวภาพโดยเฉพาะเทคโนโลยีจีโนมิกส์เพื่อพัฒนาและปรับปรุงสายพันธุ์ข้าวของประเทศไทยให้ทนทานต่ออุปสรรคตามธรรมชาติต่างๆ

งานวิจัยและพัฒนา

• การค้นหายีน (Gene Discovery) ดำเนินงานวิจัยในการค้นหาตำแหน่งยีนของลักษณะที่สำคัญทางเศรษฐกิจ จำนวน 16 ลักษณะ โดยใช้ยีนที่ควบคุมลักษณะทางปริมาณ 2 ยีนคือ ยีนทนต่อน้ำท่วมและยีนที่เกี่ยวข้องกับความหอม เป็นต้นแบบในการศึกษา และสร้างห้องสมุดชิ้นส่วนขนาดใหญ่จีโนม (BAC Library) สำหรับข้าวหอมมะลิ 105 และ FR 13 A เพื่อทำแผนที่จีโนมทางกายภาพ (Physical Mapping) และหาลำดับเบสขนาดใหญ่
• การศึกษาหน้าที่ยีน (Functional Genomics) ซึ่งโดยทั่วไปมักจะใช้วิธีการ 2 วิธี คือ เทคนิคทรานสเจนิกส์การแสดงออกที่มากเกิน (Over-expression) หรือการยับยั้งของอาร์เอ็นเอในยีนที่สนใจ (RNA interference) และเทคนิค TILLING (Targeting Induced Local Lesions in Genomes) ซึ่งได้ใช้เทคนิคนี้ในการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ทั้งจีโนมโดยใช้รังสี Fast Neutron ขนาดปริมาณรังสี 13 Gy ข้าวเจ้าหอมนิลจำนวน 200,000 ต้นได้ถูกชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์โดยวิธีดังกล่าว และทำการคัดเลือกต้นกลายพันธุ์ เพื่อนำไปสู่การหาหน้าที่ของยีนข้าว
• การศึกษาทางด้านโครงสร้างของยีน (Structural Genomics) ชีวสารสนเทศ การสร้างฐานข้อมูลลำดับเบส RiceGeneThresher (http://rice.kps.ku.ac.th) เป็นแหล่งรวบรวมฐานข้อมูลข้าวสาธารณะเพื่อให้นักปรับปรุงพันธุ์ข้าวและผู้สนใจ สามารถสืบค้นหาข้อมูลได้ ประกอบด้วยลำดับเบสของมวลสารพันธุกรรมของข้าวทั้งสายพันธุ์จาโปนิกาและอินดิกา โดยประกอบด้วยแผนที่พันธุกรรมของข้าวโมเลกุลเครื่องหมาย EST ลำดับเบสดีเอ็นเอ การทำนายบทบาทหน้าที่ และการทำงานของยีนต่างๆ  รวมถึงโครงสร้างของโปรตีนซึ่งจะนำไปสู่ความเข้าใจในการแสดงออกของยีนและโปรตีนได้ดียิ่งขึ้น
• การปรับปรุงพันธุ์ข้าวอณูวิธี (Molecular Breeding) โดยการใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอเครื่องหมายช่วยคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์ (Marker-Assisted Selection, MAS) 

ผลงานเด่น

• สายพันธุ์ข้าวที่ปรับปรุงให้ทนทานต่ออุปสรรคตามธรรมชาติต่างๆ โดยใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอเครื่องหมาย เช่น ข้าว กข51 ทนน้ำท่วมฉับพลัน ข้าวหอมชลสิทธิ์ทนน้ำท่วมฉับพลัน ข้าว กข18 ต้านทานโรคไหม้ สายพันธุ์ข้าวแก้วเกษตรต้านทานโรคไหม้ ข้าวธัญสิริน (สายพันธุ์ข้าวเหนียว กข 6 ต้านทานโรคไหม้) เป็นต้น
• ฐานข้อมูลซอฟแวร์สำหรับการค้นหายีนเป้าหมายในจีโนมข้าว RiceGeneThresher   สำหรับนักปรับปรุงพันธุ์ข้าวและนักชีวโมเลกุลสามารถค้นหายีนที่อยู่ภายในช่วง QTLs ที่สนใจได้อย่างรวดเร็ว
• การค้นพบยีนที่ควบคุมการสร้างสารหอม 2-AP ในระดับสูง และได้การรับรองสิทธิบัตรในต่างประเทศแล้ว เช่นประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นต้น

เครื่องมือและอุปกรณ์วิจัยที่สำคัญ

• ฐานข้อมูลจีโนมข้าว RiceGeneThresher
• เครื่องวิเคราะห์ผล Gel และ Blot
• เครื่องเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอ
• เครื่องแยกสารด้วยไฟฟ้า
• เครื่องปั่นตกตะกอน
• โรงเรือนสำหรับทดสอบโรคและแมลง
• ห้องเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช และห้องถ่ายยีน
• โรงเรือนสำหรับผสมพันธุ์พืช
• ห้องเก็บเมล็ดพันธุ์
• ห้องมืดสำหรับการเร่งชั่วอายุ
• แปลงทดลองและขยายพันธุ์ข้าวขนาด 100 ไร่

ผู้อำนวยการ

รศ. ดร. อภิชาติ วรรณวิจิตร

ติดต่อ