นักวิจัยพบยีนควบคุม “ข้าวสายพันธุ์ใหม่” เพิ่มผลผลิต 24% แม้ใช้ปุ๋ยน้อยลง

นักวิจัยประสบความสำเร็จในการระบุยีนสำคัญ ซึ่งเปรียบเสมือนตัวควบคุมหลักที่ช่วยให้ข้าวสามารถรักษาระดับการเจริญเติบโต และเพิ่มผลผลิตได้แม้ในสภาวะที่มีธาตุอาหารจำกัด โดยผลการทดสอบในภาคสนามพบว่าสามารถเพิ่มผลผลิตได้สูงถึงเกือบ 1 ใน 4 ของปริมาณปกติ

งานวิจัยนี้เป็นผลงานของ ดร. เจ๋อ จี (Dr. Zhe Ji) นักวิจัยจากภาควิชาชีววิทยา มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ที่ได้เปิดเผยกับสำนักข่าวรอยเตอร์ว่า  โดยธรรมชาติเมื่อข้าวเผชิญกับสภาวะไนโตรเจนในดินต่ำ พืชจะให้ความสำคัญกับการเร่งการเติบโตของรากเพื่อหาอาหาร จนทำให้ส่วนของหน่อและรวง เติบโตได้ไม่เต็มที่ ส่งผลกระทบโดยตรงต่อผลกำไรของเกษตรกร

ทั้งนี้ทีมวิจัยมองว่าปัญหาหลักในปัจจุบัน คือการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนที่มากเกินความจำเป็น ซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นความท้าทายที่แท้จริง คือการพัฒนาพืชให้มีประสิทธิภาพในการดูดซับไนโตรเจนสูงขึ้น เพื่อให้เกษตรกรลดการใช้สารเคมีลงได้โดยที่ยังคงได้ผลผลิตเท่าเดิมหรือมากขึ้น

ทีมวิจัยที่ประกอบไปด้วยมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด มหาวิทยาลัยเกษตรหนานจิง และสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งสาธารณรัฐประชาชนจีน จึงได้ร่วมกันคัดกรองข้าวมากกว่า 3,000 สายพันธุ์ จนพบยีน ริงเคิลด์วันเอ (WRINKLED1a) ที่มีการแสดงออกตามธรรมชาติที่แข็งแรงที่สุด

งานวิจัยชิ้นนี้ ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ไซแอนซ์ (Science) เมื่อปลายเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา ระบุว่าการดัดแปลง ใช้ประโยชน์จากยีนที่มีชื่อว่า ริงเคิลด์วันเอ (WRINKLED1a) ผ่านวิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชแบบดั้งเดิม ช่วยให้ข้าวสามารถให้ผลผลิตสูงขึ้นได้ทั้งในสภาวะที่ใส่ปุ๋ยน้อยและใส่ปุ๋ยตามปกติ 

ผลการทดลองพบว่า แม้จะอยู่ในสภาวะที่มีไนโตรเจนต่ำ แต่ผลผลิตเมล็ดข้าวกลับเพิ่มขึ้นสูงสุดถึงร้อยละ 24 รวมถึงการพัฒนานี้ยังไม่มีการตัดต่อพันธุกรรม (GMO) แต่เป็นการคัดกรอง คัดเลือกสายพันธุ์ข้าวแบบดั้งเดิม 

เนื่องจากข้าวเป็นอาหารหลักของประชากรมากกว่าครึ่งโลก และกำลังเผชิญกับภัยคุกคามจากสภาวะโลกร้อน ในลำดับต่อไป นักวิจัยจึงเตรียมที่จะขยายผลการศึกษาไปยังพืชเศรษฐกิจอื่น ๆ เช่น ข้าวสาลี และ ข้าวโพด เพื่อสร้างความมั่นคงทางอาหารในอนาคต