นักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนสีของดอกไม้ได้ด้วยการตัดต่อยีนส์เป็นครั้งแรก

ตามปกตินักพืชสวนต้องใช้เวลาหลายปีในการผสมข้ามพันธุ์เพื่อที่จะเปลี่ยนสีของดอกไม้ให้เป็นสีใดสีหนึ่ง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการเปลี่ยนสีของดอกไม้ด้วยการเปลี่ยนแปลงระดับยีนส์ได้อย่างรวดเร็ว ด้วยการใช้เทคนิคการตัดต่อยีนส์ที่เรียกว่า CRISPR-Cas9 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้เปลี่ยนสีของดอกผักบุ้งญี่ปุ่นจากสีม่วงเป็นสีขาวได้อย่างน่าทึ่ง

CRISPR-Cas9 เป็นเทคโนโลยีใหม่ด้านพันธุวิศวกรรมที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตตามที่ต้องการได้ ตลอดหลายปีมานี้มันถูกใช้ในการเอาชนะโรคมะเร็งและโรคอื่นๆ ต่อสู้กับพวกเชื้อโรคดื้อยา และปรับปรุงผลผลิตทางการเกษตร แต่คราวนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ใช้เทคนิคนี้ในการเปลี่ยนสีของดอกไม้

ดอกผักบุ้งญี่ปุ่น (Japanese morning glory) ปกติแล้วจะมีสีม่วง ชมพู และชมพูแดง โดยมีสีขาวแซมอยู่บ้าง จีโนมของดอกผักบุ้งญี่ปุ่นมีการจัดเรียงลำดับเป็นอย่างดีเหมาะสำหรับใช้ในการวิจัย

ทีมวิจัยได้มุ่งความสนใจไปที่ยีนตัวหนึ่งที่เรียกว่า DFR-B ซึ่งเป็นรหัสสำหรับเอ็นไซม์ที่ให้สีของดอกและลำต้น โดยการตัดเอายีนตัวนี้ออกจากดีเอ็นเอของดอกผักบุ้งญี่ปุ่น นักวิจัยตั้งสมมุติฐานว่าดอกไม้จะไม่มีสี การทดสอบทำโดยเทคนิค CRISPR ที่แม่นยำตัดเอา DFR-B ออกไปโดยไม่รบกวนยีนข้างเคียง คือ DFR-A และ DFR-C

ผลปรากฏว่า 75% ของต้นอ่อนที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมเติบโตมีกลีบดอกเป็นสีขาวและลำต้นสีเขียว เทียบกับกลุ่มควบคุมที่ไม่มีการดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งมีดอกและลำต้นสีม่วง การวิเคราะห์เพิ่มเติมในยีนข้างเคียงแสดงให้เห็นว่าไม่มีการกลายพันธุ์ เป็นการพิสูจน์ยืนยันถึงความแม่นยำของเทคนิค CRISPR-Cas9 และยืนยันว่า DFR-B คือยีนที่ให้สีของดอกและลำต้น

งานวิจัยนี้ได้ผลสรุปว่าคุณสามารถเปลี่ยนสีของดอกไม้ตามต้องการได้ เพราะบางส่วนของดอกผักบุ้งญี่ปุ่นที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมในรุ่นต่อมายังคงมีดอกสีขาว และไม่พบดีเอ็นเอที่เกิดจากการทำ CRISPR-Cas9

และน่าสนใจที่ดอกผักบุ้งญี่ปุ่นสีน้ำเงินถูกนำจากจีนมาปลูกในญี่ปุ่นตั้งแต่ศตวรรษที่ 8 และไม่มีดอกสีขาวให้เห็นเลยจนกระทั่งปี 1631 ซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ ธรรมชาติใช้เวลา 850 ปีจึงจะสำเร็จ แต่ด้วยเทคนิค CRISPR-Cas9 กลับสำเร็จได้ในเวลาไม่ถึงปี มันช่างน่าตื่นเต้นและน่ากลัวมาก

“ผลสำเร็จของงานวิจัยนี้จะทำให้การปรับเปลี่ยนสีของดอกดอกผักบุ้งญี่ปุ่นและดอกไม้ประดับอื่นๆทำได้ง่ายยิ่งขึ้น” นักวิจัยสรุป

 

ข้อมูลและภาพจาก  tsukuba.ac.jp, newatlas

Leave a Reply

Your email address will not be published.