ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์มีการปล่อยข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม

ศูนย์ความสามารถ Agroscope จะได้รับความรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งเป็นเวลานานกว่าสามปีที่ไซต์งาน Reckenholz

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
การทดลองกับพืชข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรมแต่ละต้นในเรือนกระจกที่จัดตั้งขึ้นในเยอรมนีโดย Freie Universität Berlin (ภาพ: Freie Universität Berlin)

วันที่ประวัติศาสตร์ เมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2024 ที่สำนักงานสิ่งแวดล้อมกลาง ของสวิตเซอร์แลนด์อนุญาตให้มีการทดลองปล่อยข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรมโดย Agroscope ซึ่งเป็นศูนย์กลางระดับชาติด้านความสามารถด้านการวิจัยในภาคเกษตรกรรม
สถานีวิจัยของรัฐบาลกลางได้ยื่นคำร้องเกี่ยวกับเรื่องนี้ต่อ FOEN เมื่อวันที่ 9 กันยายน 2023
การกลายพันธุ์ของข้าวบาร์เลย์ดำเนินการด้วยวิธีการคัดเลือกทางพันธุกรรม CRISPR/Cas ใหม่ เพื่อให้ได้ผลผลิตที่สูงขึ้น
Agroscope รุ่นทดลองนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อรับความรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่ง
การทดลองจะมีระยะเวลาตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิปี 2024 ถึงฤดูใบไม้ร่วงปี 2026 ซึ่งใช้เวลานานกว่าสามปี และจะดำเนินการที่ไซต์ที่ได้รับการคุ้มครองของ Agroscope ในเมือง Reckenholz (แคนตันซูริก)
เมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2024 FOEN อนุญาตให้เผยแพร่การทดลอง และในขณะเดียวกันก็กำหนดมาตรการที่ Agroscope ต้องใช้เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของสารดัดแปลงพันธุกรรมออกนอกสถานที่ทดสอบ
เงื่อนไขเหล่านี้เทียบได้กับเงื่อนไขที่กำหนดไว้แล้วในอดีตในสวิตเซอร์แลนด์ในกรอบการทดลองครั้งก่อน
ในสวิตเซอร์แลนด์ จำเป็นต้องได้รับอนุญาตสำหรับการเพาะปลูกพืชดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย
อย่างไรก็ตาม หลังจากการเลื่อนการชำระหนี้ชั่วคราว การผลิตทางการเกษตรจะถูกห้ามจนถึงสิ้นปี 2025

เอมิเลียน "ฟาร์มอัจฉริยะ" เพื่อฟื้นฟูการเกษตรจากภายใน
สถานีทดลองใหม่เพื่อการเกษตรบนภูเขา

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
ศูนย์ความสามารถแห่งชาติของสวิสเพื่อการวิจัยในภาคเกษตรกรรมของ Agroscope ตั้งอยู่ใน Reckenholz ในรัฐซูริก (ภาพ: Agroscope)

การปรับเปลี่ยนดำเนินการด้วยเทคนิค CRISPR/Cas9

การทดลองนี้มุ่งเน้นไปที่ยีนข้าวบาร์เลย์ที่ถูกปิดใช้งานโดยใช้เทคนิคการปรับปรุงพันธุ์ใหม่ มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้จะนำไปสู่ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นหรือไม่
ยีน CKX2 เกี่ยวข้องกับการควบคุมการสร้างเมล็ด
การปิดใช้งานยีนนี้ด้วยเทคนิคการคัดเลือกใหม่ (การแก้ไขจีโนมโดยใช้ CRISPR/Cas9) ที่จริงแล้วจะทำให้ผลผลิตข้าวและเรพซีดเพิ่มขึ้น

พันธุวิศวกรรมเพื่อการเกษตรและอาหารอย่างยั่งยืน
การศึกษาสิ่งปฏิกูลเพื่อลดการปล่อยมลพิษ: โครงการในสวิตเซอร์แลนด์

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
ข้าวบาร์เลย์เป็นหนึ่งในอาหารจากพืชที่มีการบริโภคมากที่สุดในโลกเมื่อรวมกับข้าวสาลี ข้าว และข้าวโพด เป็นแหล่งโปรตีนและวิตามินบีที่ดีเยี่ยม ช่วยลดความฝืดของเส้นเลือดฝอย ลดคอเลสเตอรอล และป้องกันการสะสมของไขมัน ในตับ แต่ยังมีวิตามินเคและกรดโฟลิกซึ่งช่วยปกป้องระบบประสาทและต่อสู้กับความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า โดยทั้งหมดนี้ได้รับกลูเตนที่ต่ำกว่าธัญพืชชนิดอื่นอย่างเห็นได้ชัด

ความร่วมมือระหว่างประเทศกับ FU Berlin

นักวิจัยจาก Freie Universität Berlin ค้นพบว่ามียีน 2 ชุดที่แตกต่างกันเล็กน้อยอยู่ในข้าวบาร์เลย์
ในเรือนกระจก เส้นข้าวบาร์เลย์ซึ่งทั้งสองสำเนาถูกทำให้ใช้งานไม่ได้โดยความร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันพันธุศาสตร์พืชและการวิจัยพืชพืชแห่งไลบนิซ (IPK) ได้ผลิตเมล็ดธัญพืชต่อหูจำนวนมากขึ้น
Agroscope ร่วมกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอิสระในเมืองหลวงของเยอรมนี กำลังศึกษาต้นข้าวบาร์เลย์เหล่านี้ในพื้นที่ที่ได้รับการคุ้มครองเพื่อตอบคำถามต่างๆ มากมาย
พืชผลิตเมล็ดพืชต่อรวงได้มากขึ้นหรือไม่แม้ในทุ่งโล่ง และสิ่งนี้ส่งผลให้ได้ผลผลิตมากขึ้นหรือไม่?
ควรปิดการใช้งานยีนทั้งสองชุดหรือเพียงพอหรือไม่
การปิดใช้งานสำเนายีนหนึ่งหรือทั้งสองชุดจะเปลี่ยนคุณสมบัติ open-field อื่น ๆ นอกเหนือจากผลผลิตหรือไม่

ในสวิตเซอร์แลนด์ กฎใหม่สำหรับการเกษตรแบบยั่งยืนมากขึ้น
บทเรียนของ Barilla agriBosco: คาดการณ์โลกที่ยุติธรรมกว่านี้

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
สำนักงาน Agroscope ของสวิส ซึ่งเป็นศูนย์ความเชี่ยวชาญด้านการวิจัยพืชไร่ของสมาพันธ์สวิส: เป็นหน่วยงานที่รวมอยู่ในสำนักงานเกษตรแห่งสหพันธรัฐ (FOAG)

ไม่มีสารพันธุกรรมจากต่างประเทศ

นักวิจัยได้ปิดการใช้งานยีน CKX2 หนึ่งหรือทั้งสองชุดจากต้นข้าวบาร์เลย์หลายชนิดด้วยระบบ CRISPR/Cas9 ที่มีความแม่นยำ
ต่างจากพืชที่ศึกษาในพื้นที่คุ้มครองจนถึงตอนนี้ สายพันธุ์ข้าวบาร์เลย์ที่ผลิตจึงไม่มีสารพันธุกรรมจากต่างประเทศ
แม้ว่าการกลายพันธุ์อาจเป็นผลมาจากกระบวนการสุ่มและเป็นธรรมชาติ แต่ต้นข้าวบาร์เลย์เหล่านี้ได้รับการปฏิบัติเป็นการดัดแปลงพันธุกรรม (PGM) เนื่องจากวิธีการที่ใช้เป็นวิธีการใหม่และแทรกแซงจีโนมของพืช
ด้วยเหตุนี้ การทดลองภาคสนามแบบเปิดจึงต้องได้รับอนุญาตจากสำนักงานสิ่งแวดล้อมกลาง

การวิจัยที่เป็นระบบมากขึ้นและแนวปฏิบัติที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับ Agroscope
พันธมิตรเพื่อความยั่งยืนระหว่างปลากับสมุนไพรหอม

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
Agroscope จัดการพื้นที่ทดลองที่ได้รับการคุ้มครอง (“พื้นที่ที่ได้รับการคุ้มครอง”) ที่สถานีวิจัย Reckenholz (ซูริค) เพื่อให้นักวิจัยสามารถทำการทดลองกลางแจ้งกับพืชดัดแปลงพันธุกรรมได้ การทดลองเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อประเมินศักยภาพและขีดจำกัดของเวลาที่ต้องการ
(ภาพ: อโกรสโคป)

การทดสอบตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิปี 2024 ถึงฤดูใบไม้ร่วงปี 2026

การทดลองภาคสนามแบบเปิดจะเริ่มในฤดูใบไม้ผลิปี 2024 ที่ไซต์ Reckenholz ที่ได้รับการคุ้มครองของ Agroscope (ซูริค) และจะใช้เวลาประมาณสามปี
ด้วยเหตุผลเชิงปฏิบัติ การวิจัยจึงดำเนินการกับข้าวบาร์เลย์มอลต์เก่าแก่พันธุ์ “Golden Promise” ซึ่งไม่ได้ปลูกในสวิตเซอร์แลนด์
มักใช้ในการวิจัยเนื่องจากสามารถดัดแปลงพันธุกรรมได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ความรู้ที่ได้รับสามารถนำไปใช้กับพันธุ์ข้าวบาร์เลย์สมัยใหม่ได้ และยังสามารถนำไปใช้กับธัญพืชประเภทอื่นๆ ได้อีกด้วย เช่น ข้าวสาลีหรือสเปลท์

ในสวิตเซอร์แลนด์ ดิจิทัลกำลังเข้ามามีบทบาทในภาคการเกษตร
ความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชเป็นหน้าที่ของโภชนาการ

การอภิปรายอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับกฎระเบียบ

กฎระเบียบของพืชที่พัฒนาด้วยเทคนิคจีโนมใหม่ๆ เช่น CRISPR/Cas9 กำลังอยู่ระหว่างการถกเถียงในหลายประเทศ
จากการตัดสินใจครั้งแรกที่รัฐสภายุโรปนำมาใช้เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว พืชเหล่านี้ซึ่งอาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (โดยไม่ต้องใส่ DNA ต่างประเทศ) จะได้รับการควบคุมที่เข้มงวดน้อยลง
ข้อเสนอจากสภากลางเกี่ยวกับวิธีการควบคุมการอนุญาต PGM ดังกล่าวในสวิตเซอร์แลนด์ คาดว่าจะเกิดขึ้นในช่วงกลางปี ​​2024

ศูนย์กลางในใจกลางสวิตเซอร์แลนด์สำหรับการรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพ
การเพาะเลี้ยงเนื้อสัตว์กับความท้าทายของนวัตกรรมอาหารที่ยั่งยืน

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
การทดลองภาคสนามกับมันฝรั่งดัดแปลงพันธุกรรม ณ พื้นที่คุ้มครองของ Swiss Agroscope Competence Center ในเมืองเรคเคนโฮลซ์ (ซูริค): พันธุ์มันฝรั่งแอตแลนติกซึ่งมียีนต้านทาน 2 ยีนจากมันฝรั่งป่า อยู่ทางด้านขวาของกึ่งกลางของภาพ ในขณะที่พันธุ์เดียวกัน ไม่มียีนต้านทานและมีโรคใบไหม้ขั้นรุนแรงอยู่ทางด้านซ้าย
(ภาพ: Susanne Brunner/Agroscope)

จากข้าวสู่การทดสอบครั้งใหม่ผ่านเมล็ดเรพซีด

การสร้างผลผลิตพืชมีความซับซ้อนและมียีนต่างๆ มากมายเข้ามาเกี่ยวข้อง
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยชาวญี่ปุ่นได้ค้นพบในข้าวว่าการกลายพันธุ์ของยีน CKX2 ก่อให้เกิดผลกระทบอย่างมากต่อผลผลิตอย่างไม่คาดคิด
ผลลัพธ์ที่ได้มีความน่าเชื่อถือเพียงพอที่จะนำไปประยุกต์ใช้กับการปลูกข้าวในปัจจุบันได้
การวิจัยแสดงให้เห็นว่ายีนที่มีลักษณะคล้าย CKX2 ในข้าวก็มีบทบาทต่อผลผลิตเรพซีดเช่นกัน
ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่จะศึกษาผลกระทบนี้ในพืชชนิดอื่น
ตามหลักการแล้ว เมื่อสิ้นสุดการทดลองเหล่านี้ซึ่งดำเนินการที่ไซต์ที่ปลอดภัยของ Agroscope ในเมืองเรคเคนโฮลซ์ (ซูริค) จะสามารถให้คำแนะนำได้ว่าผู้เพาะพันธุ์จำเป็นต้องปิดใช้งานยีน CKX2 หนึ่งยีนหรือทั้งสองยีนเพื่อเพิ่มผลผลิตหรือไม่
ไม่ว่าในกรณีใด เราจะให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการทำงานของยีน CKX2 ในข้าวบาร์เลย์อย่างแน่นอน และจะมีการเก็บรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจถึงการสร้างผลผลิตได้ดียิ่งขึ้น

พืชออร์แกนิกและดั้งเดิม: ความท้าทายสี่ทางของสวิส
รอยเท้าทางเคมีของโกโก้: การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ของช็อกโกแลต

เว็บไซต์ที่ได้รับการคุ้มครองของ Agroscope สำหรับการทดลองกับพืชดัดแปลงพันธุกรรม (ในภาษาเยอรมัน)

ข้าวบาร์เลย์ดัดแปลงพันธุกรรม: Agroscope จะได้รับความรู้เป็นเวลากว่าสามปีเกี่ยวกับพฤติกรรมของพืชในทุ่งโล่งที่ไซต์ Reckenholz (ซูริก) โดยได้รับอนุญาตจากสำนักงานกลางเพื่อสิ่งแวดล้อม
ข้าวบาร์เลย์เป็นธัญพืชที่มนุษย์ใช้เป็นอาหาร ปลูกไว้แล้วในตะวันออกกลางในช่วงสหัสวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช และต่อมาได้แพร่กระจายไปทั่วโลกเพื่อการค้า โดยได้มาจากแคริโอปส์ของ Hordeum Vulgare (ที่เรียกว่า Graminaceae) ) ใช้เป็นเช่นนี้หรือเปลี่ยนรูป