การตรวจสอบพันธุ์ปนในข้าว ด้วยการวิเคราะห์ดีเอ็นเอ น.ส.กนกอร เยาว์ดำ นักวิชาการเกษตรชำนาญการ ศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานี

ลักษณะทางพันธุกรรม chromosome Rice plant Plant cell DNA

ลักษณะทางพันธุกรรม ถอดรหัส แปรรหัส ม้วนพับ DNA RNA Amino acid Protein

การใช้ประโยชน์จากดีเอ็นเอ

การใช้ประโยชน์จากดีเอ็นเอ DNA fingerprint รูปแบบของแถบ DNA ที่มีความแตกต่างของขนาดชิ้น DNA ที่เป็นเอกลักษณ์ของแต่ละบุคคล

การตรวจสอบการปลอมปนพันธุ์ข้าวด้วยการตรวจสอบดีเอ็นเอ วิธีการตรวจสอบการปลอมปนพันธุ์ข้าวที่แม่นยำคือการตรวจสอบ ดีเอ็นเอด้วยโมเลกุลเครื่องหมายหรือการจัดทำลายพิมพ์เอกลักษณ์ดีเอ็นเอ (DNA fingerprinting) โดยการใช้โมเลกุลเครื่องหมายมาตรวจสอบความแตกต่างของ รหัสพันธุกรรมของข้าวแต่ละพันธุ์ หลังจากการสีข้าวแล้วข้าวสารที่ได้ไม่สามารถจะนำมาเพาะให้เป็น ต้นเพื่อเก็บตัวอย่างใบมาสกัดดีเอ็นเอได้ เนื่องจากส่วนของต้นอ่อนถูกขัดสีออกไป ดังนั้นการตรวจสอบการปลอมปนพันธุ์ในข้าวสาร จึงต้องทำการสกัดดีเอ็นเอจาก เมล็ดข้าวสารซึ่งเป็นขั้นตอนที่ยุ่งยากเนื่องจากเมล็ดข้าวสารมีองค์ประกอบหลัก คือแป้งและมีปริมาณดีเอ็นเอน้อยมาก

ตัวอย่างงานวิจัย ณัฐหทัย เอพาณิช และหทัยรัตน อุไรรงค (กรมวิชาการเกษตร) ได้พัฒนาวิธีการตรวจการปลอมปนของขาวสารพันธุปทุมธานี 1 ในขาวหอมมะลิไทย

สกัดดีเอ็นเอจากข้าวสาร เพิ่มปริมาณชิ้นส่วนดีเอ็นเอด้วยวิธี PCR (วิธีที่ 1 ตม + แชแข็ง) (วิธีที่ 2 ตม + แชแข็ง + ตกตะกอน) เพิ่มปริมาณชิ้นส่วนดีเอ็นเอด้วยวิธี PCR (RM17, RM157, RM168, RM202, RM213, RM247) วิเคราะห์ PCR product

พะยอม โคเบลลี่ และคณะ (2552) ได้พัฒนาวิธีการสกัดดีเอ็นเอจากเมล็ดข้าวสารและการนำโมเลกุลเครื่องหมายมาใช้เพื่องานตรวจสอบความบริสุทธิ์ของพันธุ์ข้าว สกัดดีเอ็นเอจากข้าวสารด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน 3 วิธี ดังนี้ (1) สกัดดีเอ็นด้วย Proteinase K ใน SAD extraction buffer และ 2x CTAB (2) สกัดดีเอ็นเอด้วยเครื่องสกัดดีเอ็นเออัตโนมัติชนิดเคลื่อนย้ายได้ (Maxwell) (3) สกัดดีเอ็นเอด้วยเครื่องสกัดดีเอ็นเออัตโนมัติ (Xiril) ใช้เครื่องหมายโมเลกุลชนิด SSRs จำนวน 32 เครื่องหมาย จากการวิเคราะห์ข้อมูลแถบดีเอ็นเอที่แสดงความแตกต่างตรงตำแหน่งเครื่องหมายโมเลกุล จำนวน 23 เครื่องหมาย ด้วยการใช้ cluster analysis สามารถแยกความแตกต่างระหว่างข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ออกจากข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 เมื่อวิเคราะห์ข้อมูลแถบดีเอ็นเอที่แสดงความแตกต่างตรงตำแหน่งเครื่องหมายโมเลกุล จำนวน 13 เครื่องหมาย ด้วยการใช้ cluster analysis สามารถแยกความแตกต่างระหว่างข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ออกจากข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1

วราพงษ์ ชมาฤกษ์ และคณะ(2554) ได้ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของตัวอย่างข้าวหอมมะลิไทยจากตลาดค้าปลีกและค้าส่งในสาธารณรัฐประชาชนจีนด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอ สำนักงานฝ่ายการเกษตรประจำสถานกงสุลใหญ่ ณ นครกวางโจว สาธารณรัฐประชาชนจีน ได้จัดทำโครงการ” การศึกษาวิเคราะห์ปัญหาการปลอมปนข้าวหอมมะลิไทยในตลาดจีน : ความรุนแรง ผลกระทบ และแนวทางแก้ไข” ซึ่งโครงการนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาวิจัยความรุนแรงของประเด็นปัญหาการปลอมปนข้าวหอมมะลิไทยในตลาดจีน และวิเคราะห์ผลกระทบที่มีต่อผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทุกฝ่ายทั้งในระยะสั้นและระยะยาว เพื่อนำเสนอแนวทางแก้ไขปัญหาและแผนดำเนินการต่อผู้บริหารทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง คณะผู้ดำเนินการประกอบด้วย 2 หน่วยงาน คือ สถาบันศึกษานโยบายสาธารณะ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และสำนักวิจัยและพัฒนาข้าว กรมการข้าว ศูนย์วิจัยข้าวอุบลราชธานีรับผิดชอบ ดำเนินการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของตัวอย่างข้าวหอมมะลิด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอ 

ตัวอย่างจากเมืองกวางโจว และเซินเจิ้น จำนวน 107 ตัวอย่าง รวมกับตัวอย่างพันธุ์ข้าวจีนอีก 2 ตัวอย่างคือ พันธุ์ #923 และ พันธุ์ #9113  ตัวอย่างที่ระบุในภาชนะบรรจุชัดเจนว่าเป็น ข้าวหอมมะลิของไทย จำนวน 43 ตัวอย่าง เมื่อตรวจสอบด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอจำนวน 4 ตำแหน่งพบว่า มี 24 ตัวอย่างที่ผ่านมาตรฐานส่งออกข้าวหอมมะลิของกระทรวงพาณิชย์ คิดเป็นร้อยละ 55.8 ส่วนตัวอย่างที่ระบุบนภาชนะบรรจุว่าเป็นข้าวหอมไทย มีจำนวน 45 ตัวอย่าง แต่เมื่อวิเคราะห์ด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอพบว่ามีเพียง 3 ตัวอย่างที่ผ่านมาตรฐานการส่งออกข้าวหอมมะลิของกระทรวงพาณิชย์ คิดเป็นร้อยละ 6.7  สำหรับตัวอย่างข้าวสารในตลาดค้าส่งทั้งหมด 20 ตัวอย่าง มีระบุว่าเป็นข้าวหอมมะลิ จำนวน 17 ตัวอย่าง ส่วนอีก 3 ตัวอย่างระบุเพียงว่าเป็นข้าวหอมไทยคือ P6, P9 และ P16 ในจำนวน 17 ตัวอย่างที่ระบุว่าเป็นข้าวหอมมะลิ มีเพียงตัวอย่าง P1 เท่านั้นที่ผ่านมาตรฐานการส่งออก คิดเป็นร้อยละ 5.8 อีก 11 ตัวอย่างไม่ผ่านมาตรฐาน คิดเป็นร้อยละ 64.7 ส่วนอีก 5 ตัวอย่างมีรูปแบบของแถบดีเอ็นเอแตกต่างจากข้าวหอมมะลิ คิดเป็นร้อยละ 29.4