ไต้หวันจัดตั้งศูนย์วิเคราะห์ฟีโนไทป์พืชแห่งชาติสำหรับเพาะพันธุ์พืชชนิดใหม่ที่ทนต่อสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป

กระทรวงเกษตรได้ลงทุน 139 ล้านดอลลาร์ไต้หวันเพื่อสร้าง "ระบบวิเคราะห์ฟีโนไทป์ของพืชแห่งชาติ" บริหารจัดการโดยสถาบันวิจัยการเกษตรไต้หวัน ประกอบด้วยโรงเรือนควบคุมสิ่งแวดล้อมอย่างชาญฉลาดและระบบการเพาะปลูกกลางแจ้ง ถือเป็นระบบแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่เก็บรวบรวมข้อมูลพืชและพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายอย่างต่อเนื่องและโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อพืช นำไปสู่การวิเคราะห์บิ๊กดาต้าเพื่อเร่งการวิจัยเกี่ยวกับการปรับปรุงพันธุ์พืชชนิดใหม่ที่ทนต่อสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป เป็นการออกแบบพันธุ์พืชใหม่ๆ เข้าสู่ตลาด

"ฟีโนไทป์ของพืช" คือลักษณะที่ปรากฏของพืช ซึ่งถูกกำหนดโดยยีนและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สัมพันธ์กัน สถาบันวิจัยการเกษตรไต้หวันระบุว่ามีเป้าหมายสร้างแพลตฟอร์มดิจิทัลการผสมพันธุ์พืชภายใน 5 ปี ด้วยการผสานความรู้การคัดเลือกจีโนม กลยุทธ์การผสมพันธุ์ และเทคโนโลยีอื่นๆ

การวางแผนจัดตั้งศูนย์วิเคราะห์ฟีโนไทป์พืชแห่งไต้หวันเริ่มขึ้นตั้งแต่ปี 2021 และเริ่มดำเนินการในปี 2022 โดยสร้างเสร็จและเริ่มทดลองใช้งานในเดือนพฤษภาคม ปี 2024 หลินเสวียซือ (林學詩) ผู้อำนวยการสถาบันการทดลองทางการเกษตรกล่าวว่า ปัจจุบันในไต้หวันมีระบบฟีโนไทป์ขนาดเล็กขององค์กรต่างๆ เช่น Academia Sinica, มหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน และศูนย์พืชผักแห่งเอเชีย สำหรับระบบวิเคราะห์ฟีโนไทป์ระดับชาติที่จัดตั้งโดยสถาบันวิจัยการเกษตรนี้ มีความพิเศษเนื่องจากใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุดในโลก นับเป็นชุดแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ในอนาคตนอกจากใช้งานโดยสถาบันวิจัยการเกษตรแล้ว ยังจะเปิดให้สถาบันการศึกษา หน่วยงานวิจัยอื่นๆ และผู้ประกอบการใช้งานได้ด้วย

การผสมพันธุ์พืชแบบดั้งเดิมต้องมีการสำรวจตรวจดูรูปลักษณ์ของพืชเพื่อทำความเข้าใจลักษณะต่างๆ เช่น ความทนทานต่อความร้อนและความแห้งแล้ง ซึ่งเรียกว่าการวิจัยฟีโนมิกส์ แม้ว่าการวิจัยในไต้หวันเกี่ยวกับจีโนมมีความก้าวหน้ามาก แต่การวิจัยฟีโนมิกส์ยังล่าช้า การจัดตั้งศูนย์วิเคราะห์ฟีโนไทป์พืชแห่งชาติถือเป็นหลักไมล์ใหม่ของการเพาะพันธุ์พืชที่แม่นยำ

การตรวจสอบฟีโนไทป์เพื่อการผสมพันธุ์พืชแบบดั้งเดิมต้องอาศัยแรงงานคนและการทำลายพืชเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลทางสรีรวิทยา เช่น อัตราการสังเคราะห์แสงและอัตราการแปลงซูโครส ซึ่งทำให้การเพาะพันธุ์พืชชนิดใหม่ใช้เวลา 8-10 ปี ระบบวิเคราะห์ฟีโนไทป์ระดับชาติที่จัดตั้งขึ้นใหม่นี้สามารถรวบรวมข้อมูลหลายมิติได้อย่างต่อเนื่องและไม่ทำลายพืช ทำการวิเคราะห์ทางกายภาพและส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ ช่วยเร่งการวิจัยฟีโนไทป์และลดเวลาการเพาะพันธุ์พืชชนิดใหม่ได้

อุปกรณ์ของศูนย์วิเคราะห์ฟีโนไทป์ประกอบด้วยระบบวิเคราะห์ฟีโนไทป์สายพานลำเลียงอัตโนมัตินำเข้าจากเยอรมนี ซึ่งสามารถทำการเพาะปลูกและวิเคราะห์ภาพด้วยแสงและเลเซอร์ในเรือนเพาะชำควบคุมสภาพแวดล้อมอัจฉริยะ นอกจากนี้ยังมีระบบวิเคราะห์ฟีโนไทป์แบบรถเครนสนามที่นำเข้าจากเนเธอร์แลนด์ซึ่งมีเครื่องสแกนเลเซอร์หลายสเปกตรัมแบบเลนส์คู่ สามารถปลูกพืชได้ 5,000 ต้นในเวลาเดียวกันและรวบรวมลักษณะเฉพาะ 19 อย่าง เช่น ชีวมวลของพืช พื้นที่ใบ และพารามิเตอร์สเปกตรัม

กระทรวงเกษตรอุดหนุนสถาบันวิจัยการเกษตรสร้าง "ระบบวิเคราะห์ฟีโนไทป์ของพืชแห่งชาติ" สร้างเรือนเพาะชำที่สามารถวิเคราะห์พืชพรรณได้ 200 ต้นด้วยระบบ LemnaTec PhenoAIxpert HT นำเข้าจากเยอรมันนี Photo:CNA,Taiwan