สล็อตแตกง่าย จอกศักดิ์สิทธิ์หรือภารกิจที่เป็นไปไม่ได้? การพัฒนาที่น่าตื่นเต้นอย่างต่อเนื่องในข้าวสาลีลูกผสม

สล็อตแตกง่าย คำถาม: พืชที่ปลูกกันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลกคืออะไร? ข้าวสาลี! พืชผลชนิดนี้หลายชนิดปลูกกันบนพื้นที่ 215 ล้านเฮกตาร์ต่อปี ซึ่งซื้อขายกันมูลค่าเกือบ 5 หมื่นล้านดอลลาร์ทั่วโลกในแต่ละปี ประชากร 2.5 พันล้านคนกินเข้าไปแทนที่ข้าวโพดหรือข้าวในฐานะแหล่งโปรตีนในประเทศที่มีรายได้น้อยและปานกลาง และเป็นอันดับสองรองจากข้าวเท่านั้นที่เป็นแหล่งของแคลอรี แต่แล้วข้าวสาลีลูกผสม ล่ะ? ได้รับ

การทดลองและทดสอบมาเกือบ 90 ปีแล้ว

ปัญหาคือดอกข้าวสาลีเรียกว่าดอกไม้ที่สมบูรณ์แบบ ในแง่พฤกษศาสตร์ หมายความว่ามีส่วนประกอบทั้งตัวผู้และตัวเมีย ซึ่งโดยทั่วไปจะนำไปสู่การผสมเกสรด้วยตนเอง และเนื่องจากข้าวสาลีเป็นตัวผสมเกสรด้วยตนเอง มันจึงทำให้การพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสมต้องใช้แรงงานมากเป็นพิเศษ จนถึงขณะนี้ ต้นทุนการผลิตเมล็ดข้าวสาลีลูกผสมที่มีต้นทุนสูง เมื่อเปรียบเทียบกับประโยชน์ในระดับปานกลาง ทำให้ไม่สามารถนำไปใช้ในวงกว้างได้

ดังนั้นเคล็ดลับคือต้องแน่ใจว่าสายแม่ไม่ผสมเกสรตัวเองและแท้จริงแล้วได้รับละอองเกสรจากสายพ่อที่ตั้งใจไว้ ในอดีต เมล็ดข้าวสาลีลูกผสมเชิงพาณิชย์มีการผลิตโดยใช้สารเคมีผสมพันธุ์ ซึ่งเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่รบกวนการพัฒนาของละอองเกสร อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ระบบปลอดเชื้อในผู้ชายจากไซโตพลาสซึม (CMS) ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ

เพื่อค้นหาว่าการพัฒนาข้าวสาลีลูกผสมในตอนนี้เป็นอย่างไรEuropean Seed  ได้พูดคุยกับ Wolf von Rhade ประธานของ ASUR Plant Breeding, Guillaume de Castelbajac กรรมการผู้จัดการของ ASUR Plant Breeding, Marco Busch หัวหน้าฝ่าย EMEA Breeding สำหรับ Bayer AG – Crop Science Division, Tatiana Dimitriadi ผู้จัดการฝ่ายการตลาดยุโรปสำหรับ Hybrid Wheat ที่ BASF, Sarah Iveson หัวหน้าฝ่ายพัฒนาเมล็ดพันธุ์ EAME ที่ Syngenta และ Rob Hiles, EAME Cereals Portfolio และหัวหน้าฝ่ายกลยุทธ์ที่ Syngenta

การเพาะเลี้ยงในหลอดทดลองของข้าวสาลีลูกผสม ที่มา: สอท.

ความคืบหน้าในอดีต

บริษัททั้งสี่นี้มีประวัติอันยาวนานในการพัฒนาข้าวสาลีลูกผสม (HW) ในกรณีของ ASUR ผู้ถือหุ้นหลัก NORDSAAT ทำงานเกี่ยวกับ HW มาตั้งแต่ปี 1950 เช่นเดียวกับผู้เพาะพันธุ์ข้าวสาลีและสถาบันอื่น ๆ ในยุโรปหลายแห่ง ลองใช้เทคนิคการผสมพันธุ์ที่แตกต่างกัน และพัฒนาบางอย่างในตัวเอง เช่น SPLITGENE ในปี 1990 NORDSAAT ได้ร่วมมือกับ HybriTech โดยจัดหาเชื้อพันธุ์หลักเพื่อสร้างข้าวสาลีลูกผสมที่ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกที่ผลิตด้วย Chemical Hybridizing Agent (CHA) Genesis (สารออกฤทธิ์ clofencet) NORDSAAT มี HYBNOS1 ไฮบริดของตัวเองจดทะเบียนในประเทศเยอรมนีในปี 2542

เมื่อ HybriTech หยุดดำเนินการในปี 2543 และยุติการปฐมกาล NORDSAAT เข้าครอบครองพอร์ตโฟลิโอซึ่งส่วนใหญ่วางตลาดในฝรั่งเศสและส่งมอบให้กับ ASUR เมื่ออยู่ในฝรั่งเศส ASUR อยู่ในสถานะที่ดีกว่าในการทำการตลาดพอร์ตโฟลิโอต่อไป von Rhade กล่าวและเพื่อผลิตเมล็ดพันธุ์ ASUR ยังได้ทำข้อตกลงกับ Hybrinova ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ Dupont ในขณะนั้น เพื่อใช้ CHA ของ Dupont, CROISOR (สารออกฤทธิ์ซินโทเฟน) อีกหนึ่งปีต่อมา เมื่อ Dupont หยุดการทำงานของ HW แล้ว ASUR ก็ซื้อมันพร้อมกับ CROISOR

BASF ได้ทุ่มเทให้กับการพัฒนา HW มาหลายปีแล้ว

 “ตั้งแต่เราสร้างแพลตฟอร์มการวิจัย HW” Dimitriadi กล่าว “เราได้ทำงานอย่างใกล้ชิดกับองค์กรภาครัฐและเอกชนเพื่อให้แน่ใจว่าเราเข้าใจลำดับความสำคัญเชิงกลยุทธ์และประเด็นสำคัญของพวกเขาเพื่อให้แน่ใจว่า HW สามารถส่งมอบคุณค่าให้กับห่วงโซ่คุณค่าทั้งหมดได้”

มาร์โค บุช

ไบเออร์ทำงานด้านการวิจัยและพัฒนาข้าวสาลีมาเป็นเวลาประมาณสิบปี จนกระทั่งได้ขายกิจกรรม R&D ของ HW ให้กับ BASF ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการซื้อกิจการของ Monsanto “ในขณะเดียวกัน เราได้นำเสนอโซลูชั่นอารักขาพืชที่หลากหลายแก่ผู้ปลูกข้าวสาลี” Busch อธิบาย “ในขณะที่ไม่เคยเป็นไปได้เป็นเวลานานมากที่จะใช้เทคโนโลยีการปรับปรุงการผลิตพืชผลที่ได้รับการปรับใช้อย่างประสบความสำเร็จในพืชอื่น ๆ กับข้าวสาลี แต่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ช่วยให้อุตสาหกรรมสามารถนำ HW ออกสู่ตลาดได้อย่างเป็นขั้นตอน ความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนาของเรากับ RAGT จะช่วยจัดการกับโอกาสนั้นได้อย่างแท้จริง”

นำเสนอกลยุทธ์การพัฒนา HW

Dimitriadi อธิบายว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ประสบการณ์ของ BASF กับ HW และความสัมพันธ์กับพันธมิตรได้ทำให้ BASF สามารถรวบรวมข้อมูลจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียหลักเพื่อเป็นแนวทางในการดำเนินโครงการ HW “BASF ได้ให้คำมั่นสัญญาระยะยาวกับ HW” เธอกล่าว “การลงทุนอย่างมีนัยสำคัญใน R&D เช่นเดียวกับทีมผู้เชี่ยวชาญที่ทุ่มเททั่วโลกซึ่งมุ่งเน้นเฉพาะในการนำ HW ออกสู่ตลาด

นอกจากนี้ เทคโนโลยีการสร้างยีน ฟีโนไทป์ และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมใหม่ ควบคู่ไปกับเทคนิคการเพาะพันธุ์ระดับโมเลกุล กำลังช่วยให้ระบบการผลิตในเชิงพาณิชย์ใช้งานได้จริงสำหรับ HW”

Sarah Iveson

Busch สะท้อนความคิดที่ว่าเครื่องมือจีโนมอันทรงพลังที่มีอยู่ในขณะนี้ทำให้สามารถจัดการกับความซับซ้อนของจีโนมของข้าวสาลีได้

เขาเสริมว่าการใช้ประโยชน์จากระบบ CMS ในการทำงานร่วมกันระหว่าง RAGT และไบเออร์ (ประสบการณ์กับเทคโนโลยีการผสมพันธุ์และในพืชลูกผสมอื่นๆ เช่น ข้าวโพด) จะส่งผลให้ในที่สุดเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้และคุ้มค่าในการผลิต HW

RAGT และไบเออร์ร่วมกันจะมุ่งเน้นไปที่ระบบการผลิต HW สำหรับผู้ปลูกในยุโรป

Iveson เล่าว่า หลังจากการลงทุนครั้งสำคัญทั่วทั้ง EAME และ NA ในข้าวสาลีลูกผสมตั้งแต่ปี 2555 ซินเจนทามุ่งเน้นที่การส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์อย่างมากต่อเกษตรกร พวกเขาทำเช่นนั้นโดยใช้ประโยชน์จากฐานของเชื้อโรคในวงกว้างและความเชี่ยวชาญของธัญพืชผสมเพื่อเพิ่มผลผลิตที่สูงขึ้นและมีเสถียรภาพด้วยความต้องการปัจจัยการผลิตที่ลดลง ร่วมกับระบบการผลิตที่ปรับขนาดได้และเชื่อถือได้ Syngenta ประสบความสำเร็จในการเข้าสู่ 4 ลูกผสมใน CTPS ซึ่งเป็นระบบการลงทะเบียนอย่างเป็นทางการของฝรั่งเศสในช่วง 2 ปีที่ผ่านมา

“วัตถุประสงค์หลักของเราคือการบรรลุเป้าหมายทางเทคนิคในโครงการ HW และพิจารณาเทคโนโลยีอื่น ๆ เมื่อเวลาผ่านไป” Busch กล่าว “เช่นลักษณะเฉพาะสำหรับโรคหรือความแห้งแล้งเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับผู้ปลูก”

โรเบิร์ต ฮิลส์

ในส่วนของ ASUR de Castelbajac กล่าวว่าบริษัทของเขาจะบรรลุการพัฒนา HW ผ่านแบบจำลองต้นทุนต่ำ กล่าวคือ ASUR กำลังใช้ CROISOR ซึ่งเป็น CHA ที่ได้รับอนุญาตเพียงแห่งเดียวในโลก เพื่อสร้างลูกผสมอย่างรวดเร็วและไม่ต้องใช้โปรแกรมการเพาะพันธุ์ที่มีราคาแพงสำหรับพ่อแม่หญิง/ชายที่จำเป็นต้องใช้ระบบ CMS

“ผลิตภัณฑ์ CHA เกือบทุกชนิดสามารถทำให้ผู้ชายปลอดเชื้อได้ โดยการใช้ CHA เพียงครั้งเดียว และสามารถใช้เป็นสายแม่พันธุ์ได้ ซึ่งนำไปสู่การผลิตลูกผสมใหม่ในตลาดหลังจากเวลาเพียงห้าหรือหกปี” เขากล่าว “เรามีข้อตกลงกับผู้เพาะพันธุ์ข้าวสาลีในยุโรปส่วนใหญ่ในการทดสอบสายพันธ์ที่ขึ้นทะเบียนใหม่ และใช้พวกมันโดยเสียค่าธรรมเนียมในการสร้างลูกผสม ภาระทางการเงินหลักคือค่าใช้จ่ายในการศึกษาที่สูงซึ่งจำเป็นต่อการรักษาอำนาจการตลาดสำหรับ CHA”

ความคืบหน้าจนถึงปัจจุบัน

ลูกผสมรุ่นแรกที่พัฒนาโดย RAGT และไบเออร์จะใช้ระบบพันธุกรรมเดียวกันกับการแข่งขันซึ่งมี ‘อิสระในการดำเนินการ’ อย่างเต็มที่ในแง่ของเสรีภาพจากข้อจำกัดด้านสิทธิบัตร Busch กล่าวว่าการใช้ระบบ CMS ได้ช่วยให้บริษัทเมล็ดพันธุ์ต่างๆ ก้าวหน้าในการทำงานเกี่ยวกับ HW และถูกมองว่าเป็นฐานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเอาชนะอุปสรรคที่เป็นที่รู้จักในด้านการผลิตเมล็ดพันธุ์ HW ที่มีประสิทธิภาพและประหยัด

De Castelbajac อธิบายไว้แล้วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ASUR ได้สร้างและทำการตลาดข้าวสาลีลูกผสมจำนวนมาก “จนถึงตอนนี้ HYSTAR ซึ่งเราจดทะเบียนในปี 2552 เป็นข้าวสาลีลูกผสมที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดตลอดกาล” เขากล่าว “ด้วยความสม่ำเสมอของผลผลิตที่น่าทึ่งภายใต้สภาพอากาศที่หลากหลาย จึงมีจำหน่ายในกว่า 15 ประเทศและยังคงได้รับความนิยม นอกจากนี้เรายังประสบความสำเร็จในการยกเลิกการควบคุมซินโทเฟน ซึ่งการอนุญาตทางการตลาดที่เราคาดว่าจะขยายไปจนถึงปี 2034 และเราจัดเตรียมไว้เพื่อการวิจัยและพัฒนาเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยและพัฒนาให้กับผู้เพาะพันธุ์หลายรายทั่วโลก”

Tatiana Dimitriadi

น่าเสียดายที่เขาเสริมว่า ลูกผสมจำนวนมากผลิตได้ยากและมีราคาสูง ซึ่งได้จำกัดจำนวนไว้ “ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เราทำงานอย่างหนักเพื่อปรับปรุงการผลิตเมล็ดพันธุ์เพื่อตอบสนองความต้องการ และเรามักจะผิดหวังกับลูกค้าเพราะเราไม่สามารถจัดหาเมล็ดพันธุ์ได้เพียงพอ และแน่นอนว่าไม่มีซัพพลายเออร์อื่นใดนอกจากเรา” เดอ คาสเตลบาฆักกล่าว “ยอดขายของเราแตะระดับสูงสุดระหว่างปี 2008 ถึง 2014 ด้วยราคาข้าวสาลีที่น่าดึงดูดและการขยายตัวทางภูมิศาสตร์อย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่นั้นมา ราคาสินค้าโภคภัณฑ์ที่ลดลง สภาพอากาศที่เลวร้ายต่อเนื่อง นำไปสู่รายได้ที่ต่ำสำหรับเกษตรกรหลายปีติดต่อกัน และการใช้เมล็ดพันธุ์ที่ประหยัดจากฟาร์มที่เพิ่มขึ้น ส่งผลเสียต่อยอดขายของเรา” สล็อตแตกง่าย