E-book Final

188

กรรมวธิ ที ่ี 3 สาร carbosulfan 20% EC อัตราการใช้ 60 มลิ ลลิ ิตร ต่อ น้ำ 20 ลติ ร
กรรมวธิ ที ี่ 4 สาร pymetrozine 50% WG อัตราการใช้ 10 กรัม ต่อ นำ้ 20 ลติ ร
กรรมวธิ ีที่ 5 กรรมวิธคี วบคมุ (พน่ น้ำกล่ัน)
2. ตรวจนบั แมลงศตั รูข้าวและศัตรูธรรมชาติด้วยวธิ ีการสุ่มนับโดยตรงทโี่ คนตน้ ข้าว โดยการสุ่มนับ
ตามแนวเสน้ ทแยงมมุ ๆ ละ 10 จุด จำนวน 20 จุดตอ่ แปลงย่อย ตรวจนับแมลงทุกสปั ดาห์ในข้าวระยะตั้งแต่
15 วนั หลังหว่าน และส่มุ นับกอ่ นพ่นสาร เป็นเวลา 1 วนั และหลังพ่นสารเป็นเวลา 1 7 และ 14 วนั เม่อื พบ
แมลงหล่าใกล้ถึงระดับเศรษฐกิจ (5 ตัวต่อจุดสำรวจ) ทำการพ่นสารตามกรรมวิธีด้วยเครื่องพ่นสารแบบ
เครอ่ื งยนต์สะพายหลงั พน่ สารแต่ละคร้ังหา่ งกัน 15 วนั
3. จำนวนแมลงหล่าที่พบในแต่ละกรรมวิธีนำไปวิเคราะห์ผลทางสถิติ กรณีจำนวนแมลงหล่าก่อน
พน่ สารไมม่ ีความแตกต่างกันทางสถติ ิ (homogeneous) เปรียบเทียบประสทิ ธภิ าพของสารแต่ละชนดิ ตาม
วธิ กี ารของ Abbott formula (1925)

Corrected % = (1 - n in T after treatment ) * 100
n in Co after treatment

โดยที่ n = จำนวนประชากรแมลงหลา่
T = กรรมวธิ ีทพี่ ่นสารเคมีปอ้ งกันกำจดั แมลง
Co = กรรมวธิ ีควบคุม (พ่นนำ้ กล่ัน)

2. ศกึ ษาผลของสารเคมีป้องกนั กำจดั แมลงตอ่ ความหลากหลายของศัตรธู รรมชาตทิ ี่สำคัญในนาขา้ ว
การทดสอบท่ีแปลงของศูนย์วิจยั ขา้ วพระนครศรีอยุธยา ในฤดูนาปี 2562
1. ปลูกข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1 ในแปลงย่อยขนาด 10x20 เมตร ระยะห่างระหว่างแปลง 2 เมตร วาง

แผนการทดลองแบบ randomized complete block จำนวน 5 กรรมวธิ ี จำนวน 4 ซ้ำ ดงั น้ี
กรรมวธิ ที ี่ 1 สาร ethiprole 10% SC อัตราการใช้ 50 มิลลลิ ิตร ตอ่ นำ้ 20 ลิตร
กรรมวธิ ที ่ี 2 สาร clothianidin 16% SG อัตราการใช้ 10 กรัม ต่อ น้ำ 20 ลิตร
กรรมวิธีท่ี 3 สาร carbosulfan 20% EC อตั ราการใช้ 60 มิลลลิ ติ ร ตอ่ น้ำ 20 ลติ ร
กรรมวธิ ที ่ี 4 สาร pymetrozine 50% WG อตั ราการใช้ 10 กรมั ต่อ นำ้ 20 ลติ ร
กรรมวธิ ีที่ 5 กรรมวธิ ีควบคุม (พ่นนำ้ กล่นั )
2. ตรวจนับแมลงศัตรูข้าวและศัตรูธรรมชาติด้วยวิธีการใช้เครื่องดูดแมลง D-vac ดูดจับแมลง

แปลงย่อยละ 5 จุดๆ ละ 1x1 เมตร ในข้าวอายุ 40 วันหลังหว่าน สุ่มนับก่อนพ่นสารเป็นเวลา 1 วัน และ
หลงั พน่ สารเป็นเวลา 7 และ 14 วนั เกบ็ ตวั อย่างแมลงในแอลกอฮอล์ 70% ทำการพน่ สารตามกรรมวิธีด้วย
เครอ่ื งพน่ สารแบบเครื่องยนตส์ ะพายหลัง พ่นสารแตล่ ะคร้งั หา่ งกนั 15 วนั

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวิจยั กลุม่ ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

189

3. จำแนกชนิดตวั อย่างแมลงในแอลกอฮอล์ 70% และนับจำนวนแมลงศัตรูขา้ วและศัตรูธรรมชาติ
ภายใตก้ ล้องจลุ ทรรศน์ชนดิ สองตา

4. บันทึกชนิดและจำนวนแมลงที่ได้จากเครื่องดูดแมลง D-vac นำมาวิเคราะห์ปริมาณ (%) ของ
ศัตรูธรรมชาติ แล้วเปรียบเทียบดัชนีความหลากหลายทางชีวภาพเพื่อหาค่าดัชนีความหลากชนิดของ
Shannon-Wiener (Shannon- Wiener diversity index) จากสมการดังน้ี

H = - Σ (pi) (log2 pi)
โดย H = ดชั นีความหลากชนิดของ Shannon-Wiener (Shannon-Wiener diversity index)

pi = อัตราส่วนระหวา่ งจำนวนส่ิงมีชีวติ ชนดิ ที่ i ตอ่ จำนวนสิง่ มีชวี ติ ทพี่ บทง้ั หมด

ผลการทดลองและวจิ ารณ์

1. ศกึ ษาประสทิ ธภิ าพของสารเคมีปอ้ งกันกำจดั แมลงในการควบคมุ แมลงหลา่ ในสภาพแปลงนา
ฤดูนาปี 2561 ดำเนินการทดสอบที่ศูนย์วิจัยข้าวราชบุรี จังหวัดราชบุรี ผลการพ่นสารครั้งที่ 1

พบว่า แปลงที่พ่นด้วยสารที่กรมการข้าวแนะนำ ได้แก่ สาร ethiprole 10% SC มีประชากรแมลงหล่าต่ำ
ทส่ี ดุ เฉล่ยี 2.19 ตวั ต่อกอ โดยประชากรแมลงหล่า หลังจากพน่ สารคร้ังที่ 1 เปน็ เวลา 15 วนั พบจำนวนต่ำ
ที่สุด เท่ากับ 0.88 ตัวต่อกอ และแตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีไม่พ่นสาร กรรมวิธีที่พ่นสาร clothianidin
16% SG สาร pymetrozine 50% WG และสาร flonicamid 50% WG สอดคลอ้ งกับหลงั พ่นสารคร้ังท่ี 2
กรรมวิธีที่พ่นสาร ethiprole 10% SC มีประชากรแมลงหล่าต่ำที่สุดเฉลี่ย 6.09 ตัวต่อกอ โดยประชากร
แมลงหล่า หลังจากพ่นสารคร้ังที่ 2 เปน็ เวลา 1 วัน พบจำนวนต่ำที่สดุ เทา่ กบั 0.35 ตวั ต่อกอ และแตกต่าง
ทางสถิติกับกรรมวิธีไม่พ่นสาร กรรมวิธีที่พ่นสาร clothianidin 16% SG สาร pymetrozine 50% WG
และสาร flonicamid 50% WG และหลงั พ่นสารครั้งท่ี 3 กรรมวิธที ่พี ่นสาร ethiprole 10% SC ประชากร
แมลงหล่ามจี ำนวนต่ำท่สี ดุ เฉลี่ย 0.36 ตัวต่อกอ โดยประชากรแมลงหลา่ หลังจากพ่นสารครั้งท่ี 3 เป็นเวลา
15 วัน พบจำนวนต่ำที่สุด เท่ากับ 0.20 ตัวต่อกอ ไม่แตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีไม่พ่นสาร กรรมวิธีที่พ่น
สาร clothianidin 16% SG สาร pymetrozine 50% WG และสาร flonicamid 50% WG (Table 2)
เมื่อคำนวณประสิทธิภาพของการพ่นสารทั้ง 3 ครั้ง ตามวิธีการของ Henderson – Tilton (Henderson
and Tilton, 1955) พบว่าสาร ethiprole 10% SC มีประสิทธิภาพสูงสุด ร้อยละ 95.20 รองลงมาเป็นสาร
clothianidin 16% SG มีประสิทธิภาพ ร้อยละ 68.71 ตามด้วย สาร pymetrozine 50% WG มี
ประสิทธิภาพ ร้อยละ 50.32 ในขณะที่สาร flonicamid 50% WG มีประสิทธิภาพต่ำสุด ร้อยละ 29.68
(Table 3)

ฤดูนาปี 2562 ดำเนินการทดสอบที่ศูนย์วิจัยข้าวพระนครศรีอยุธยา จังหวัดพระนครศรีอยุธยา
ผลการพ่นสารครั้งที่ 1 พบว่า แปลงที่พ่นด้วยสารที่กรมการข้าวแนะนำ ได้แก่ สาร ethiprole 10% SC มี
ประชากรแมลงหล่าตำ่ ท่สี ุดเฉล่ีย 0.89 ตัวต่อกอ โดยประชากรแมลงหลา่ หลังจากพน่ สารครัง้ ที่ 1 เปน็ เวลา
1 วัน พบจำนวนต่ำที่สุด เท่ากับ 0.12 ตัวต่อกอ และแตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีไม่พ่นสาร กรรมวิธีที่พ่น
สาร clothianidin 16% SG สาร pymetrozine 50% WG และสาร carbosulfan 20% EC แต่หลังพ่น

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวจิ ยั กลมุ่ ศูนยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

190

สารครั้งที่ 2 กรรมวิธีทีส่ าร carbosulfan 20% EC มีประชากรแมลงหล่าต่ำท่ีสดุ เฉลี่ย 0.83 ตัวต่อกอ โดย
ประชากรแมลงหล่า หลังจากพ่นสารครั้งที่ 2 เป็นเวลา 1 วัน พบจำนวนต่ำที่สุด เท่ากับ 0.63 ตัวต่อกอ
รองลงมาเปน็ สาร ethiprole 10% SC มปี ระชากรแมลงหล่าเฉล่ีย 1.02 ตวั ตอ่ กอ โดยประชากรแมลงหล่า
หลังจากพ่นสารครั้งที่ 3 เป็นเวลา 15 วัน พบจำนวนต่ำที่สุด เท่ากับ 0.62 ตัวต่อกอ แตกต่างทางสถิติกับ
กรรมวิธีไม่พ่นสาร และกรรมวิธีท่ีพ่นสาร pymetrozine 50% WG และหลังพ่นสารครั้งที่ 3 กรรมวิธีที่พ่น
สาร ethiprole 10% SC ประชากรแมลงหล่ามีจำนวนต่ำที่สุด เฉลี่ย 0.51 ตัวต่อกอ โดยประชากรแมลงห
ล่า หลังจากพ่นสารครั้งที่ 3 เป็นเวลา 15 วัน พบจำนวนต่ำที่สุด เท่ากับ 0.22 ตัวต่อกอ รองลงมาเป็นสาร
carbosulfan 20% EC มีประชากรแมลงหล่าเฉลี่ย 1.16 ตัวต่อกอ โดยประชากรแมลงหล่า หลังจากพ่น
สารครั้งที่ 3 เป็นเวลา 1 วัน พบจำนวนต่ำที่สุด เท่ากับ 0.57 ตัวต่อกอ แตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีไม่พ่น
สาร (Table 4) เมื่อคำนวณประสิทธิภาพของการพ่นสารทั้ง 3 ครั้ง ตามวิธีการของ Abbott formula
(1925) พบวา่ สาร ethiprole 10% SC มีประสทิ ธภิ าพสูงสุด รอ้ ยละ 98.95 รองลงมาเปน็ สาร carbosulfan
20% EC ประสิทธิภาพ 95.19 และสาร clothianidin 16% SG มีประสิทธิภาพ ร้อยละ 80.03 ในขณะท่ี
สาร pymetrozine 50% WG มปี ระสทิ ธภิ าพตำ่ สดุ รอ้ ยละ 37.17 (Table 5)

เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพของสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงในการควบคุมแมลงหล่าและต้นทุน
ของสารแต่ละชนิด พบวา่ สาร ethiprole 10% SC มีประสิทธภิ าพในการควบคุมแมลงหล่าสูงสุด รองลงมา
เป็นสาร carbosulfan 20% EC และสาร clothianidin 16% SG ในขณะที่สาร carbosulfan 20% EC มี
ต้นทุนต่ำสุด เท่ากับ 46 บาทต่อไร่ รองลงมาเป็นสาร clothianidin 16% SG เท่ากับ 58 บาทต่อไร่ และ
สาร ethiprole 10% SC เท่ากับ 87 บาทต่อไร่ (Table 1) ปัจจุบันสาร carbosulfan อยู่ในกลุ่มความเป็น
พิษแถบสีแดง ซึ่งหมายถึง สารป้องกันกำจัดศัตรูพืชมีพิษร้ายแรงมาก ซึ่งสารเคมีป้องกันกำจัดศัตรูพืชทุก
ชนิดที่มีระดับความเป็นพิษแถบสีแดง ปัจจุบันกรมวิชาการเกษตรไม่ให้ขึ้นทะเบียนวัตถุอันตราย
(คณะอนุกรรมการพิจารณามาตรฐานอาหารระหวา่ งประเทศ สาขาสารพษิ ตกคา้ ง, 2565)
2. ศึกษาผลของสารเคมีปอ้ งกันกำจัดแมลงตอ่ ความหลากหลายของศตั รธู รรมชาตทิ สี่ ำคญั ในนาขา้ ว

ได้ดำเนินการสุ่มแมลงศัตรูข้าวและศัตรูธรรมชาติด้วยเครื่องดูดแมลง D-vac จำแนกชนิดและ
ปริมาณของแมลงศัตรูข้าวและศัตรูธรรมชาติ เพื่อนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ปริมาณ (%) ความชุกชุมของ
ศัตรูธรรมชาติ (relative abundant) ที่พ่นสารแต่ละกรรมวิธี แล้วเปรียบเทียบดัชนีความหลากหลายทาง
ชีวภาพเพื่อหาค่าดัชนีความหลากชนิดของ Shannon-Wiener (Shannon- Wiener diversity index)
ดงั น้ี

1. ปริมาณศัตรูธรรมชาติในนาข้าว จากการสุ่มเก็บประชากรศัตรูธรรมชาติในนาข้าว ก่อนและ
หลังพ่นสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงศัตรูข้าว พบจำนวนศัตรูธรรมชาติ 7 อันดับ ก่อนพ่นสารเคมีป้องกัน
กำจัดแมลงพบศัตรูธรรมชาติ อันดับ Hemiptera สูงที่สุด ร้อยละ 52.90 รองลงมาเป็น อันดับ
Hymenoptera และอันดับ Coleoptera เท่ากับ ร้อยละ 24.76 และ 12.96 ตามลำดับ ในขณะอันดับ
Orthoptera พบน้อยที่สุด ร้อยละ 0.54 เมื่อพ่นสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงแต่ละกรรมวิธีพบว่า ศัตรู
ธรรมชาติในอันดับ Hemiptera อันดับ Hymenoptera อันดับ Coleoptera และอันดับ Araneae ลดลง

การประชุมติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวิจยั กลุ่มศูนย์วิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

191

เท่ากับ ร้อยละ 38.40 12.39 3.73 และ 0.21 ตามลำดับ ในขณะที่อันดับ Diptera อันดับ Orthoptera
และอันดับ Odonata มปี ริมาณเพม่ิ ขึ้น เทา่ กบั ร้อยละ 37.01 4.72 และ 3.54 (Table 6)

2. ความชุกชมุ ของศัตรธู รรมชาติ (relative abundant) เมื่อพน่ สารแต่ละกรรมวธิ ี จำแนกชนิด
และนับปริมาณของศัตรูธรรมชาติ ก่อนพ่นสารครั้งที่ 1 เป็นเวลา 1 วัน และหลังพ่นสารครั้งที่ 3 เป็นเวลา
14 วัน พบว่ากรรมวิธีที่พ่นสารลดปริมาณของศัตรูธรรมชาติในอันดับ Hemiptera (ร้อยละ 54.22 เหลือ
42.54) อันดับ Hymenoptera (ร้อยละ 24.54 เหลือ 12.19) อันดับ Araneae (ร้อยละ 0.97 เหลือ 0.09)
อันดับ Coleopter (ร้อยละ 0.80 เหลือ 0.21) และอันดับ Diptera (ร้อยละ 0.80 เหลือ 0.21) แต่ปริมาณ
ของศัตรูธรรมชาติในอันดับ Odonata (ร้อยละ 1.06) และอันดับ Orthoptera (ร้อยละ 0.49) เพิ่มขึ้นเป็น
3.32 และ 4.56 ตามลำดับ (Fig. 2)

3. ค่าดัชนีความหลากหลายของ Shannon-Wiener เมื่อพ่นสารเคมีป้องกันกำจัดแมลง จำนวน 3
คร้ัง พบว่าก่อนพน่ สารและหลังพ่นสารคร้ังที่ 3 เป็นเวลา 14 วนั กรรมวิธที ีพ่ น่ สาร clothianidin 16% SG สาร
ethiprole 10% SC และสาร carbosulfan 20% EC มีค่าดัชนีความหลากหลายของ Shannon-Wiener มี
แนวโน้มลดลง โดยสาร clothianidin 16% SG มีค่าดัชนีความหลากหลาย เท่ากับ 1.82 และ 1.76 สาร
ethiprole 10% SC มีค่าดัชนีความหลากหลาย เท่ากับ 1.81 และ 1.51 สาร carbosulfan 20% EC มีค่า
ดัชนีความหลากหลาย เท่ากับ 1.71 และ 1.62 ตามลำดับ แตกต่างจากกรรมวิธีควบคุม (ค่าดัชนีความ
หลากหลาย เท่ากับ 1.89 และ 2.01) และกรรมวิธีที่พ่นสาร pymetrozine 50% WG มีค่าดัชนีความ
หลากหลายเพิ่มขึ้น (ค่าดัชนีความหลากหลาย เท่ากับ 1.77 และ 1.80) (Fig. 3) สาเหตุของความแตกต่างกัน
ของค่าดัชนีความหลากหลายอาจเนื่องมาจากสาร clothianidin กลุ่มย่อย 4A สารนีโอนิโคตินอยด์
(Neonicotinoids) กลุ่ม 4 สารกลุ่มที่ปรับการทำงานของตัวรับสารอะเซทิลโคลีนชนิดนิโคตินิกโดยการจบั
แบบแข่งขัน กลไกการออกฤทธิ์เป็นสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทคล้ายกับสาร
นิโคตินที่พบในใบยาสูบ โดยสารจะเลียนแบบ (agonist) การทำงานของสารสื่อประสาท acetylcholine
สารกลุ่มนี้จะไปแข่งขัน (แย่งกัน) กับสารอะเซทิลโคลีนในการจับที่ตัวรับสารอะเซทิลโคลีน ชนิดนิโคตินิก
(nicotinic acetylcholine receptor, nAChR) ทีผ่ ิวของปลายเซลลป์ ระสาทบริเวณ synapse แล้วกระตุ้น
ให้ nAChRs ทำงานในการส่งกระแสประสาทที่มากผิดปกติ (overstimulation) ในระยะแรก ส่วนระยะ
ต่อมาเมื่อสารกำจัดแมลงกลุ่มนี้จับที่ตัวรับสารอะเซทิลโคลีน ชนิดนิโคตินิกนานๆ จะทำให้ตัวรับเปลี่ยน
รูปทรงไปเป็นรูปทรงที่ไม่สามารถทำงานได้ (desensitized) หรือ nAChD สารกำจัดแมลงกลุ่มนี้มีพิษสูง
มากต่อผึ้ง จึงไม่ควรใช้ในพืชช่วงที่พืชกำลังออกดอกและมีผึ้งมาช่วยผสมเกสร ส่วนสาร ethiprole กลุ่ม
ย่อย 2B สารฟีนีลไพราโซล (Phenylpyrazoles) กลุ่ม 2 สารกลุ่มที่หยุดการทำงานของช่องคลอไรด์ที่
ทำงานโดยกรดแกมมา อะมิโนบิวไทริค (GABA) กลไกการออกฤทธิ์ของสารกลุ่มนี้ออกฤทธิ์ต่อระบบ
ประสาทโดยไปขัดขวาง (block) การทำงานของช่องคลอไรด์ที่ทำงานโดยกรดแกมมาอะมิโนบิวไทริค
(GABA-gated chloride channel) ทำให้ไมส่ ามารถลดระดับการส่งกระแสประสาทได้ นอกจากน้ีสารกลุ่ม
นี้บางชนิดยังสามารถขัดขวางการทำงานของช่องคลอไรด์ที่ทำงานโดยกลูตาเมท (Glutamate-gated
chloride channel) ได้ด้วย เช่น สาร fipronil ซึ่งจะทำให้ chloride ion ไม่สามารถไหลเข้าไปภายใน

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ัย กล่มุ ศูนยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

192

เซลล์ประสาทเพื่อลดระดับกระแสประสาท (potential) ทำให้มีการส่งกระแสประสาทมากผิดปกติ
(hyperexitation) และสาร carbosulfan กลุ่มย่อย 1A สารคาร์บาเมท (Carbamates) กลุ่ม 1 สารกลุ่ม
ยับยั้งเอนไซม์อะเซทิลโคลินเอสเทอเรส กลไกการออกฤทธิ์ของสารกลุ่มนี้ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทโดย
เป็นตวั ยับย้ังการทำงาน (inhibitor) ของเอนไซม์อะเซทลิ โคลนิ เอสเทอเรส ซึง่ ทำหนา้ ท่ยี อ่ ยสารสื่อประสาท
ชนิด acetyl choline ที่ทำหน้าที่ถ่ายทอดกระแสประสาทที่บริเวณปลายประสาท (synapse) จากเซลล์
ประสาทหนึ่งไปสู่อีกเซลล์ประสาทหนึ่งในระบบประสาทส่วนกลางของแมลง (central nervous system,
CNS) การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะเซทิลโคลนิ เอสเทอเรสทำให้มีการคั่งของสารส่ือประสาท acetyl
choline ที่บริเวณปลายประสาทในปริมาณมาก ส่งผลให้เกิดการถ่ายทอดกระแสประสาทไม่หยุดและเกิด
มากเกินไป (hyperexcitation) จนทำให้แมลงตาย แตกต่างจากสาร pymetrozine กลุ่มย่อย 9B สาร
อนุพนั ธข์ องไพริดีน อะโซเมธนี (Pyridine azomethine) กลมุ่ 9 สารกลุ่มทป่ี รบั การทำงานของช่อง TRPV
ท่ี chordotonal organ สารกำจัดแมลงกลุ่มนี้เมื่อเข้าสู่ร่างกายของแมลงจะไปรบกวนการทำงานของ
chordotonal organ จึงทำใหแ้ มลงไมส่ ามารถดดู กนิ น้ำเล้ียงจากพชื ได้ เกดิ การหยดุ ดดู กนิ พืชอย่างรวดเร็ว
ในปัจจุบันมักใช้สารกำจัดแมลงกลุ่มนี้ในการป้องกันกำจัดเพลี้ยจักจั่น เพลี้ยอ่อน และแมลงหวี่ขาว สาร
กำจัดแมลงกลมุ่ นี้มีพษิ นอ้ ยตอ่ แมลงท่ีมปี ระโยชน์ จงึ นยิ มใชใ้ นการบริหารศตั รพู ชื (สุภราดา, 2564)

สรุปผลการทดลอง

จากการทดสอบประสิทธิภาพของสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงที่ทางกรมการข้าวแนะนำให้ใช้ในการ
ควบคุมแมลงหล่าและสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงกลุ่มใหม่ที่ใช้สำหรับควบคุมแมลงจำพวกปากดูด พบว่า
สารที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมแมลงหล่าดีที่สุด ได้แก่ สาร ethiprole 10% SC สาร clothianidin
16% SG และสาร carbosulfan 20% EC โดยมีประสิทธิภาพในการควบคุมแมลงหล่า ร้อยละ 80-98 เมื่อ
เปรยี บเทยี บกบั สารเคมีป้องกนั กำจดั แมลง สาร pymetrozine 50% WG และสาร flonicamid 50% WG
ที่มีประสิทธิภาพเพียงร้อยละ 30-50 และเมื่อศึกษาผลของสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงต่อความหลากหลาย
ของศัตรูธรรมชาติ หลังจากพ่นสารเคมีป้องกันกำจัดแมลงทุกชนิด พบว่าจำนวนศัตรูธรรมชาติ ในอันดับ
Hemiptera Hymenoptera Coleoptera และ Araneae ลดลง และสาร clothianidin 16% SG สาร
ethiprole 10% SC และสาร carbosulfan 20% EC ทำใหด้ ชั นีความหลากชนดิ มีแนวโน้มลดลง ข้อมูลที่ได้
จากการศึกษาครั้งนี้สามารถนำไปพิจารณาประกอบการตัดสินใจเลือกใชส้ ารเคมีป้องกันกำจัดแมลงหล่าใน
กรณที เี่ กิดการระบาดได้

คำขอบคุณ

ขอขอบคุณ สำนักงานคณะกรรมการสง่ เสริมวิทยาศาสตร์ วิจยั และนวัตกรรม (สกสว.) ท่ีสนับสนุน
งบประมาณวิจัย ภายใต้แผนงานบูรณาการวิจัยและพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตข้าวเจ้าหอมไทย
โครงการย่อย การวจิ ยั และพัฒนาเทคโนโลยดี ้านอารักขาพืชทเี่ หมาะสมในการผลิตขา้ วหอม

การประชุมติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ัย กลมุ่ ศนู ยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

193

เอกสารอ้างองิ

คณะอนุกรรมการพิจารณามาตรฐานอาหารระหว่างประเทศ สาขาสารพิษตกค้าง . 2565. ประชุม
คณะอนกุ รรมการพจิ ารณามาตรฐานอาหารระหว่างประเทศ สาขาสารพิษตกคา้ ง คร้งั ท่ี 41-1/2565.
วันที่ 31 มกราคม 2565 ห้องประชุม 321 อาคาร 3 ชั้น 2 สานักงานมาตรฐานสินค้าเกษตรและ
อาหารแหง่ ชาต.ิ

จิรนนั ท์ ปยิ ะพงษ์กลุ . 2559. แมลงหลา่ : ศตั รขู ้าวทีต่ ้องเฝา้ ระวงั การระบาด. วารสารวิชาการข้าว 7(2): 107
– 119.

ชโลทร หลิมเจรญิ วิภา หอมหวล วรี เทพ พงษ์ประเสริฐ เยาวลกั ษณ์ จันทร์บาง จิราพร กุลสารนิ และคณิ
ตา เกดิ สขุ . 2564. พลวตั ประชากรของแมลงหล่า Scotinophara coarctata (Fabricius) และการ
ควบคมุ ดว้ ยสารฆา่ แมลง. วารสารเกษตร 37(2): 217 – 226.

วนั ทนา ศรีรัตนศกั ด์ิ และสุกัญญา อรัญมิตร และ. 2552. การศึกษาประสิทธิภาพของสารฆ่าแมลงในการ
ป้องกันกำจัดแมลงหล่า Scotinophara coarctata (Fabricius). หน้า 231-242, ใน: การประชุม
วิชาการขา้ วและธัญพชื เมืองหนาว ประจำปี 2552. วนั ท่ี 9-11 มิถุนายน 2552 โรงแรมซีบรซี จอม
เทยี น รสี อรท์ พัทยา จังหวดั ชลบรุ .ี

วันทนา ศรรี ัตนศกั ดิ์ จินตนา ไชยวงค์ สกุ ญั ญา อรัญมิตร และ อรุ สั ยาน์ บูลย์ประมุข. 2554. แมลง-สตั ว์
ศัตรูข้าวและการป้องกันกำจดั . สำนักวจิ ัยและพัฒนาขา้ ว กรมการขา้ ว. โรงพิมพ์ชมุ นมุ สหกรณ์
การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกดั กรงุ เทพฯ. 198 หน้า.

วีรวฒุ ิ กตัญญกู ุล. 2526. การบริหารแมลงศัตรูขา้ ว. หา้ งหุ้นส่วนจำกดั ฟนั น่พี ับลิซซิ่ง. กรุงเทพฯ. 60 หน้า.
สุวัฒน์ รวยอารยี .์ 2544. เรียนรกู้ ารจัดการแมลงศัตรูขา้ วโดยวิธีผสมผสาน. โรงพิมพช์ มุ นมุ สหกรณ์

การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด, กรุงเทพมหานคร. 276 หน้า.
สุภราดา สุคนธาภิรมย์ ณ พัทลุง. 2564. เอกสารวิชาการ การใช้สารกำจัดแมลงและไรศัตรูพืชเพื่อแก้ไข

ปัญหาความต้านทานศัตรูพชื . สำนักวิจัยพัฒนาการอารกั ขาพืช กรมวิชาการเกษตร. 62 หน้า
Abbott, W.S. 1925. A method for computing the effectiveness of insecticide. J. Econ.

Entomol. 18: 265-267.
Henderson, C.F. and E.W. Tilton. 1955. Tests with acaricides against the brow wheat mite.

J. Econ. Entomol., 48: 157-161.
IRAC. 2022. IRAC Mode of action classification scheme issued, March 2002 Version 10.2 (Online).

Available: http://www.irac.online.org. (March 20, 2022).
PhilRice. 2008. Rice black bug (IRRI), Scotinophara coarctata (Fabricius), pp. 13-14. In:

Outsmarting Rice Pests and Diseases. Philippine Rice Research Institute, Nueva Ecija.

การประชุมตดิ ตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวจิ ยั กลุม่ ศูนยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

194
การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ัย กลุม่ ศนู ยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

ตา

Table 1 Selected pesticides and their recommended label rate for ap

Insecticides name Subgroup, class or Main Group/Primary Targ
Exemplifying active Site of Action prod

ethiprole 10% SC 2B Phenylpyrazoles GABA-gated chloride channel Brown

(Fiproles) blockers planth

(Nerve action)

clothianidin 16% SG 4A Neonicotinoids Nicotinic acetylcholine receptor Brown

(nAChR) competitive modulators planth

(Nerve action)

carbosulfan 20% EC 1A Carbamates Acetylcholinesterase (AChE) Rice th

inhibitors (Nerve action) Rice st

pymetrozine 50% 9B Pyridine Chordotonal organ TRPV Brown

WG azomethine channel modulators planth

derivatives (Nerve action)

flonicamid 50% WG Flonicamid 29 Chordotonal organ Brown

Modulators - undefined target planth

site (Nerve action)

Source: IRAC Mode of action classification scheme issued, March 2002 Ver

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ยั กลมุ่ ศูนยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหน

าราง Recommended label Recommended rate per rai 195
rate per 20 liters of (per 40 liters of water)
pplying. Cost per rai
water) 100 milliliters 87
get pest on 50 milliliters 58
duct label 46
75
n 68
hopper

n 10 grams 20 grams
hopper

hrips 60 milliliters 120 milliliters
tem borers 10 grams 20 grams
n
hopper

n 10 grams 20 grams
hopper

rsion 10.2 (IRAC, 2022)

นือ ประจำปี 2565

Table 2 Effect of insecticides for control of the rice black bug, S. coarc

during wet

season 2018.

treatment PT 1st spray (Number of S. coarctata per hill)
1 DAS 7 DAS 15 DAS Average

ethiprole 10% SC 5.15 ab 3.05 a 2.63 a 0.88 a 2.19
4.84
clothianidin 16% SG 5.48 b 4.43 a 7.93 a 2.18 b 6.48
4.65
pymetrozine 50% WG 5.23 ab 5.98 a 8.70 a 4.76 b 6.56

flonicamid 50% WG 3.58 a 4.95 a 6.25 a 2.75 b

control 4.15 ab 6.83 a 8.30 a 4.54 b

CV (%) 23.14 39.50 49.14 20.08 -

Means in a column followed by the same letter in column are not significantly

PT = pre-treatment count DAS = days after spray

Table 3 Efficacy of insecticides for control of the rice black bug, S.

province during

wet season 2018.

Treatment Efficacy (%) after 1st spray
1 Day 7 Day 15 Day

ethiprole 10% SC 63.99 74.51 84.32

clothianidin 16% SG 50.86 27.63 63.55
pymetrozine 50% WG 30.47 16.75 16.73
flonicamid 50% WG 15.81 12.59 29.68

การประชุมติดตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวิจยั กล่มุ ศนู ย์วิจยั ขา้ วภาคเหน

196

ctata in rice field at Ratchaburi Rice Research Center, Ratchaburi province

2nd spray (Number of S. coarctata per hill) 3rd spray (Number of S. coarctata per hill)

1 DAS 7 DAS 15 DAS Average 1 DAS 7 DAS 15 DAS Average

0.35 a 11.80 a 6.13 a 6.09 0.38 a 0.50 a 0.20 a 0.36

2.43 b 16.18 a 6.28 a 8.29 2.03 a 1.20 ab 0.40 a 1.21

3.68 bc 17.08 a 9.43 a 10.06 3.78 a 2.28 b 0.50 a 2.18

4.68 cd 11.90 a 5.55 a 7.38 2.35 a 1.80 b 0.45 a 1.53

3.88 d 14.10 a 7.55 a 9.18 3.73 a 2.20 b 0.55 a 2.16

27 28.16 36.05 - 64.06 42.18 94.19 -

different at the P = 0.05 level according to Duncan’s new multiple range test

coarctata in rice field at Ratchaburi Rice Research Center, Ratchaburi

% Efficacy (%) after 2nd spray % Efficacy (%) after 3rd spray

1 Day 7 Day 15 Day 1 Day 7 Day 15 Day

95.20 32.56 34.63 91.89 81.69 70.70

68.71 13.05 37.00 58.79 58.66 44.87
19.51 17.87 27.79
50.32 3.82 0.85

7.63 2.03 14.67 26.77 5.02 5.02

นอื ประจำปี 2565

Table 4 Effect of insecticides for control of the rice black bug, S. coa

Phra Nakhon Si Ayutthaya province during wet season 2019.

treatment 1st spray (Number of S. coarctata per 10
PT tillers)

1 DAS 7 DAS 15 DAS Average

ethiprole 10% SC 19.60 a 0.12 a 0.98 a 1.58 a 0.89

clothianidin 16% SG 25.03 a 4.32 b 3.38 bc 7.30 a 5.00

carbosulfan 20% EC 20.53 a 1.30 bc 1.57 bc 4.43 a 2.43

pymetrozine 50% WG 19.33 a 9.72 c 4.00 c 8.48 a 7.40

control 20.33 a 11.13 c 4.25 c 8.65 a 8.01

CV (%) 14.07 35.73 39.35 63.06 -

Means in a column followed by the same letter in column are not significantly

PT = pre-treatment count DAS = days after spray

Table 5 Efficacy of insecticides for control of the rice black bug, S. co

Phra Nakhon Si Ayutthaya province during wet season 2019.

Treatment Efficacy (%) after 1st spray
1 Day 7 Day 15 Day

ethiprole 10% SC 98.95 76.86 61.70

clothianidin 16% SG 61.23 50.39 25.61

carbosulfan 20% EC 88.32 63.14 48.75

pymetrozine 50% WG 12.72 5.88 1.93

การประชุมติดตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวิจัย กลุ่มศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหน

197

arctata in in rice field at Phra Nakhon Si Ayutthaya Rice Research Center,

2nd spray (Number of S. coarctata per tillers) 3rd spray (Number of S. coarctata per

tillers)

1 DAS 7 DAS 15 DAS Average 1 DAS 7 DAS 15 DAS Average

1.63 a 0.82 a 0.62 a 1.02 0.50 a 0.80 a 0.22 a 0.51

3.48 a 4.23 ab 3.20 a 3.63 2.33 a 3.78 a 5.78 b 3.97

0.63 a 1.04 a 0.83 a 0.83 0.57 a 1.65 a 1.27 a 1.16

6.83 a 13.67 bc 10.27 b 10.21 7.20 ab 11.27 b 7.18 b 8.55

8.47 a 22.09 c 10.48 b 13.36 9.25 b 12.32 b 11.43 c 11.00

85.84 83.23 49.64 - 84.89 40.51 39.84 -

different at the P = 0.05 level according to Duncan’s new multiple range test

oarctata in rice field at Phra Nakhon Si Ayutthaya Rice Research Center,

% Efficacy (%) after 2nd spray % Efficacy (%) after 3rd spray
1 Day 7 Day 15 Day
1 Day 7 Day 15 Day 94.59 93.50 98.10
74.77 69.28 49.42
80.71 96.13 94.12 93.87 86.60 88.92
22.16 8.53 37.17
58.86 80.03 69.48

72.52 95.19 92.05

19.29 35.99 2.07

นอื ประจำปี 2565

198

Table 6 List of natural enemies in different rice ecosystems and values of Shannon-

wiener indices before and after spraying insecticides on rice black bug, S.

coarctata) under rice field condition at Phra Nakhon Si Ayutthaya Rice Research

Center, Phra Nakhon Si Ayutthaya province during wet season 2019.

Order Family Scientific name Pre-spray Post-spray3rd

Hemiptera Miridae Cyrtorhinus lividipennis (Reuter) 52.90 38.40

Reduviidae Polytoxus fuscovittatus

Veliidae Microvelia douglasi atrolineata (Bergroth)

Coleoptera Coccinellidae Harmonia octomaculata 12.96 3.73

Coccinellidae Micraspis discolor

Carabidae Ophionea ishii ishii (Habu)

Staphylinidae Paederus fuscipes (Curtis)

Diptera Pipunculidae Pipunculus sp. 6.90 37.01

Chloropidae Anatrichus pygmaeus

Chloropidae Ochthera brevitibialis

Sciomyzidae Sepedon spp.

Ceratopogonidae Ceratopogonidae

Hymenoptera Mymaridae Anagrus sp. 24.76 12.39

Mymaridae Gonatocerus sp.

Trichogrammatidae Oligosita sp.

Mymaridae Mymar taprobanicum

Trichogrammatidae Trichogramma sp.

Scelionidae Telenomus rowani

Eulophidae Tetrastichus schoenobii

Scelionidae Psix lacunatus

Ichneumonidae Xanthopimpla sp.

Ichneumonidae Temelucha sp..

Braconidae Macrocentrus sp.

Braconidae Tropobracon schoenobii

Pteromalidae Obtusiclava oryzae

Braconidae Opius sp.

Odonata Coenagrionidae Agriocnemis sp. 1.14 3.54

Orthoptera Trigonidiidae Metioche vittaticollis 0.54 4.72

Trigonidiidae Anaxipha longipennis

Araneae Lycosidae Lycosa pseudoannulata (Bosenberg et 0.80 0.21

Tetragnathidae Stand)

Oxyopidae Tetragnatha sp.

Oxyopidae Oxyopes javanus Throll

Oxyopes linestipes (C.L.Koch)

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวิจยั กล่มุ ศูนย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

199

Fig. 1 The outbreak of the S. coarctata in rice fields at Phra Nakhon Si Ayutthaya Rice
Research Center, Phra Nakhon Si Ayutthaya province during wet season 2019.

Fig. 2 Average (± 95% confident interval) abundance in time (days) after insecticides
application under rice field condition at Phra Nakhon Si Ayutthaya Rice Research
Center, Phra Nakhon Si Ayutthaya province during wet season 2019.

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ยั กลุ่มศนู ยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

200

Fig. 3 Shannon-Wiener diversity index (H) of natural enemies in rice fields Phra Nakhon Si
Ayutthaya Rice Research Center at Phra Nakhon Si Ayutthaya province during wet
season 2019.

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ยั กล่มุ ศูนยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

201

ประสทิ ธภิ าพของสารเคมีป้องกนั กำจดั ศัตรูข้าวในการควบคุมโรคไหม้ของขา้ ว
โดยใชอ้ ากาศยานไร้คนขับ จงั หวัดเชียงใหม่

Efficacy of Fungicides for Controlling Rice Blast Disease Using an Unmanned
Aerial Vehicle in Chiang Mai

อญั ชลี ตาคำ1) จตรุ ัส ทรงคำ1) วันพร เข็มมุกด์2) สกุ ัญญา อรัญมติ ร2)
Anchalee Takham1) Jaturat Songkham1) Wanporn Khemmuk2) Sukanya Arunmit2)

ABSTRACT

The use of unmanned aerial vehicle (UAV or drone) in rice pest prevention is a
modern technology being used to reduce the cost of rice production. This research aimed
to evaluate the efficacy of two fungicides, tricyclazole and isoprothiolane in the control of
blast disease under field conditions. Using the UAV DJI AGRAS model T20 at an altitude of
1.5 meters and 2.0 meters, compared to manual and non-chemical spraying. A 2X3 factorial
in randomized complete block design (RCBD) with four replications was used in the farmer's
field, sub plot size 10 x 15 m. Cultivated Khao Dawk Mali 105 rice variety by transplanting
and the disease was induced naturally. The fungicide was sprayed at the rate recommended
on the label when the disease was found at an economic level ( 5 % of leaf area index) .
Compare the mean disease severity and incidence after each spray and before harvest. The
results showed that, the treatment with tricyclazole was found to have a lower mean
disease severity and incidence than isoprothiolane and was statistically different compared
with unsprayed fungicide (control). It was found that spraying by UAV at an altitude of 1.5
meters was more effective in controlling blast disease than at an altitude of 2.0 meters and
was not statistically different compared with spraying by manual labor. The results of this
study will be used as information for farmers in selecting fungicides and spraying methods
using UAV to effective and cost-effective control of blast disease in farmer’s fields.

Keywords: fungicides, rice blast disease, unmanned aerial vehicle, Chiang Mai

______________________________________________________________________________

1) ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วเชยี งใหม่ อำเภอสนั ป่าตอง จงั หวดั เชียงใหม่ 50120 โทรศัพท์ 0 5331 1334
Chiang Mai Rice Research Center, Sanpatong, Chiang Mai 50120 Tel. 0 5331 1334

2) กองวิจยั และพัฒนาข้าว กรมการขา้ ว เขตจตุจักร กรงุ เทพมหานคร 10900 โทรศัพท์ 0 2579 7892
Division of Rice Research and Development, Rice Department, Chatuchak, Bangkok, 10900 Tel. 0 2579 7892

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวจิ ัย กลุม่ ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

202

บทคัดยอ่

การใช้อากาศยานไร้คนขบั (UAV หรือ โดรน) ในการป้องกันกำจัดศัตรขู ้าวเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่
ท่ีถูกนำมาใช้ เพอ่ื ลดตน้ ทุนการผลติ ขา้ ว งานวจิ ัยนีจ้ ึงทำการทดสอบประสิทธภิ าพของสารเคมีป้องกันกำจัด
โรคไหม้ จำนวน 2 ชนิด ได้แก่ สารเคมีไตรไซคลาโซล และไอโซโพรไทโอเลน ในการควบคุมโรคไหม้ใน
สภาพแปลงนา โดยใช้เครื่อง UAV DJI AGRAS รุ่น T20 บินพ่นสารที่ระดับความสูง 1.5 เมตร และ 2.0
เมตร เปรียบเทยี บกบั การพน่ ด้วยแรงงานคนและไม่พ่นสารเคมี วางแผนการทดลองแบบ 2X3 Factorial in
RCB จำนวน 4 ซ้ำ ในแปลงนาเกษตรกร ขนาดแปลงย่อย 10 x 15 เมตร ปลูกข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105
โดยวธิ ีปักดำ และชักนำใหเ้ กิดโรคตามธรรมชาติ พน่ สารเคมตี ามอัตราแนะนำตามฉลาก เมอ่ื พบการเกิดโรค
ไหม้ในระดับเศรษฐกิจ (5 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ใบ) เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยความรุนแรงและการเกิดโรคไหม้
หลงั การพน่ สารแตล่ ะครั้ง และก่อนเกบ็ เกี่ยว ผลการทดลองพบว่า กรรมวิธีการพ่นสารเคมีดว้ ยเครื่อง UAV
ที่ระดับความสูง 1.5 เมตร และ 2.0 เมตร พบค่าเฉลี่ยของความรุนแรงและการเกิดโรคไหม้ ไม่แตกต่างกับ
กรรมวิธกี ารพน่ ดว้ ยแรงงานคน และกรรมวธิ ีพ่นสารเคมีไตรไซคลาโซลพบค่าเฉลี่ยของความรุนแรง และการ
เกิดโรคใบไหม้น้อยกว่าสารเคมีไอโซโพรไทโอเลน และกรรมวิธีเปรียบเทียบท่ีไม่พ่นสาร แตกต่างอย่างมี
นัยสำคัญทางสถิติ ผลจากการวิจัย สามารถใช้เป็นข้อมูลแก่เกษตรกรในการเลือกใช้วิธีการพ่น และชนิด
ของสารเคมปี ้องกันกำจดั โรคไหมท้ ี่มปี ระสิทธภิ าพและคมุ้ ค่าในแปลงนาเกษตรกรได้

คำสำคัญ: สารเคมีป้องกันกำจัดเชื้อรา โรคไหม้ อากาศยานไร้คนขบั เชียงใหม่

คำนำ

ปัจจุบันการใชอ้ ากาศยานไร้คนขับ (UAV หรอื โดรน) เพือ่ การผลิตข้าวมีบทบาทมากขึ้น เช่น การใช้
ทางการสำรวจ การพ่นปุ๋ย หรือการพ่นสารป้องกันกำจัดศัตรูพืช เนื่องจากสามารถพ่นได้สม่ำเสมอ แม่นยำ
ประหยัดแรงงานและเวลา ลดปริมาณและการสัมผัสสารเคมี ส่งผลให้สามารถลดต้นทุนการผลิต (สำนักงาน
เศรษฐกิจเกษตร, 2562) สำหรับการป้องกันจัดการโรคข้าวที่สำคัญ พฤทธิชาติ และคณะ (2562) ได้ทดสอบ
ประสิทธิภาพของอากาศยานไร้คนขับในการป้องกันกำจัดโรคเมล็ดด่าง พบว่า การพ่นสาร tebuconazole
50% + trifloxystrobin 25% WG ด้วย UAV มีประสิทธิภาพในการป้องกันกำจัดโรคเมล็ดด่างเทียบเท่ากับ
วิธีการพ่นของเกษตรกร จากผลการทดลองดังกล่าว มีแนวโน้มที่จะนำเทคโนโลยีการป้องกันกำจัดโรคข้าว
ด้วยอากาศยานไร้คนขับมาใชใ้ นการจดั การโรคข้าวทส่ี ำคัญอีกโรคหน่ึง ไดแ้ ก่ โรคไหม้ ได้อย่างมปี ระสิทธิภาพ
และคุ้มค่าเช่นเดียวกัน เนื่องจากโรคไหม้เป็นโรคที่พบระบาดทำความเสียหายได้ทุกระยะการเจริญเติบโต
สามารถแพร่กระจายได้รวดเร็ว และทำให้เกิดความเสยี หายต่อผลผลติ (กรมการขา้ ว, 2559)

งานวิจัยนี้จึงทำการศึกษาประสิทธิภาพของการพ่นสารเคมีป้องกันกำจัดโรคไหม้ด้วยอากาศยาน
ไรค้ นขบั เพือ่ ใหเ้ ปน็ ทางเลอื กในการจัดการโรคไหมท้ ี่มีความสะดวก รวดเรว็ คุ้มคา่ และสามารถควบคุมโรค
ไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สอดคล้องกับนโยบายการพัฒนาประเทศสู่การเกษตร 4.0 และสามารถนำไป
ปรบั ใช้ในโครงการระบบสง่ เสริมการเกษตรแบบแปลงใหญ่ได้

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวจิ ัย กลมุ่ ศูนย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

203

อปุ กรณ์และวิธกี าร

การทดสอบประสิทธภิ าพของสารเคมีปอ้ งกันกำจัดโรคไหมโ้ ดยการพ่นด้วยอากาศยานไรค้ นขับ
วางแผนการทดลองแบบ 2x3 factorial in RCB จำนวน 4 ซำ้ โดยกำหนดปจั จยั ที่ 1 ได้แก่ วธิ กี าร

ในการฉีดพ่น 3 วิธีการ ดังนี้ 1) พ่นด้วยเครื่อง UAV ที่ระดับความสูง 1.5 เมตร 2) พ่นด้วยเครื่อง UAV ท่ี
ระดับความสูง 2.0 เมตร และ 3) พ่นด้วยแรงงานคน ปัจจัยที่ 2 ได้แก่ ชนิดของสารเคมีป้องกันกำจัดโรค
ไหม้ 2 ชนิด คือ 1) ไตรไซคลาโซล (tricyclazole 75% WP) และ 2) ไอโซโพรไทโอเลน (isoprothiolane
41.76% EC) เปรยี บเทยี บกับกรรมวิธเี ปรียบเทียบที่ไมพ่ น่ สารเคมีป้องกันกำจัดโรคไหม้

ทดสอบในนาเกษตรกร บ้านนายูนีค ฟาร์มสเตย์ ตำบลทุ่งสะโตก อำเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม่ ซ่ึง
ปลูกข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ด้วยวิธีการปักดำ ขนาดแปลงย่อย ขนาด 10 x 15 เมตร ชักนำให้เกิดโรค
ไหม้โดยการเพิ่มปริมาณปุ๋ยไนโตรเจน อัตรา 50 กิโลกรัมต่อไร่ จำนวน 2 ครั้ง เมื่อเกิดการระบาดของโรค
ไหม้เกินระดับเศรษฐกิจ (5 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ใบ) จึงพ่นสารเคมีในอัตราแนะนำตามฉลากของผลิตภัณฑ์
ตรวจประเมินความรุนแรงของโรคใบไหม้หลังการพ่นสาร เป็นเวลา 7 วัน และประเมินโรคไหม้คอรวงก่อน
เกบ็ เก่ียว โดยสมุ่ ประเมินในแนวทแยงมุมของแปลง 20 จดุ ต่อแปลงยอ่ ย (แนวละ 10 จดุ ) ประเมินค่าความ
รุนแรงของโรคจากแผลรูปตาที่ปรากฏบนใบข้าว 4 ใบบน (นับจากใบแรกลงมา) โดยให้คะแนนการเกิดโรค
จำนวน 6 ระดบั ตามระบบของ Standard Evaluation System for Rice (SES) (IRRI, 2014)

ผลการทดลองและวจิ ารณ์

ผลการทดสอบประสิทธิภาพของสารเคมีป้องกันกำจัดโรคไหม้โดยการพ่นสารด้วยอากาศยานไร้
คนขับ ฤดูนาปี 2564 พบการระบาดของโรคไหม้ในข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ระยะแตกกอ และตั้งท้อง
เกนิ ระดับเศรษฐกิจ จงึ ทำการพ่นสารเคมีตามอตั ราแนะนำตามฉลาก ทแ่ี นะนำให้พน่ สารเคมเี มือ่ พบการเกิด
โรคไหม้ จำนวน 2 ครั้ง ห่างกัน 7 วัน จากนั้น ประเมินความรุนแรงและการเกิดโรคใบไหม้หลังจากพ่น
สารเคมี เป็นเวลา 7 วัน และโรคไหมค้ อรวงในระยะออกรวง

การประเมินการเกิดโรคไหมใ้ นระยะแตกกอ พบว่า ค่าเฉลี่ยความรุนแรงของโรคไหม้ จากการพน่
สารเคมีด้วยเคร่ือง UAV ที่ระดับความสูง 1.5 เมตร ไม่มีความแตกต่างทางสถติ ิกับกรรมวธิ ีพ่นสารเคมีด้วย
เครื่อง UAV ที่ระดับความสูง 2.0 เมตร และกรรมวิธีพ่นด้วยแรงงานคน ที่แสดงความรุนแรงของโรคไหม้
รอ้ ยละ 6.28 5.19 และ 6.97 ตามลำดบั แตม่ คี วามแตกตา่ งทางสถิติระดับความเช่ือมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ กับ
กรรมวิธีเปรียบเทียบที่ไม่พ่นสารเคมี ที่แสดงความรุนแรงของโรคไหม้ ร้อยละ 21.81 (Table 1)
เช่นเดยี วกันกับ ค่าเฉลยี่ การเกิดโรคไหม้ พบวา่ การพ่นสารเคมีด้วยเคร่ือง UAV ท่รี ะดับความสงู 1.5 เมตร
ไมม่ คี วามแตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีพน่ สารเคมีดว้ ยเคร่ือง UAV ท่ีระดับความสูง 2.0 เมตร และกรรมวิธี
พน่ ด้วยแรงงานคน ท่แี สดงการเกดิ โรคไหม้ร้อยละ 8.09 6.69 และ 9.29 ตามลำดับ แต่มีความแตกต่างทาง
สถิติระดบั ความเชื่อมัน่ 95 เปอร์เซ็นต์ กับกรรมวธิ เี ปรียบเทยี บทไ่ี มพ่ ่นสารเคมี ท่ีแสดงการเกดิ โรคไหม้ รอ้ ย
ละ 31.88 (Table 2)

การประชุมติดตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวจิ ัย กลุ่มศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

204

เมื่อพิจารณาชนิดของสารเคมีที่ใช้ทดสอบ พบว่า ค่าเฉลี่ยความรุนแรงและการเกิดโรคไหม้ใน
กรรมวิธีใช้สารเคมีไตรไซคลาโซล และไอโซโพรไทโอเลน ไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ โดยกรรมวิธีใช้
สารเคมีไตรไซคลาโซล แสดงค่าเฉลี่ยความรุนแรงของโรคไหม้ ร้อยละ 6.40 และค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้
ร้อยละ 8.33 ส่วนสารเคมีไอโซโพรไทโอเลน แสดงค่าเฉลี่ยความรุนแรงของโรคไหม้ ร้อยละ 5.90 และ
ค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้ ร้อยละ 7.71 แต่การใช้สารเคมีทั้ง 2 ชนิดมีความแตกต่างกับชุดควบคุมที่ไม่พ่น
สารเคมี ที่แสดงค่าเฉลี่ยความรุนแรงของโรคไหม้ ร้อยละ 21.81 และค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้ ร้อยละ
31.88 (Table 1 and Table 2)

การประเมนิ การเกดิ โรคไหมใ้ นระยะตั้งท้อง เมือ่ พจิ ารณาวิธีการฉีดพ่นสาร พบว่า ค่าเฉลี่ยความ
รุนแรงของโรคไหม้ จากการพ่นสารเคมีด้วยเครื่อง UAV ที่ระดับความสูง 1.5 เมตร ไม่มีความแตกต่างทาง
สถิติกับกรรมวิธพี ่นสารเคมดี ว้ ยเครอื่ ง UAV ที่ระดบั ความสูง 2.0 เมตร ทแี่ สดงความรนุ แรงของโรคไหม้ร้อย
ละ 5.59 และ 5.81 ตามลำดับ แต่มคี วามแตกต่างทางสถิติทรี่ ะดับความเชื่อมนั่ 95 เปอร์เซ็นต์ กับกรรมวิธี
พ่นดว้ ยแรงงานคน ท่แี สดงความรุนแรงของโรคไหม้ รอ้ ยละ 3.88 และกรรมวธิ เี ปรยี บเทียบที่ไม่พ่นสารเคมี
ท่ีแสดงความรุนแรงของโรคไหม้ ร้อยละ 7.69 (Table 3) เช่นเดียวกันกับ ค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้ พบว่า
การพ่นสารเคมีด้วยเครื่อง UAV ที่ระดับความสูง 1.5 เมตร ไม่มีความแตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีพ่น
สารเคมีด้วยเครื่อง UAV ที่ระดับความสูง 2.0 เมตร ที่แสดงการเกิดโรคไหม้ร้อยละ 7.38 และ 8.47
ตามลำดบั แต่มีความแตกต่างทางสถิติทรี่ ะดับความเชื่อมนั่ 95 เปอร์เซ็นต์ กบั กรรมวิธีพน่ ด้วยแรงงานคน ที่
แสดงการเกิดโรคไหม้ ร้อยละ 4.75 และกรรมวิธีเปรยี บเทยี บท่ีไม่พ่นสารเคมี ที่แสดงการเกิดโรคไหม้ ร้อย
ละ 12.69 (Table 4) เมื่อพิจารณาชนิดของสารเคมีที่ใช้ทดสอบ พบว่า สารเคมีไตรไซคลาโซลแสดง
ค่าเฉลี่ยความรุนแรงและการเกิดโรคไหม้น้อยกว่าสารไอโซโพรไทโอเลน และกรรมวิธีเปรียบเทียบที่ไม่พ่น
สารเคมี แตกตา่ งทางสถิติทร่ี ะดบั ความเช่ือมัน่ 95 เปอรเ์ ซน็ ต์ ดังนี้ คา่ เฉล่ียความรุนแรงของโรคไหม้ พบว่า
กรรมวิธีใช้สารเคมี ไตรไซคลาโซล แสดงค่าเฉลี่ยความรนุ แรงของโรคไหม้ ร้อยละ 4.52 แตกต่างทางสถิติ
กับกรรมวิธใี ชส้ ารเคมไี อโซโพรไทโอเลน และกรรมวิธีเปรียบเทียบที่ไม่พน่ สาร ที่แสดงค่าเฉล่ียความรุนแรง
ของโรคไหม้ ร้อยละ 5.67 และ 7.67 ตามลำดับ เช่นเดียวกันกับ ค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้ กรรมวิธีใช้
สารเคมีไตรไซคลาโซล แสดงค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้ ร้อยละ 5.73 แตกต่างทางสถิตกิ ับกรรมวธิ ใี ช้สารเคมี
ไอโซโพรไทโอเลน และกรรมวิธีเปรียบเทียบที่ไม่พ่นสาร ที่แสดงค่าเฉลี่ยความรุนแรงของโรคไหม้ ร้อยละ
6.80 และ 12.69 ตามลำดับ (Table 3 and Table 4)

การประเมนิ โรคไหม้คอรวงกอ่ นการเก็บเกย่ี ว เมอื่ พิจารณาวิธีการฉีดพน่ สาร พบวา่ ค่าเฉล่ียการ
เกิดโรคไหม้คอรวง จากการพ่นสารเคมีด้วยเครื่อง UAV ที่ระดับความสูง 1.5 เมตร ไม่มีความแตกต่างทาง
สถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ กับกรรมวิธีพ่นด้วยแรงงานคน ที่แสดงค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้
ร้อยละ 2.97 และ 4.04 ตามลำดับ แต่มีความแตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีพ่นสารเคมีด้วยเครื่อง UAV ที่
ระดับความสูง 2.0 เมตรและกรรมวธิ ีเปรียบเทยี บที่ไม่พน่ สารเคมี ทแี่ สดงการเกดิ โรคไหม้ร้อยละ 6.25 และ
12.69 ตามลำดับ เมื่อพิจารณาชนิดของสารเคมีที่ใช้ทดสอบ พบว่า สารเคมีไตรไซคลาโซลแสดงค่าเฉล่ีย
การเกดิ โรคไหม้น้อยกว่าสารไอโซโพรไทโอเลน และกรรมวธิ ีเปรียบเทยี บทไ่ี มพ่ ่นสารเคมี แตกต่างทางสถิติที่

การประชุมติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวิจัย กลุ่มศนู ยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

205

ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ดังนี้ กรรมวิธีใช้สารเคมีไตรไซคลาโซล แสดงค่าเฉลี่ยการเกิดโรคไหม้
ร้อยละ 2.31 แตกต่างทางสถิติกับกรรมวิธีใช้สารเคมีไอโซโพรไทโอเลน และกรรมวิธีเปรียบเทียบที่ไม่พ่น
สาร ท่แี สดงค่าเฉลย่ี ความรนุ แรงของโรคไหม้ ร้อยละ 6.53 และ 39.60 ตามลำดบั (Table 5)

จากการประเมินการเกิดโรคไหม้ในแต่ละระยะ จากการพ่นสารเคมีด้วยเครื่อง UAV พบความ
รุนแรงและการเกิดโรคไหม้เทียบเท่ากับการพ่นด้วยแรงงานคน จึงมีแนวโน้มที่จะนำวิธีการพ่นสารด้วย
เครื่อง UAV มาใชใ้ นการควบคุมโรคไหมท้ ดแทนแรงงานคนได้อยา่ งมีประสทิ ธภิ าพ เชน่ เดียวกบั การทดสอบ
ประสิทธิภาพของอากาศยานไรค้ นขบั ในการป้องกนั กำจดั โรคเมลด็ ด่างการของพฤทธชิ าติ และคณะ (2562)
และการพ่นด้วยเครื่อง UAV สามารถลดปริมาณการใช้สารเคมี และระยะเวลาที่สัมผัสสารเคมี ดังรายงาน
ของสำนักงานเศรษฐกิจเกษตร (2562) หากเกษตรกรมีทางเลือกในการจัดการโรคไหม้ที่ถูกต้อง ก็จะ
สามารถควบคมุ การระบาดของโรคไหม้ไดอ้ ย่างรวดเรว็ และไม่ส่งผลกระทบต่อผลผลิตข้าวในท่ีสดุ

สรปุ ผลการทดลอง

การใช้สารเคมีในการควบคุมโรคไหม้โดยใช้อากาศยานไร้คนขับในระดับแปลงนาเกษตรกร จังหวดั
เชียงใหม่ พบว่ากรรมวิธีพ่นสารเคมีด้วยเครือ่ ง UAV บินพ่นสารที่ระดับความสูง 1.5 เมตร มีประสิทธิภาพ
ในการควบคุมโรคไหม้ได้ดีเทียบเท่ากับกรรมวิธีพ่นด้วยแรงงานคน และพบว่าสารเคมีไตรไซคลาโซลมี
ประสิทธภิ าพในการควบคุมโรคไหม้ไดด้ ีกว่าสารเคมีไอโซโพรไทโอเลน ดงั นน้ั การพ่นสารเคมีไตรไซคลาโซล
(tricyclazole 75% WP) ด้วยเครื่อง UAV บินพ่นสารที่ระดับความสูง 1.5 เมตร อัตรา 10 กรัมต่อน้ำ 20
ลิตร จำนวน 2 ครั้ง ตามคำแนะนำตามฉลาก สามารถควบคุมโรคไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งการใช้
เครื่อง UAV มีแนวโน้มที่จะนำมาใช้เป็นทางเลือกในการจัดการโรคไหม้ของข้าวที่สะดวก รวดเร็ว คุ้มค่า
สามารถควบคุมโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนข้อมูลที่ได้จากการวิจัยนี้ สามารถใช้เป็นคำแนะนำให้แก่
เกษตรกรในการป้องกันกำจัดโรคไหม้ และเป็นแนวทางในการวางมาตรฐานการพ่นสารป้องกันกำจัดโรค
ขา้ วด้วยอากาศยานไรค้ นขับในกระบวนการผลติ ข้าวของประเทศไทยต่อไป

คำขอบคุณ

ขอขอบคุณบ้านนายูนีค ฟาร์มสเตย์ ที่ให้ความอนุเคราะห์และร่วมทำงานทดลองในสภาพแปลง
สำนกั งานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ทสี่ นบั สนุนและมสี ่วนรว่ มทำให้งานวจิ ัยนป้ี ระสบผลสำเร็จ

เอกสารอ้างองิ

กรมการขา้ ว. 2559. องคค์ วามรู้เรือ่ งข้าว เวอรช์ ั่น 3. กองวิจยั และพัฒนาขา้ ว กรมการข้าว กระทรวงเกษตร
และสหกรณ์. กรงุ เทพฯ. สบื ค้นจาก: http://www.ricethailand.go.th/ rkb3. (9 พฤษภาคม
2565)

การประชุมติดตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ัย กลุ่มศูนย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

206

พฤทธิชาติ ปุญวัฒโท วรวิช สุดจริตธรรมจริยางกูร นลินา ไชยสิงห์ และสุชาดา สุพรศิลป์. 2562.
ประสิทธิภาพของอากาศยานไร้คนขับ (UAV) สำหรับการพ่นสารป้องกันกำจัดโรคเมล็ดด่างในข้าว.
วารสารวิชาการเกษตร. 37 (1): 27-36

สำนกั งานเศรษฐกิจการเกษตร. 2562. ข่าวประชาสมั พนั ธ์ สำนกั งานเศรษฐกิจการเกษตร ที่ 57/2562 วนั ท่ี
23 พฤษภาคม 2562 เรื่อง สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตรปักหมุด พื้นที่ภาคกลาง-เหนือตอนล่าง
ศึกษาความคุ้มค่าการใช้โดรนในนาข้าว. สืบค้นจาก: https://www.oae.go.th/view/1/
รายละเอยี ดข่าว/ขา่ ว%20สศก./31120/TH-TH. (9 พฤษภาคม 2565)

IRRI. 2014. Standard Evaluation System for Rice. 5th ed. International Rice Research Institute,
DAPO Box 7777, Metro Manila 130, Philippines. 57 p.

ตาราง

Table 1 Percent severity of leaf blast at vegetative stage

Spraying method Fungicides Average of spraying

tricyclazole isoprothiolane method1/

UAV 1.5 m 6.50 6.06 6.28 ab

UAV 2 m. 5.38 5.00 5.19 a

human 7.31 6.63 6.97 b

Average of fungicide2/ 6.40 a 5.90 a

Control 21.81

CV (%) 21.03

1/ Means in the same column followed by a common letter are not significantly different

at 0.05 level by least significant difference (LSD) test

2/ Means in the same row followed by a common letter are not significantly different at

0.05 level by least significant difference (LSD) test

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวจิ ัย กลมุ่ ศนู ยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

207

Table 2 Percent incidence of leaf blast at vegetative stage

Spraying method Fungicides Average of spraying

tricyclazole isoprothiolane method1/

UAV 1.5 m 8.56 7.63 8.09 a

UAV 2 m. 6.81 6.56 6.69 a

human 9.63 8.94 9.29 a

Average of fungicide2/ 8.33 a 7.71 a

Control 31.88

CV (%) 24.68

1/ Means in the same column followed by a common letter are not significantly different

at 0.05 level by least significant difference (LSD) test

2/ Means in the same row followed by a common letter are not significantly different at

0.05 level by least significant difference (LSD) test

Table 3 Percent severity of leaf blast at reproductive stage

Spraying method Fungicides Average of spraying

tricyclazole isoprothiolane method1/

UAV 1.5 m 4.81 6.38 5.59 b

UAV 2 m. 5.50 6.13 5.81 b

human 3.25 4.50 3.88 a

Average of fungicide2/ 4.52 a 5.67 b

Control 7.69

CV (%) 13.51

1/ Means in the same column followed by a common letter are not significantly different

at 0.05 level by least significant difference (LSD) test

2/ Means in the same row followed by a common letter are not significantly different at

0.05 level by least significant difference (LSD) test

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวจิ ัย กลมุ่ ศูนย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

208

Table 4 Percent incidence of leaf blast at reproductive stage

Spraying method Fungicides Average of spraying

tricyclazole isoprothiolane method1/

UAV 1.5 m 6.44 8.31 7.38 b

UAV 2 m. 7.00 9.94 8.47 b

human 3.75 5.75 4.75 a

Average of fungicide2/ 5.73 a 6.80 b

Control 12.69

CV (%) 13.51

1/ Means in the same column followed by a common letter are not significantly different

at 0.05 level by least significant difference (LSD) test

2/ Means in the same row followed by a common letter are not significantly different at

0.05 level by least significant difference (LSD) test

Table 5 The percentage of the incidence of neck blast at the mature stage

Spraying method Fungicides Average of spraying

tricyclazole isoprothiolane method1/

UAV 1.5 m 1.24 4.70 2.97 a

UAV 2 m. 3.06 9.44 6.25 b

human 2.65 5.44 4.04 a

Average of fungicide2/ 2.31 a 6.53 b

Control 39.60

CV (%) 45.7

1/ Means in the same column followed by a common letter are not significantly different

at 0.05 level by least significant difference (LSD) test

2/ Means in the same row followed by a common letter are not significantly different at

0.05 level by least significant difference (LSD) test

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวิจัย กลุม่ ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

209

ภาพประกอบ

Fig. 1 Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Model: DJI AGRAS T20 was used in this study.

Fig. 2 Unmanned Aerial Vehicle (UAV) used as an aerial fungicide sprayer to control rice
blast disease at the vegetative stage.

Fig. 3 Leaf blast symptom at the vegetative stage in Khao Dawk Mali 105.

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวิจยั กลุม่ ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

210

Fig. 4 Neck blast symptom at the mature stage in Khao Dawk Mali 105.

การประชุมตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ัย กลุ่มศูนยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

211

การศกึ ษารปู แบบความเชื่อมโยงในจโี นมของความต้านทานวชั พชื ปรสติ
Striga hermonthica ในข้าวแอฟริกา Oryza glaberrima

A Genome-wide Association Study to Identify Resistance to the Parasitic
Weed, Striga hermonthica, in the African Rice Species, Oryza glaberrima

ณัฐ ผลอ้อ1)
Nat Phon-or1)

ABSTRACT

Witchweed, Striga hermonthica (Delile) Benth., is an obligate hemiparasitic weed
that parasitises the roots of cereal crops, such as upland rice. Witchweed infestation causes
20–100 % yield loss in low-input farming in sub-Saharan Africa, affecting the livelihood of
millions of subsistent farmers. Control of witchweed is difficult because the parasite causes
irreversible damage to the host before its emergence above ground. The use of witchweed-
resistant crop varieties is affordable and effective. This study aimed to establish the genetic
basis of witchweed resistance in African rice (Oryza glaberrima Steud.) using a genome-wide
association study (GWAS). The resistance levels of 149 diverse O. glaberrima genotypes
against an accession of S. hermonthica from Kibos, Kenya were analysed for their
associations with 426,464 high quality single nucleotide polymorphisms (SNPs). No significant
association was identified between the SNPs and the levels of resistance as, unexpectedly,
most O. glaberrima genotypes were susceptible to the parasites used in this study.
Keywords: rice, African rice, Oryza glaberrima, parasitic weed, witchweed, Striga,

Striga hermonthica, genome-wide association study

______________________________________________________________________________

1) ศนู ย์วจิ ัยข้าวชยั นาท อ.เมืองชัยนาท จ.ชัยนาท 17000 โทรศัพท์ 0-5601-9771
Chai Nat Rice Research Center, Mueang, Chai Nat 17000 Tel. 0-5601-9771

การประชุมตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวิจัย กลมุ่ ศนู ยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

212

บทคดั ยอ่

หญ้าแม่มด Striga hermonthica (Delile) Benth. เป็นวัชพืชปรสิตที่สังเคราะห์แสงได้แต่
จำเป็นต้องอิงอาศัยพืชอื่นด้วยการแทงเข้าไปในรากของพืชอาศัย เช่น ข้าวไร่ สร้างความเสียหายให้
เกษตรกรหลายล้านครัวเรือนในทวีปแอฟริกา ใต้ทะเลทรายสะฮารา โดยเฉพาะเกษตรกรรายได้น้อย เมื่อ
หญ้าแม่มดเข้าทำลายจะลดผลผลิตข้าวลดลงถึงร้อยละ 20–100 การควบคุมทำได้ยากเนื่องจากเมื่อเมล็ด
หญ้าแม่มดงอกจะแทงเข้าไปดูดน้ำเลี้ยงบรเิ วณรากพืชอาศัยขณะอยู่ใต้ดินแล้วจึงงอกขึ้นมาใหเ้ หน็ ภายหลัง
การใช้พันธุ์ต้านทานจึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ประหยัดและและมีประสิทธิภาพ งานวิจัยนี้ต้องการหา
ตำแหน่งทางพันธุกรรมของความต้านทานต่อหญ้าแม่มดในข้าวแอฟริกา Oryza glaberrima Steud. ด้วย
การวิเคราะห์หาความเชื่อมโยงในจีโนม โดยใช้ระดับความต้านทานของประชากรข้าวแอฟริกา 149 พันธ์ุ/
สายพนั ธ์ุ ตอ่ หญ้าแมม่ ดจากเมือง Kibos สาธารณรัฐเคนยา วเิ คราะห์หาความเช่ือมโยงกับเครื่องหมายสนิป
คุณภาพสูง 426,464 เครื่องหมาย ผลการวิเคราะห์ไม่พบความเชื่อมโยงระหว่างเครื่องหมายสนิปของ
ประชากรข้าว 149 สายพันธุ์ กับระดับความต้านทานต่อหญ้าแม่มดจากแหล่งดังกล่าว เนื่องจากสายพันธุ์
ขา้ วประชากรน้สี ่วนใหญ่อ่อนแอตอ่ หญา้ แม่มดท่ีใชใ้ นงานวิจัยนี้

คำสำคญั : ขา้ ว, ขา้ วแอฟริกา, Oryza glaberrima, วัชพืชปรสิต, หญา้ แมม่ ด, Striga hermonthica,
การศึกษาความเชอื่ มโยงในจีโนม

คำนำ

การระบาดของหญ้าแม่มด (Witchweed; Striga spp.) เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ผลผลิตข้าวไร่ใน
แอฟริกาต่ำกว่าที่ควรจะเป็น (Scholes and Press, 2008) หญ้าแม่มดเป็นวัชพืชปรสิต (Parasitic weed)
ที่สังเคราะห์แสงได้แต่ต้องอิงอาศัยพืชอื่น (Obligate hemiparasite) ได้แก่ อ้อย ข้าวโพด ข้าวฟ่าง และ
ข้าว ฯลฯ เมล็ดหญ้าแม่มดจะงอกก็ต่อเมื่อได้รับสารกระตุ้นการงอกจากรากพืชในบริเวณใกล้เคียง เมื่อต้น
ออ่ นหญ้าแมม่ ดสัมผสั รากพืชอาศัย (Host) จะแทงเข้าไปในรากและเชอ่ื มต่อไซเล็มเพื่อดึงน้ำและอาหารจาก
รากพชื อาศยั ทำใหต้ น้ พชื อาศยั แคะแกรนหรือแห้งตายไป หญ้าแมม่ ดชนิดทสี่ รา้ งความเสียหายมากท่ีสุดคือ
S. hermonthica (Delile) Benth. ซึ่งระบาดในแอฟริกาตะวันตก แอฟริกากลาง และแอฟริกาตะวันออก
(Parker, 2013) สร้างความเสียหายต่อปีไม่ต่ำกว่าสองแสนตันข้าวเปลือก คิดเป็นมูลค่ามากกว่า 100
ล้านดอลล่าสหรัฐ (Rodenburg et al., 2016) หญ้าแม่มดส่งผลกระทบอย่างมากต่อชาวนารายย่อยท่ี
ยากจน เนื่องจากวิธีการป้องกันกำจัด เช่น การปลกู พชื หมุนเวียน การใส่ป๋ยุ เพิ่มธาตุไนโตรเจน การใช้เมล็ด
ขา้ วคลุกสารกำจัดวชั พืช มีต้นทุนสูงและยังไมแ่ พรห่ ลาย (Atera et al., 2012) ในขณะที่วิธีการกำจัดที่นิยม
ใช้ เชน่ การถอนดว้ ยมือ ไมม่ ปี ระสิทธิผล เนือ่ งจากหญ้าแม่มดเข้าทำลายต้นขา้ วก่อนท่ีจะโพล่พ้นดิน ส่งผล
กระทบต่อพืชอาศัยอยา่ งรุนแรงและถาวร (Scholes and Press, 2008) การใชพ้ ันธตุ์ ้านทานเปน็ ทางออกท่ี
ประหยัด เกษตรกรรายย่อยและผู้มีรายได้น้อยสามารถเข้าถึงได้ง่าย พันธุ์ต้านทานที่ดีควรจะยับยั้งการ
เชอ่ื มตอ่ ไซเล็มระหวา่ งปรสติ และพืชอาศยั เพ่ือป้องกันผลกระทบท่ีจะเกิดขน้ึ (Scholes and Press, 2008)

การประชุมตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวิจัย กล่มุ ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

213

ข้าวแอฟริกา Oryza glaberrima Steud. เป็นข้าวหนึ่งในสองชนิดที่ใช้เพาะปลูกในแอฟริกา และมีการ
รายงานถึงความต้านทานหญ้าแม่มดในสายพันธุ์ข้าวแอฟริกาอยู่จำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็นรายงานโดย
Johnson และคณะ (1997) ที่พบว่าข้าวแอฟริกาห้าพันธุ์/สายพันธุ์ (M27, T2, ACC102196, Makassa
และ IG10) มีจำนวนต้นหญ้าแมม่ ดเจริญนอ้ ยกว่าข้าวเอเชียในแปลงทดลองท่ีประเทศโกตดิวัวร์ นอกจากน้ี
ข้าวแอฟริกาสายพันธุ์ CG14 ที่ต้านทานหญ้าแม่มดสูง ใช้เป็นแหล่งพันธุกรรมสำหรับพัฒนากลุ่มพันธุ์ข้าว
New Rice for Africa หรือ NERICA ซึ่งเป็นข้าวพันธุ์ผสมระหว่างข้าวสองชนิด (Interspecific) สามารถ
ต้านทานหญ้าแม่มดได้ทั้งก่อนและหลังการแทงรากพืชอาศัย (Kaewchumnong and Price, 2008;
Cissoko et al., 2011; Jamil et al., 2011; Rodenburg et al., 2015) นอกจากนี้ Rodenburg และ
คณะ (2017) แสดงรายชื่อพนั ธ์ุ/สายพันธุ์ข้าวแอฟริกา เชน่ MG12, Anaklia และ Agee ท่ตี ้านทานต่อหญ้า
แม่มดในเคนยาและยูกันดา เช่นเดียวกับ Cissoko (2012) ที่แสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ข้าวแอฟริกา MG12
และ TOG5681 ต้านทานหญ้าแม่มดจากแหล่งต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดีในห้องปฏิบัตกิ าร องค์ความรู้ทางพันธุ
ศาสตร์ของความตา้ นทานต่อหญา้ แม่มดในสายพันธุ์ขา้ วแอฟรกิ าเหล่านส้ี ามารถนำไปสกู่ ารปรงั ปรุงพันธ์ุข้าว
ให้มีความตา้ นทานต่อหญา้ แมม่ ดในอนาคต

การศึกษารูปแบบความเชื่อมโยงในจีโนม (Genome-wide association study, GWAS) เป็น
เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงในการหาตำแหน่งทางพันธุกรรมที่มีความเชื่อมโยงกับลักษณะที่ศึกษาในกลุม่
ประชากรธรรมชาติ เนื่องจาก GWAS อาศัยการรวมกันใหม่ของยีน (Genetic recombinations) จำนวน
มากในอดีตทที่ ำใหส้ ามารถแยกแยะตำแหนง่ ยีนได้ละเอียดกว่าการศึกษาในประชากรพันธ์ุผสม (Intercross
populations) (Nordborg and Weigel, 2008) และยังเคยมีการใช้ GWAS ศึกษาตำแหน่งความต้านทาน
S. hermonthica ในข้าวโพดและข้าวฟ่างมาแล้ว และเมื่อไม่นานมานี้มีการเผยแพร่ข้อมูลจีโนมสายพันธุ์
ข้าวแอฟริกาที่มคี วามหลากหลาย จำนวน 246 พนั ธ์/ุ สายพันธุ์ จากการศกึ ษาของ Cubry และคณะ (2018)
เพื่อหาแหล่งกำเนิดของข้าวแอฟริกา โดยที่ข้อมูลสนิป (SNP) และอินเดล (Indel) ของข้าวแอฟริกาชุดนี้
จำนวน 163 พันธุ์/สายพันธุ์ ได้นำมาวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนมของวันออกดอก ลักษณะรวง และ
ความต้านทานตอ่ โรค Rice yellow mottle virus แลว้ (Cubry et al., 2020)

เป้าหมายของการทดลองนี้คือ การวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนมข้าวเพื่อหาสนิปที่มีความ
เชื่อมโยงกับความต้านทานในกลุ่มประชากรข้าวแอฟริกาต่อตัวอย่างหญ้าแม่มด S. hermonthica จาก
เมือง Kibos สาธารณรัฐเคนยา โดยมีวัตถุประสงค์ ดังนี้ (1) ประเมินระดับความต้านทานของข้าวแอฟริกา
แต่ละพันธุ์/สายพันธุ์ที่มีต่อหญ้าแม่มด (2) หาค่าตัวแทนระดับความต้านทานของข้าวแต่ละพันธุ์/สายพันธ์ุ
โดยคำนึงถึงความแปรปรวนระหว่างกลุ่ม (3) เตรียมข้อมูลจีโนมของพันธุ์/สายพันธุ์ข้าวจากชุดข้อมูลใน
ฐานข้อมูล AfricanRice ด้วยการกรองขอ้ มูลคุณภาพต่ำออก (4) ศกึ ษาความเก่ยี วข้องกันทางพนั ธกุ รรมและ
โครงสร้างประชากรของสายพันธุ์ข้าวแอฟริกา เพื่อใช้ในการศึกษารูปแบบความเชื่อมโยงในจีโนม และ (5)
หาความสัมพันธ์ระหว่างสนิปกับความต้านทานหญ้าแม่มดในข้าวแอฟริกา ด้วยการศึกษารูปแบบความ
เช่อื มโยงในจีโนมของข้าวแอฟรกิ า

การประชุมติดตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวิจัย กลุ่มศูนยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

214

อุปกรณแ์ ละวิธกี าร

พนั ธพุ์ ืช
ตัวอย่างเมล็ดหญ้าแม่มด S. hermonthica เก็บมาจากกลุ่มประชากรหญ้าแม่มดที่เข้าทำลาย

ขา้ วโพดในไรเ่ กษตรกรเมอื ง Kibos สาธารณรฐั เคนยา ในปี ค.ศ. 2009
เมล็ดพันธุ์ข้าวแอฟริกา 149 พันธุ์/สายพันธุ์ ที่มีความหลากหลาย (Orjuela et al., 2014) ได้รับ

จากสถาบันวิจัยเพื่อการพัฒนา (Institut de Recherche pour le Développement, IRD) สาธารณรัฐ
ฝรั่งเศส ซึ่งต่อมา Cubry และคณะ (2018) ถอดลำดับเบสพันธุ์/สายพันธุ์ข้าวด้วยวิธี Illumina ที่ระดับ
ความลึก 37 เท่าของขนาดจีโนม ข้อมูลสนิปและอินเดลดาวน์โหลดจากฐานข้อมูล AfricaRice บนระบบ
บริการของ IRD (https://gigwa.ird.fr/gigwa/)
การปลูกขา้ วและการปลกู วัชพชื ปรสติ S. hermonthica ในขา้ ว

การปลูกข้าวในกล่องศึกษาลักษณะราก “ไรโซตรอน” (Rhizotron) ตามวิธีของ Cissoko และ
คณะ (2011) กล่าวโดยย่อ คือ เพาะเมล็ดข้าวระหว่างกระดาษกรองเปียกสองแผ่นที่พยุงด้วยฉนวนใยแร่
การเกษตร (Rockwool) ที่อุณหภูมิ 30 °C เป็นเวลา 2 วัน แล้วจึงย้ายไปยังตู้ควบคุมการเจริญเติบโตของ
พืช (Growth chamber) ที่ปรับอุณหภูมิกลางวัน/กลางคืน 28/25 °C ความชื้นสัมพัทธ์ 60% คาบแสง 12
ชั่วโมง ระดับความเข้มของฟลักซ์โฟตอน (Photon flux density) 500 µmol m−2 s−1 ที่ความสูงต้นข้าว
เมื่อข้าวอายุ 7 วัน ย้ายต้นข้าวขนาดเท่า ๆ กันเข้าไรโซตรอนขนาด 25 × 25 × 2 cm3 ที่บรรจุฉนวนใยแร่
การเกษตร มีตาข่ายไนลอนขนาดรู 100 µm บังคับให้รากไม่ชอนไชเข้าไปในฉนวนใยแร่การเกษตร เจาะรู
ดา้ นบนและดา้ นลา่ งของไรโซตรอนเพอื่ ใหข้ ้าวเจรญิ เตบิ โตและระบายนำ้ ปิดดว้ ยฝาทท่ี ำจากพลาสติกใสเพื่อ
การสังเกตลักษณะราก หุ้มไรโซตรอนด้วยแผ่นอลูมิเนียมเพื่อป้องกันแสง ไรโซตรอนแต่ละอันจะได้รับ
สารละลาย Long Ashton ความเข้มข้น 40% ที่มีแอมโมเนียมไนเตรต 2 mol m−3 (Hewitt, 1966)
ปรมิ าตร 10 ml ต่อคร้ัง วนั ละ 4 ครง้ั

เมือ่ ข้าวอายุ 15 วนั ปลูกวชั พืชปรสิตด้วยพกู่ ัน โดยใชเ้ มลด็ S. hermonthica ท่ผี า่ นการปรับ
สภาพและกระต้นุ การงอกมาแล้ว ในอัตราเมล็ดปรสิตประมาณ 10 mg ตอ่ ขา้ วหนึง่ ต้น ในสว่ นการปรบั
สภาพและกระตุ้นการงอกของเมล็ด S. hermonthica นัน้ ทำความสะอาดผิวเมลด็ S. hermonthica ดว้ ย
น้ำยาฟอกขาวความเข้มข้น 10% โดยปริมาตร จากน้นั ล้างเมล็ด S. hermonthica ดว้ ยน้ำทีข่ จัดไอออนบน
กระดาษกรองใยแกว้ ชนดิ GF/A ในจานเพาะเชอ้ื ขนาด 9 cm เก็บในที่มืดอุณหภูมิ 30 °C เป็นเวลา 13 วนั
กระตนุ้ การงอกก่อนปลูกวัชพืชปรสติ 16 ช่วั โมง ดว้ ยการใสส่ ารละลาย GR24 ความเขม้ ข้น 0.1 µg L−1
ปรมิ าตรประมาณ 3 ml ในจานเพาะเช้อื ท่ีปรับสภาพเมล็ด S. hermonthica เพ่อื ใหเ้ มล็ดวชั พืชปรสิตงอก
พร้อมเพรียงกัน
การประเมนิ ระดับความตา้ นทานต่อวัชพชื ปรสิตของสายพนั ธุ์ข้าว

รูปแบบการทดลอง การเตรียมข้อมูล และการวิเคราะห์ทางสถิติ ได้สรุปเป็นแผนภูมิ (Fig. 1)
ตวั อยา่ งข้าวแอฟริกา จำนวน 149 พันธ์/ุ สายพันธุ์ แบ่งเปน็ 3 กลุ่ม กลมุ่ ละประมาณ 50 พันธ/์ุ สายพนั ธุ์ แต่
ละกลุ่มประเมินระดับความต้านทาน 4 ครั้ง หลังการปลูกวัชพืชปรสติ 21 วัน บันทึกภาพระบบรากของต้น

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวจิ ยั กลุ่มศูนยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

215

ข้าวแต่ละต้นด้วยการถ่ายรูปหรือสแกน จากนั้นเก็บต้นวัชพืชปรสิตออกมาเพื่อนับจากภาพถ่ายด้วย
โปรแกรม ImageJ รุ่น 1.51j8 (Rasband, 2016) โดยนับเฉพาะปรสิตที่มีความยาวมากกว่า 2.5 mm ซ่ึง
ถือว่าประสบความสำเร็จในการแทงรากข้าว (Cissoko, 2012) และหามวลของปรสิตหลังจากอบแห้งท่ี
อณุ หภมู ิ 50 °C เป็นเวลา 3 วัน
การวิเคราะหท์ างสถิติ

ความสามารถในการทวนซ้ำ (Repeatability) ของระดับความต้านทานวัชพืชปรสิตของแต่ละ
พันธุ์/สายพันธุ์ข้าวคำนวณในโปรแกรม R (R Core Team, 2017) โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ภายใน
ชั้น (Intraclass correlation coefficient, ICC) คำนวณด้วยชุดคำสั่ง rptR (Stoffel, Nakagawa and
Schielzeth, 2017) และหาค่าเฉล่ียมีเงื่อนไข (Conditional means) ของระดับความต้านทาน ได้แก่ มวล
ปรสิต และจำนวนปรสิต โดยใช้ค่า Best linear unbiased predictors (BLUPs) คำนวณด้วยฟังก์ชัน
ranef ในชุดคำสั่ง lme4 รุ่น 1.1-21 (Bates et al., 2015) จากตัวแบบผสมเชิงเส้นวางนัยทั่วไป
(Generalised linear mixed model, GLMM) ที่ไมม่ อี ิทธิพลคงที่ (Fixed effect) แต่มพี ันธ/์ุ สายพันธแุ์ ละ
คร้งั การทดลองเปน็ อิทธิพลสุ่ม (Random effect) เน่ืองจากมีการวัดระดับความต้านทานในแต่ละสายพันธ์ุ
ซ้ำกันหลายครั้ง โดย GLMM สำหรับมวลปรสิตมีตัวแปรตามมีการแจกแจงปรกติ (Normal distribution)
และมีการแปลงข้อมูลโดยใช้รากที่สอง ในขณะที่ GLMM สำหรับจำนวนปรสิตมีตัวแปรตามมีการแจก
แจงปัวซง (Poisson distribution)
ขอ้ มูลความแปรผนั ของลําดบั นวิ คลโี อไทด์

ชุดข้อมูลความแปรผันของลําดับนิวคลีโอไทด์ของข้าวแอฟริกาดาวน์โหลดจากฐานข้อมูล
AfricanRice (https://gigwa.ird.fr/gigwa/) และเลือกมาเฉพาะสนิปคุณภาพสูง จำนวน 426,464
เครื่องหมาย จากสนิปและอินเดลทั้งสิ้น 19,115,021 เครื่องหมาย ด้วยชุดคำสั่ง BCFtools รุ่น 1.9 (Li,
2011) และชุดคำสั่ง GATK รุ่น 4.1.4.0 (McKenna et al., 2010) ตามเงื่อนไขในไฟล์ VCF ดังต่อไปนี้
QUAL > 200, 10 ≤ INFO/DP ≤ 20,000, MQ0 < 4, อัตราสว่ น MQ0 ต่อ INFO/DP ไม่เกนิ 0.1, สัดส่วน
ข้อมูลสญู หายน้อยกวา่ 10 %, MAF > 5 %, สัดส่วน Heterozygosity น้อยกวา่ 10 % และมีสนปิ ไม่เกนิ 3
เคร่อื งหมาย ในทกุ ๆ 10 เบส

โครงสร้างชั้นประชากร (Population stratification structure) และความเกี่ยวข้องกันทาง
พันธุกรรม (Relatedness) ของพันธุ์/สายพันธุ์ส่งผลต่อการแปรผลความสัมพันธ์จีโนม ถ้าไม่ได้นำมา
พิจารณาอาจนำไปสู่ผลบวกลวง หรือ Type I errors (Pritchard and Donnelly, 2001) จากผลการ
ทดสอบ Tracy–Widom (Tracy and Widom, 1994) และขั้นตอนวิธี Sparse non-negative matrix
factorization (sNMF) ด้วยชุดคำสั่ง LEA รุ่น 2.6.0 (Frichot and François, 2015) พบว่า บรรพบุรุษที่
สำคัญของพันธุ์/สายพันธุ์ข้าวในการศึกษานี้มีจำนวน 5 กลุ่ม นอกจากนี้ข้อมูลเครื่องหมายที่หายไปจะลด
ความสามารถในการตรวจพบความเชื่อมโยงในจโี นม (Browning, 2008) ทำให้ตอ้ งทำการคาดคะเนข้อมูลที่
หายไป (Imputation) ด้วยขั้นตอนวิธี sNMF ในชุดคำสั่ง LEA รุ่น 2.6.0 โดยกำหนดค่ากลุ่มบรรพบุรุษท่ี
สำคญั เท่ากับ 5 และเลือกการคำนวณทม่ี คี า่ Cross-entropy criterion ตำ่ ทส่ี ดุ จากการคำนวณ 20 คร้ัง

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ยั กลมุ่ ศนู ย์วิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

216

โครงสรา้ งช้นั ประชากร (Q-matrix) สำหรับการวเิ คราะห์รปู แบบความเชื่อมโยงในจีโนมได้จากการ
ฉายข้อมูลสนิปบนแกนองค์ประกอบหลัก 5 แกนแรก ในการวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (Principal
component analysis, PCA) ดว้ ยชดุ คำสงั่ LEA รุน่ 2.6.0 ในขณะทค่ี วามเก่ยี วข้องกนั ทางพันธุกรรมแทน
ค่าด้วยเมตริกซ์ Kinship (K-matrix) แบบ Balding–Nichols (Balding and Nichols, 1995) ซึ่งคำนวณ
จากข้อมูลสนิปที่คาดคะเนข้อมูลที่หายไปแล้วด้วยโปรแกรม EMMAX-kin รุ่น 20120205 (Kang et al.,
2010)
การวิเคราะหร์ ปู แบบความเชอื่ มโยงในจีโนม

สรา้ งตวั แบบผสมเชงิ เสน้ (Mixed linear model, MLM) แบบ “Q+K model” (Yu et al., 2006)
จำนวน 2 ตัวแบบ สำหรับมวลปรสิตและจำนวนปรสิตอย่างละหนึ่งตัวแบบ โดยมีข้อมูลสนิปที่คาดคะเน
ข้อมูลที่หายไปแล้วและโครงสร้างชั้นประชากรเป็นอิทธิพลคงที่ ในขณะที่ความเกี่ยวข้องกันทางพันธุกรรม
เป็นอิทธิพลสุ่ม (Zhang et al., 2010) การวิเคราะห์รูปแบบความเชื่อมโยงในจีโนมใช้โปรแกรม EMMAX
รนุ่ 20120205 (Kang et al., 2010) และใชโ้ ปรแกรม PLINK รนุ่ 1.90b6.5 (Purcell et al., 2007) แปลง
รูปแบบขอ้ มลู สนปิ กำหนดขดี แบ่งนยั สำคัญทางสถิติ (Alpha = 0.05) อยูท่ ่ี P < 1.17×10-7 หรือ −log10 P
> 6.93 ภายหลังการแก้ไขแบบ Bonferroni ตรวจสอบอัตราส่วนความผิดพลาดที่เกิดขึ้น (False
discovery rate, FDR) เฉพาะที่ และค่า Q (Storey and Tibshirani, 2003) จากค่าความน่าจะเป็น ที่ได้
จากการวเิ คราะหร์ ูปแบบความเชือ่ มโยงในจโี นม ดว้ ยชดุ คำส่งั qvalue รุ่น 2.16.0 (Storey et al., 2019)

ผลการทดลองและวิจารณ์

ความตา้ นทานของสายพนั ธุ์ข้าวแอฟริกา O. glaberrima ต่อหญ้าแมม่ ด S. hermonthica จากเมอื ง
Kibos สาธารณรฐั เคนยา ส่วนใหญ่อยูใ่ นระดบั อ่อนแอ และมคี ่าความสามารถในการทวนซำ้ ต่ำ

ใช้มวลปรสิตและจำนวนปรสิต 21 วัน หลังปลูกวัชพืชปรสิต เป็นตัววัดระดับความต้านทานของ
ข้าวแอฟริกา Oryza glaberrima ต่อวัชพืชปรสิตหญ้าแม่มด S. hermonthica จากเมือง Kibos
สาธารณรัฐเคนยา พันธุ์/สายพันธุ์ข้าวส่วนใหญ่อ่อนแอต่อหญ้าแม่มด มีเพียง 8 พันธุ์/สายพันธุ์ ที่ต้านทาน
ต่อ S. hermonthica โดยมีปรสิตน้อยกว่า 10 ต้น เกาะอยู่ที่ราก หรือปรสิตมีมวลน้อยกว่า 10 mg ใน
ทุก ๆ ซ้ำ มสี องพันธุ/์ สายพันธุ์ (97 และ 475) ทแี่ สดงลักษณะต้านทานมาก โดยปรสิตมีมวลน้อยกว่า 5 mg
ในทุก ๆ ซ้ำ (Fig. 2)

ระดับความต้านทานของข้าวแอฟริกาแต่ละพันธุ์/สายพันธุ์มีค่าความสามารถในการทวนซ้ำต่ำ
พันธุ์/สายพันธุ์ข้าวสามารถอธิบายความแปรปรวนของมวลปรสิตได้เพียง 36.3% ซึ่งมากกว่าในจำนวน
ปรสิต ที่พันธุ์/สายพันธุ์ข้าวสามารถอธิบายได้เพียง 21.9% ของความแปรปรวนทั้งหมด ไม่พบความ
เชื่อมโยงท่ีมีนัยสำคัญทางสถิตริ ะหว่างเครอ่ื งหมายสนิปและมวลปรสิต หรือจำนวนปรสติ

ในการศึกษารูปแบบความเช่ือมโยงในจีโนมของลักษณะความต้านทานหญ้าแม่มดสองลกั ษณะ คือ
มวลปรสิต และจำนวนปรสิต โดยใช้เครื่องหมายสนิป 426,464 เครื่องหมาย ในข้าวแอฟริกา 149 พันธ์ุ/
สายพันธุ์ ด้วยตัวแบบผสมเชิงเส้น ที่ควบคุมโครงสร้างชั้นประชากรและความเกี่ยวข้องกันทางพันธุกรรม

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวิจยั กลุ่มศูนย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

217

ของพันธุ์/สายพันธุ์ข้าว พบว่าไม่มีความเชื่อมโยงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างสนิปกับลักษณะความ
ต้านทานทั้งสอง (Fig. 3) ค่า −log10 P ที่สูงที่สุดของมวลปรสิตและจำนวนปรสิตมีค่า 4.29 และ 4.31
ตามลำดับ (Fig. 3A and C) ซึ่งจุดสูงสุดเหล่านี้มีค่าน้อยกว่าขีดแบ่งนัยสำคัญทางสถิติ (Alpha = 0.05)
ภายหลังการแก้ไขแบบ Bonferroni ซึ่งอยู่ที่ −log10 P > 6.93 ค่าสัดส่วนความผิดพลาดที่เกิดขึ้นเฉพาะท่ี
สำหรับจุดสูงสุดเหล่านี้มีค่า 100% และมีค่า Q เท่ากับ 0.705 และ 0.835 สำหรับมวลปรสิตและจำนวน
ปรสิต ตามลำดับ ค่าความน่าจะเป็น (P) ของความเชื่อมโยงในจีโนมมีค่าน้อยกว่าสมมติฐานว่าง (H0) ที่ค่า
ความนา่ จะเป็นมกี ารกระจายที่เสมอกันท่วั ท้ังจโี นม ทงั้ นี้ไม่พบการแยกตัวเข้าหาแกน Y ในกราฟ Q–Q ของ
ค่าความน่าจะเป็นที่ได้จากการวิเคราะห์รูปแบบความเชื่อมโยง (Fig. 3B and D) แสดงถึงความสามารถใน
การควบคุมโครงสร้างชั้นประชากรและความเกี่ยวข้องกันทางพันธุกรรมของพันธุ์/สายพันธุ์ข้าวในตัวแบบ
ผสมเชิงเส้นท่ีใช้

การศึกษานี้จัดทำขึ้นเพื่อหาตำแหน่งยีนหรือ Quantitative trait loci (QTL) ควบคุมความ
ต้านทานต่อวัชพืชปรสิตหญา้ แม่มด S. hermonthica ในกลุ่มประชากรข้าวแอฟริกา O. glaberrima โดย
ใช้การศึกษารูปแบบความเชื่อมโยงในจีโนม และใช้มวลปรสิตและจำนวนปรสิต 21 วันหลังการปลูกวัชพืช
ปรสติ เป็นตวั วัดระดับความต้านทาน แตไ่ มบ่ รรลวุ ัตถปุ ระสงค์ ดังจะเหน็ ได้จากการไม่พบความเชื่อมโยงท่ีมี
นัยสำคัญทางสถิติระหว่างตำแหน่งพันธุกรรมกับลักษณะความต้านทานทั้งสองแบบที่ระดับนัยสำคัญทาง
สถิติ (Alpha = 0.05) ภายหลังการแก้ไขแบบ Bonferroni ซึ่งถึงแม้ว่าขีดแบ่งหลังการแก้ไขแบบ
Bonferroni จะเป็นขีดแบ่งเชิงอนรุ กั ษ์และมีการใชข้ ีดแบ่งอื่นที่มีลักษณะเชิงกา้ วหน้ามากกวา่ (เช่น การใช้
อัตราส่วนความผิดพลาดเฉพาะที่) กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาความเชื่อมโยงในจีโนมในข้าว ดังเช่น
การศึกษาของ de Abreu Neto และคณะ (2017) Matthus และคณะ (2015) และ Wissuwa และคณะ
(2015) อย่างไรก็ตามขีดแบ่งเชิงก้าวหน้าเหล่านี้ไม่สามารถนำมาใช้กับการศึกษานี้ได้ ดังจะเห็นได้จากค่า
สดั สว่ นความผดิ พลาดที่เกิดขึน้ เฉพาะทมี่ ีคา่ 100%

ความต้านทานของข้าวแอฟริกาต่อหญ้าแม่มดมีค่าความสามารถในการทวนซ้ำต่ำ ทั้งในส่วนของ
มวลปรสิตและจำนวนปรสิต จาก(Fig. 1) จะพบว่าการแปรผันของระดับความต้านทานมีค่าต่ำ พันธุ์/สาย
พันธุ์ข้าวส่วนใหญ่อ่อนแต่ต่อวัชพืชปรสิต สอดคล้องกับทฤษฎีที่ว่า ความสามารถในการทวนซ้ำของระดับ
ความต้านทานที่มีคา่ ต่ำนั้น มีสาเหตุมาจากการขาดการแปรผันของระดับความต้านทานในแตล่ ะพันธุ์/สาย
พันธุ์ หรือความแปรปรวนของระดับความต้านทานในแต่ละพันธุ์/สายพันธุ์ (Residual variance) มีค่ามาก
(Lynch and Walsh, 1996; Stoffel, Nakagawa and Schielzeth, 2017) คา่ ความสามารถในการทวนซำ้
ต่ำส่งผลโดยตรงกับการวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนม เนื่องจากค่าความสามารถในการทวนซ้ำจะเป็น
ค่าสูงสุดในทางทฤษฎีของค่าอัตราพันธุกรรมอย่างกว้าง หรือ Broad-sense heritability (Falconer and
Mackay, 1996; Lynch and Walsh, 1996) ซึ่งจะมีค่ามากกว่าค่าอัตราพันธุกรรมอย่างแคบ (Narrow-
sense heritability) ที่วัดได้จากการวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนมเสมอ การพบความเชื่อมโยงในจีโนม
ของลักษณะทีม่ ีความสามารถในการทวนซ้ำตำ่ เม่อื ทำการศกึ ษาในกลุ่มประชากรขนาดเลก็ นน้ั เป็นเรอื่ งยาก

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวิจัย กลุ่มศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

218

ข้าวแอฟริกา 4 สายพันธุ์ ได้แก่ TOG5429, TOG6356, TOG7195 และ OR09849 (หมายเลข
17, 97, 404 และ 475) ต้านทานหญ้าแม่มดในระดับต้านทานมาก ซึ่งอยู่ในระดบั เดยี วกันกบั การศึกษาอื่น
ที่ใช้หญ้าแม่มดจากแหล่งเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็นข้าวเอเชียพันธุ์ Nipponbare และ IR64 (Beardon, 2018)
หรอื ข้าวแอฟริกาสายพันธ์ุ MG12 (Cissoko, 2012) และ CG14 (Cissoko et al., 2011) และขา้ วพันธ์ุผสม
ขา้ มชนิด NERICA 1 และ NERICA 10 (Cissoko et al., 2011) แตว่ า่ การพบขา้ วแอฟรกิ าทมี่ คี วามตา้ นทาน
จำนวนนอ้ ยขัดแยง้ กับการศึกษาในสภาพแปลงทีร่ ายงานว่าขา้ วแอฟรกิ าทนทานต่อวชั พืชมากกว่าข้าวเอเชีย
และมีหญ้าแม่มดจำนวนน้อยกว่า (Johnson et al., 1997) อย่างไรก็ตาม การไม่พบพันธุ์/สายพันธุ์
ต้านทานจำนวนมากอาจมีสาเหตุมาจากกลุ่มประชากรสายพันธุ์มีแหล่งที่มากระจุกตัวอยู่ในแอฟริกา
ตะวันตก (Cubry et al., 2018) ยิ่งไปกว่านั้นระดับความต้านทานต่อปรสิตเป็นปฏิกิริยาของพันธุกรรมท้ัง
ของข้าวและของหญ้าแม่มด ดังที่มีการศึกษามาก่อนแล้วว่าความต้านทานของข้าวพันธุ์/สายพันธุ์เดียวกัน
แปรผันไปตามชีวชนิดของหญ้าแม่มดจากแหล่งที่มาที่ต่างกัน ทั้งในแปลงทดลองและในห้องปฏิบัติการ ไม่
ว่าจะวัดโดยมวลปรสิตหรือจำนวนปรสิต (Cissoko et al., 2011; Rodenburg et al., 2015, 2017)
ประชากรพันธุ์/สายพันธ์ุขา้ วที่อ่อนแอต่อหญา้ แม่มดจากเมือง Kibos สาธารณรัฐเคนยา อาจต้านทานหญ้า
แมม่ ดจากแหลง่ อนื่

นอกจากนข้ี ้าวท่ีใช้ในการศกึ ษา จำนวน 149 พันธุ์/สายพนั ธ์ุ อาจมขี นาดประชากรเล็กเกินไปจนทำ
ใหไ้ มส่ ามารถแยกความเช่ือมโยงออกจากสัญญาณรบกวน (Noise) ได้ ยิ่งไปกว่านน้ั อัลลีลท่ีควบคุมลักษณะ
ความต้านทานในพันธุ์/สายพันธุ์ที่มีความตา้ นทานสงู จำนวน 4 สายพันธุ์ที่ได้กล่าวไปแล้ว อาจมีความถี่ต่ำ
เกินไป (MAF < 5%) จนถูกตัดออกจากข้อมูลสนิป นี้เป็นข้อจำกัดของการวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนม
เนื่องจากอัลลีลที่มีความถี่ต่ำมาก ๆ ไม่สามารถนำมาใช้ได้ในเชิงสถิติ และจำเป็นต้องตัดออก (Nordborg
and Weigel, 2008; Zhou and Huang, 2019) วิธีแก้ปัญหานี้คือการเพิ่มจำนวนพันธุ์/สายพันธุต์ ้านทาน
ในการวิเคราะห์ เพ่อื ทำให้สัดสว่ นอัลลีลต้านทานให้มากกว่าคา่ วิกฤต อย่างไรก็ตามมกี ารศกึ ษาจำนวนมากที่
สามารถใช้การวเิ คราะหค์ วามเชอื่ มโยงในจโี นมหายีนหรือตำแหน่งพนั ธกุ รรมที่ควบคมุ ลักษณะต่าง ๆ ได้โดย
การใช้ประชากรพันธุ์/สายพันธุ์จำนวนไม่มาก เช่น Lekklar และคณะ (2019) พบตำแหน่งพันธุกรรมที่
ควบคุมการทนเค็มในระยะออกดอกในสายพันธุ์ข้าว 104 พันธุ์/สายพันธุ์ หรือ Yano และคณะ (2019) ท่ี
พบยีน SPINDLY ในข้าว (OsSPY) ควบคุมลักษณะทรงกอผ่านการทำงานของวิถีจิบเบอเรลลิน
(Gibberellin signalling pathway) ในประชากรข้าว 169 พันธุ์/สายพันธุ์ แต่ว่าอิทธิพลของสนิปในการ
ค้นพบเหล่านี้ล้วนมีผลกระทบสูง ซึ่งทำให้ง่ายต่อการตรวจจับ นอกจากการวิเคราะห์ความเชื่อมโยงทาง
จีโนมแล้ว การใช้ประชากรคู่ผสมที่มีการกระจายตัวทางพันธุกรรม ไม่ว่าจะเป็น F2 หรือ RIL สามารถ
แก้ปัญหาอัลลีลที่มีความถี่ต่ำได้ ตัวอย่างเช่น การนำข้าวแอฟริกาสายพันธุ์ต้านทาน TOG6356 หรือ
OR09849 มาผสมกับสายพันธุ์อ่อนแอ TOG5672 หรือ IRGC103593 เพื่อพัฒนากลุ่มประชากรมีการ
กระจายตวั ทางพนั ธกุ รรมสำหรับหาตำแหน่งพนั ธุกรรมผ่านการสรา้ งแผนทพ่ี นั ธุกรรม

อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนมยังเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงในการค้นหา
ตำแหน่งพันธุกรรมที่ควบคุมความต้านทานต่อหญ้าแม่มด โดยมีปัจจัยที่นำไปสู่ความสำเร็จคือ จะต้องมี

การประชุมติดตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ัย กลุ่มศูนย์วิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

219

สัดส่วนพันธุ์/สายพันธุอ์ ่อนแอและพันธุ์/สายพันธุ์ต้านทานในสัดส่วนที่มากพอ และอตั ราพันธุกรรมจะต้องมี
ค่าสูงมากพอ การศึกษาความเชื่อมโยงในจีโนมกับความต้านทานต่อหญ้าแม่มดมีตัวอย่างที่ประสบ
ความสำเร็จในขา้ วโพดและข้าวฟา่ ง โดยในขา้ วโพด Adewale และคณะ (2020) ใชข้ า้ วโพด 132 พนั ธุ์/สาย
พนั ธุ์ ท่ีมีอตั ราพันธุกรรมอย่างกว้างของลักษณะความตา้ นทานสงู (47–71%) รว่ มกบั เคร่ืองหมาย DArTseq
จำนวน 47,440 เครื่องหมาย ค้นพบยีนที่น่าจะควบคุมความต้านทาน ZmCCD1 ที่สังเคราะห์เอนไซม์
Carotenoid cleavage dioxygenase และเชื่อมโยงกับการสังเคราะห์สารกระตุ้นการงอกของเมล็ดหญ้า
แม่มด (สตรโิ กแลคโตน) และ amt5 ทีค่ วบคุมการเคลื่อนของไอออนแอมโมเนยี ม (Adewale et al., 2020)
สำหรับในข้าวฟ่าง Kavuluko และคณะ (2021) ค้นพบยีนที่น่าจะควบคุมความต้านทาน เช่น สารยับย้ัง
เอนไซม์ Xylanase ที่เสริมสร้างความแข็งแกร่งให้กับผนังเซลล์ด้วยการยับยั้งเอนไซม์ Xylanase ที่ปรสิต
หลั่งมาเพื่อช่วยในการแทงราก โปรตีนที่ทำงานในระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดผ่านฮอร์โมนพืช และโปรตีน
สงั เคราะห์และจัดส่งสารเมทาบอไลท์ทตุ ิยภูมิ เช่น Isoflavone ดว้ ยการวเิ คราะห์ความเชื่อมโยงในจีโนมใน
ข้าวฟ่าง 206 พันธ์ุ/สายพนั ธ์ุ ร่วมกนั เครอ่ื งหมายสนิป 247,975 เครือ่ งหมาย โดยทีก่ ลุ่มประชากรข้าวฟา่ งมี
ความเหมาะสม คือ มีพนั ธ์ุ/สายพนั ธุต์ ้านทาน 45% และพนั ธุ์/สายพันธุ์อ่อนแอ 34% ของพันธุ์/สายพันธ์ุที่
ใช้ในการศึกษา ในส่วนของปัญหาในการศึกษาข้าวแอฟริกาในครั้งนี้ไม่ได้เกิดจากขนาดของกลุ่มประชากร
ซึ่งเทียบได้กับการศึกษาที่กล่าวมาข้างตน้ หรือจำนวนเครื่องหมายที่มีมากกว่า (426,464 เครื่องหมาย) ท้ัง
ในขา้ วโพดและข้าวฟ่างในขณะทีจ่ ีโนมข้าวมีขนาดท่ีเล็กกวา่ แตน่ ่าจะมาจากความไมส่ มดลุ ของจำนวนพันธุ์/
สายพันธุ์ต้านทานและอ่อนแอในกลุ่มประชากรข้าวแอฟริกาที่เลือกมาศึกษา ตัวอย่างข้าวที่นำมาใช้ศึกษา
ความเชื่อมโยงในจโี นม ควรจะต้องมีการกระจายตัวของลักษณะ (Phenotype) ที่สนใจศึกษา มเิ ชน่ น้ันก็จะ
ให้ผลแบบเดียวกันกับกรณีนี้ ในอนาคตควรจะมีการทดสอบในเบื้องต้นเพื่อยืนยันความสมดุลของกลุ่ม
ประชากร และเลือกใชว้ ัชพชื ปรสติ จากแหล่งที่ทำให้ระดับความตา้ นทานมีความเหมาะสม

คำขอบคุณ

ขอขอบคุณ Professor Julie D Scholes และ Dr Mathias Lorieux ที่ใหค้ ำปรึกษาในการ
ทดลองและเขยี นงานวจิ ัยชิ้นนี้ ซึ่งเปน็ ส่วนหนึง่ ของวทิ ยานิพนธ์ปริญญาเอก และขอขอบคุณสำนักงาน
พัฒนาการวจิ ยั การเกษตร (องคก์ ารมหาชน) ทีส่ นับสนุนทุนการศกึ ษา

เอกสารอา้ งอิง

de Abreu Neto, J.B. et al. (2017) “Genetic factors underlying boron toxicity tolerance in
rice: Genome-wide association study and transcriptomic analysis,” J. Exp. Bot.,
68(3), pp. 687–700. doi:10.1093/jxb/erw423.

Adewale, S.A. et al. (2020) “Genome-wide association study of Striga resistance in early
maturing white tropical maize inbred lines,” BMC Plant Biol., 20(1), pp. 1–16.
doi:10.1186/s12870-020-02360-0.

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวจิ ยั กล่มุ ศูนย์วิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

220

Atera, E.A. et al. (2012) “Farmers’ perspectives on the biotic constraint of Striga
hermonthica and its control in western Kenya,” Weed Biol. Manage., 12(1), pp.
53–62. doi:10.1111/j.1445-6664.2012.00435.x.

Balding, D.J. and Nichols, R.A. (1995) “A method for quantifying differentiation between
populations at multi-allelic loci and its implications for investigating identity and
paternity,” Genetica, 96(1–2), pp. 3–12. doi:10.1007/BF01441146.

Bates, D. et al. (2015) “Fitting linear mixed-effects models using lme4,” J. Stat. Softw.,
67(1). doi:10.18637/jss.v067.i01.

Beardon, E.G. (2018) Discovery and analysis of novel resistance genes in rice to the
parasitic weed Striga hermonthica. the University of Sheffield.

Browning, S.R. (2008) “Missing data imputation and haplotype phase inference for
genome-wide association studies,” Hum. Genet., 124(5), pp. 439–450.
doi:10.1007/s00439-008-0568-7.

Cissoko, M. et al. (2011) “New Rice for Africa (NERICA) cultivars exhibit different levels of
post-attachment resistance against the parasitic weeds Striga hermonthica and
Striga asiatica,” New Phytol., 192(4), pp. 952–963. doi:10.1111/j.1469-
8137.2011.03846.x.

Cissoko, M. (2012) Understanding resistance in inter-specific rice cultivars to the parasitic
witchweed Striga. the University of Sheffield.

Cubry, P. et al. (2018) “The rise and fall of African rice cultivation revealed by analysis of
246 new genomes,” Curr. Biol., 28(14), pp. 2274–2282. doi:10.1016/j.cub.2018.05.066.

Cubry, P. et al. (2020) “Genome wide association study pinpoints key agronomic QTLs in
African rice Oryza glaberrima,” Rice, 13(66). doi:10.1186/s12284-020-00424-1.

Falconer, D.S. and Mackay, T.F.C. (1996) Introduction to Quantitative Genetics. 4th edn.
Harlow, Essex, UK: Addison Wesley Longman Limited.

Frichot, E. and François, O. (2015) “LEA: An R package for landscape and ecological
association studies,” Methods Ecol. and Evol., 6(8), pp. 925–929.
doi:10.1111/2041-210X.12382.

Hewitt, E.J. (1966) Sand and Water Culture Methods Used in the Study of Plant Nutrition.
Common Agricultural Bureau.

Jamil, M. et al. (2011) “Pre-attachment Striga hermonthica resistance of New Rice for
Africa (NERICA) cultivars based on low strigolactone production.,” New Phytol.,
192(4), pp. 964–75. doi:10.1111/j.1469-8137.2011.03850.x.

การประชุมติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวิจยั กลมุ่ ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

221

Johnson, D.E. et al. (1997) “Striga on rice in West Africa; Crop host range and the potential
of host resistance,” Crop Prot., 16(2), pp. 153–157. doi:10.1016/S0261-
2194(96)00079-8.

Kaewchumnong, K. and Price, A.H. (2008) “A study on the susceptibility of rice cultivars to
Striga hermonthica and mapping of Striga tolerance quantitative trait loci in rice,”
New Phytol., 180(1), pp. 206–216. doi:10.1111/j.1469-8137.2008.02568.x.

Kang, H.M. et al. (2010) “Variance component model to account for sample structure in
genome-wide association studies,” Nat. Genet., 42(4), pp. 348–354.
doi:10.1038/ng.548.

Kavuluko, J. et al. (2021) “GWAS provides biological insights into mechanisms of the
parasitic plant (Striga) resistance in sorghum,” BMC Plant Biol., 21. doi:
10.1186/s12870-021-03155-7.

Lekklar, C. et al. (2019) “Genome-wide association study for salinity tolerance at the
flowering stage in a panel of rice accessions from Thailand,” BMC Genomics,
20(1), pp. 1–18. doi:10.1186/s12864-018-5317-2.

Li, H. (2011) “A statistical framework for SNP calling, mutation discovery, association
mapping and population genetical parameter estimation from sequencing data,”
Bioinformatics, 27(21), pp. 2987–2993. doi:10.1093/bioinformatics/btr509.

Lynch, M. and Walsh, B. (1996) Genetics and Analysis of Quantitative Traits, Q. Rev. Biol.
Sunderland, MA, USA: Sinauer Associates.

Matthus, E. et al. (2015) “Loci, genes, and mechanisms associated with tolerance to
ferrous iron toxicity in rice (Oryza sativa L.),” Theor. Appl. Genet., 128(10), pp.
2085–2098. doi:10.1007/s00122-015-2569-y.

McKenna, A. et al. (2010) “The Genome Analysis Toolkit: A MapReduce framework for
analyzing next-generation DNA sequencing data,” Genome Res., 20(9), pp. 1297–
1303. doi:10.1101/gr.107524.110.

Nordborg, M. and Weigel, D. (2008) “Next-generation genetics in plants,” Nature,
456(7223), pp. 720–723. doi:10.1038/nature07629.

Orjuela, J. et al. (2014) “An extensive analysis of the African rice genetic diversity through
a global genotyping,” Theor. Appl. Genet., 127(10), pp. 2211–2223.
doi:10.1007/s00122-014-2374-z.

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ัย กลุ่มศูนยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

222

Parker, C. (2013) “The parasitic weeds of the Orobanchaceae,” in Joel, D.M., Gressel, J.,
and Musselman, L.J. (eds) Parasitic Orobanchaceae. Berlin, Heidelberg: Springer
Berlin Heidelberg, pp. 313–344. doi:10.1007/978-3-642-38146-1_18.

Pritchard, J.K. and Donnelly, P. (2001) “Case-control studies of association in structured or
admixed populations,” Theor. Popul. Biol., 60(3), pp. 227–237.
doi:10.1006/tpbi.2001.1543.

Purcell, S. et al. (2007) “PLINK: A tool set for whole-genome association and population-
based linkage analyses,” Am. J. Hum. Genet., 81(3), pp. 559–575.
doi:10.1086/519795.

R Core Team (2017) “R: A language and environment for statistical computing.” Vienna,
Austria: R Foundation for Statistical Computing.

Rasband, W.S. (2016) “ImageJ.” Bethesda, Maryland, USA: U.S. National Institutes of
Health.

Rodenburg, J. et al. (2015) “Do NERICA rice cultivars express resistance to Striga
hermonthica (Del.) Benth. and Striga asiatica (L.) Kuntze under field conditions?,”
Field Crops Res., 170, pp. 83–94. doi:10.1016/j.fcr.2014.10.010.

Rodenburg, J. et al. (2016) “Parasitic weed incidence and related economic losses in rice
in Africa,” Agric. Ecosyst. Environ., 235, pp. 306–317.
doi:10.1016/j.agee.2016.10.020.

Rodenburg, J. et al. (2017) “Genetic variation and host-parasite specificity of Striga
resistance and tolerance in rice: The need for predictive breeding,” New Phytol.,
214(3), pp. 1267–1280. doi:10.1111/nph.14451.

Scholes, J.D. and Press, M.C. (2008) “Striga infestation of cereal crops — an unsolved
problem in resource limited agriculture,” Curr. Opin. Plant Biol., 11(2), pp. 180–
186. doi:10.1016/j.pbi.2008.02.004.

Stoffel, M.A., Nakagawa, S. and Schielzeth, H. (2017) “rptR: repeatability estimation and
variance decomposition by generalized linear mixed-effects models,” Methods
Ecol. Evol., 8(11), pp. 1639–1644. doi:10.1111/2041-210X.12797.

Storey, J.D. et al. (2019) “qvalue: Q-value estimation for false discovery rate control.” R
package version 2.16.0.

Storey, J.D. and Tibshirani, R. (2003) “Statistical significance for genomewide studies,”
PNAS, 100(16), pp. 9440–9445. doi:10.1073/pnas.1530509100.

การประชุมตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวิจยั กล่มุ ศนู ย์วิจยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

223

Tracy, C.A. and Widom, H. (1994) “Level spacing distributions and the Bessel kernel,”
Commun. Math. Phys., 161(2), pp. 289–309. doi:10.1007/BF02099779.

Wissuwa, M. et al. (2015) “Unmasking novel loci for internal phosphorus utilization
efficiency in rice germplasm through genome-wide association analysis,” PLoS
ONE, 10(4). doi:10.1371/journal.pone.0124215.

Yano, K. et al. (2019) “GWAS with principal component analysis identifies a gene
comprehensively controlling rice architecture,” PNAS, 116(42), pp. 21 262–21 267.
doi:10.1073/pnas.1904964116.

Yu, J. et al. (2006) “A unified mixed-model method for association mapping that accounts
for multiple levels of relatedness,” Nat. Genet., 38(2), pp. 203–208.
doi:10.1038/ng1702.

Zhang, Z. et al. (2010) “Mixed linear model approach adapted for genome-wide
association studies,” Nat. Genet., 42(4), pp. 355–360. doi:10.1038/ng.546.

Zhou, X. and Huang, X. (2019) “Genome-wide association studies in rice: How to solve the
low power problems?,” Mol. Plant, 12(1), pp. 10–12.
doi:10.1016/j.molp.2018.11.010.

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวิจยั กลมุ่ ศนู ยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

224

ภาพประกอบ

149 genot pes o

Screening or resistance to
in 12 atches groups atches group)
replicates or each genot pe)

ormal error iomass num er
distri ution S uare root Poisson error
trans ormation distri ution

itting a G MM Repeata ilit itting a G MM
or o phenot pes or

iomass num er

1 11 21 S Ps and indels Conditional means o
rom Cu r 21) iomass num er
or 1 genot pes o
iltration o S Ps
Population
2 Principle structure
high ualit component matri )
iallelic S Ps
Imputation o anal sis
missing S Ps

2 imputed
iallelic S Ps

Relatedness Kinship Running G AS under
matri matri K) a mi ed linear model

construction K model)

Fig. 1 Flowchart of experimental design, data preparation, statistical and association
analyses. GLMM = generalised linear mixed-effect model.

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ยั กลุม่ ศูนย์วิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

225
การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ัย กลุม่ ศนู ยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

Fig. 2 Resistance to Striga hermonthica of a panel of Oryza gla
S. hermonthica plants (B) harvested from each rice host pl
collected from Kibos, Kenya. Each black dot represents th
genotype from (A) a GLMM that had a normal error distribu
biomass and (B) a GLMM that had the error distribution of a
number of parasites (error bar = mean ± SD). In each trait, t
resistant. Differently coloured and shaped dots represent me

การประชมุ ตดิ ตามงาน และรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวจิ ัย กลุ่มศนู ย์วิจัยขา้ วภาคเหนือ ประจ

226

aberrima genotypes.The biomass (dry weight) (A) and the number of
lant at 21 d after inoculation of pre-germinated S. hermonthica seeds
he back-transformed conditional mean of the measurements for each
ution and was fitted with the square root transformed S. hermonthica
a Poisson distribution with the log link function and was fitted with the
the rice genotypes were ranked from the most susceptible to the most
easurements from different batches (Group-Batch).

จำปี 2565

Fig. 3 Genome-wide association studies of resistance to Striga herm
quantile (Q–Q) plot (B) of the association results for the biom
(D) of the association results for the number of S. hermonthica
stratification structure and the relatedness of rice lines were
lines in Manhattan plots (A & C) were the genome-wide signif
(−log10 P = 6.93). In the Q–Q plots (B & D), the observed value
distribution of P-values.

การประชมุ ติดตามงาน และรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ยั กลมุ่ ศนู ย์วิจัยข้าวภาคเหนือ ประจ

227

monthica in Oryza glaberrima. The Manhattan plot (A) and the quantile–
mass of S. hermonthica. The Manhattan plot (C) plot and the Q–Q plot
a individuals per host. A mixed linear model (MLM) where the population
e incorporated in the ‘Q+K model’ was fitted for each trait. The dashed
ficance level at alpha = 0.05 after Bonferroni correction for multiple tests
es of −log10 P were compared to the expected values under the uniform

จำปี 2565

228

CRI07015-R-R-2-5-1 ขา้ วเหนยี วไวตอ่ ชว่ งแสง ผลผลิตสูงต้านทานโรคไหม้
ในภาคเหนอื ตอนบน

CRI07015-R-R-2-5-1 the Photoperiod-Sensitive Glutinous Rice Line Resistant
to Rice Blast Disease in Upper Northern Region

กรสิริ ศรีนลิ 1) พายพั ภูเบศวร์ มากกลู 1) กัลยา บญุ สงา่ 1) อุรัสยาน์ ขวัญเรือน1) นุจรนิ ทร์ จังขันธ์1)
คคนางค์ ปญั ญาลือ2) กาญจนา พบิ ลู ย์2) พันนภิ า ยาใจ2) เฉลมิ ขวัญ ฉิมวัย2) เปรมฤดี ปนิ ทยา3)

อาทติ ยา ยอดใจ3) อญั ชลี ตาคำ3) นงนุช ประดษิ ฐ์4) ศรายทุ ธ วงค์คำ4)
Kornsiri Srinil1) Payapbhubes Markkool1) Kunlayaa Boonsa-nga11) Urassaya Kuanruen1)

Nootjarin Jungkhun1) Kakanang Punyalue2) Kanjana Piboon2) Punnipa Yajai2)
Chalermkwan Chimwai2) Premrudee Pintaya3) Atitaya Yodjai3) Anchalee Takham3)

Nongnut Pradit4) Sarayoot Wongkum4)

ABSTRACT

The favorite glutinous rice varieties with good cooking and eating quality are widely
cultivated in Upper Northern Thailand. However, most of them have low yields and are
susceptible to rice blast disease. Hence, the development of glutinous rice varieties with
resistance this is needed. The line CRI07015-R-R-2-5-1 was created in 2007 by Chiang Rai
Rice Research Center which derived from KKN97018-77-1-1-2, a non-glutinous blast-
resistant, and 334-8-13-2-6-28, a glutinous variety with good agronomic characters and high
yield, F2-F6, populations were selected and evaluated continuously in each step of the
breeding program. The result revealed that this line is a photoperiod-sensitive glutinous
grain, with 685 kg/rai yield. The flowering date ranged from October 20th-28th with a height
of 162 cm and ten panicles per hill. It had low gelatinization and good milling quality with
46.7 % of head rice. Its distinct advantage is blast-resistant in the Upper North region.
______________________________________________________________________________

1) ศนู ย์วจิ ยั ขา้ วเชยี งราย อ.พาน จ.เชียงราย 57120 โทรศัพท์ 0-5372-1578
Chiang Rai Rice Research Center, Phan, Chiang Rai Tel. 0-5372-1578

2) ศนู ยว์ ิจัยข้าวแพร่ อ.เมอื งแพร่ จ.แพร่ 54000 โทรศัพท์ 0-5464-6033-5
Phrae Rice Research Center, Mueang Phrae, Phrae 54000 Tel. 0-5464-6033-5

3)ศนู ยว์ จิ ัยข้าวเชยี งใหม่ อ.สันป่าตอง จ.เชยี งใหม่ 50120 โทรศัพท์ 0-5331-1334-5
Chiangmai Rice Research Center, Sanpatong, Chiangmai Tel. 0-5331-1334-5

4) ศนู ย์วจิ ัยขา้ วแมฮ่ ่องสอน อ.ปางมะผ้า จ.แมฮ่ อ่ งสอน 58150 โทรศัพท์ 0-536-7145
Maehongson Rice Research Center, Pangmapha, Maehongson Tel. 0-536-7145

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ัย กล่มุ ศูนยว์ จิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

229

However, the precaution of this line is high of the plants, susceptibility to bacterial leaf
blight, brown planthopper, and whitebacked planthopper.

Keywords: glutinous rice, photoperiod-sensitive, blast disease, upper Northern Thailand

บทคัดยอ่

พันธุ์ข้าวเหนียวที่นิยมปลูกในภาคเหนือตอนบนส่วนใหญ่ เป็นพันธุ์ที่มีคุณภาพการหุงต้มและ
รับประทานทานดี แต่ใหผ้ ลผลิตค่อนข้างตำ่ และอ่อนแอต่อการเข้าทำลายของโรคไหม้ ศนู ยว์ ิจยั ข้าวเชยี งรายได้
พัฒนาสายพนั ธุข์ า้ วเหนียวเพื่อใหไ้ ด้ผลผลติ สูงต้านทานต่อโรคไหม้ สายพนั ธุ์ CRI07015-R-R-2-5-1 ในปี 2550
โดยการผสมพันธ์ขุ า้ วเจา้ สายพันธ์ุ KKN97018-77-1-1-2 ซึ่งมเี ชือ้ พันธกุ รรมต้านทานโรคไหมก้ ับข้าวเหนียว
สายพันธุ์ 334-8-13-2-6-28 ที่มีลักษณะทรงต้นดีให้ผลผลิตสูง มีการคัดเลือกประชากรข้าวตั้งแต่ชั่วที่ 2-6
และศึกษาตามขั้นตอนการปรับปรุงพันธุ์ข้าว พบว่า เป็นข้าวเหนียวไวต่อช่วงแสง ให้ผลผลิต 685 กิโลกรัม
ต่อไร่ วันออกดอก 75 เปอรเ์ ซน็ ตร์ ะหว่างวันที่ 20-28 ตุลาคม ความสงู 162 เซนตเิ มตร มีจำนวนรวงต่อกอ
10 รวง เปลือกสีน้ำตาล เมล็ดข้าวกล้องยาว 6.95 มิลลิเมตร กว้าง 2.42 มิลลิเมตร หนา 1.78 มิลลิเมตร
อุณหภูมิแป้งสุกต่ำ คุณภาพการสีดี ได้ข้าวเต็มเมล็ดและต้นข้าวร้อยละ 46.7 มีความต้านทานปานกลางถึง
ต้านทานสูงต่อโรคไหม้ในเขตภาคเหนือตอนบน อย่างไรก็ตาม ข้าวสายพันธุ์นี้มีลักษณะต้นสูง อ่อนแอต่อ
โรคขอบใบแห้ง เพลยี้ กระโดดสีน้ำตาลและเพลีย้ กระโดดหลงั ขาว

คำสำคญั : ขา้ วเหนยี ว, ไวต่อชว่ งแสง, โรคไหม้, ภาคเหนอื ตอนบน

คำนำ

ภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย มีพื้นที่ปลูกข้าวประมาณ 3.9 ล้านไร่ ส่วนใหญ่เป็นพื้นที่อาศัย
น้ำฝน (ศูนย์สารสนเทศการเกษตร, 2564) ในฤดูนาปีจะนิยมปลูกข้าวเหนียวไวต่อช่วงแสงเพื่อการค้าและ
เพื่อบริโภคในครัวเรือน พันธุ์ข้าวเหนียวที่นิยมปลูกคือ พันธุ์กข6 ซึ่งเป็นที่ต้องการของตลาดเนื่องจากมี
คุณภาพหุงต้มรับประทานดี เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค ขายได้ราคาดี มีโรงสีรับซื้อเป็นจำนวนมาก แต่มี
ข้อจำกัดคือ ต้นสูง ล้มง่าย ผลผลิตต่ำ ไม่ต้านทานต่อโรคและแมลงที่สำคัญ เช่น เพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล
เพลี้ยกระโดดหลังขาว โรคขอบใบแห้ง และโรคไหม้ โดยโรคไหม้สามารถทำลายได้ทั้งในระยะกลา้ และระยะ
ออกรวง ทำให้ผลผลิตเสียหายจำนวนมาก เนื่องจากโรคไหม้เป็นโรคที่สำคัญของการผลิตข้าว มีสาเหตุมา
จากเชื้อรา Pyriculaia oryzae (Cavara) พบระบาดรุนแรงในพื้นที่นาน้ำฝน เนื่องจากสภาพแวดล้อม
เหมาะสมต่อการเข้าทำลายและแพร่ระบาดของเชื้อ การปรับปรุงพันธุ์ข้าวเหนียวเพื่อให้ได้สายพันธุ์ท่ี
ต้านทานต่อโรคไหมจ้ ึงเป็นแนวทางหนึ่งในการรักษาเสถียรภาพผลผลิตของข้าว ซึ่งสายพันธุ์ CRI07015-R-
R-2-5-1 ได้ปรับปรุงพันธุ์ให้มีความต้านทานต่อโรคไหม้ สำหรับเป็นทางเลือกให้เกษตรกรในภาคเหนือ
ตอนบนทพี่ บการระบาดของโรคไหม้เปน็ ประจำ

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหนา้ โครงการวจิ ัย กลุ่มศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565

230

อุปกรณแ์ ละวธิ ีการ

1. การผสมพันธุ์และคัดเลือกพันธ์ุ ดำเนินการผสมเดี่ยวที่ศูนย์วิจัยข้าวเชียงราย โดยใช้สายพันธ์ุ
KKN97018-77-1-1-2 เป็นพันธแุ์ มแ่ ละสายพนั ธุ์ 334-8-13-2-6-28 เป็นพนั ธ์ุพอ่ (โดย KKN97018-77-1-1-2
ได้จากการผสมระหว่างสายพันธุ์ BKNLR78015-R-R-PSL-3-1 กับพันธุ์ชัยนาท 1 ส่วนสายพันธุ์ 334-8-13-
2-6-28 ได้จากการผสมระหว่างพันธุ์กข6 กับพันธุ์เจ้าหอมนิล) จากนั้นปลูกลูกผสมชั่วที่ 1 เปรียบเทียบกับ
สายพันธพ์ุ ่อและแม่ ปลูกคดั เลือกลูกผสมช่ัวท่ี 2 แบบรวม (bulk population) จำนวน 1,000 ต้น ลูกผสม
ชวั่ ที่ 3-6 ปลกู คัดเลอื กแบบสบื ตระกูล (pedigree selection) ระยะปลกู 25 x 25 เซนติเมตร ปักดำ 1 ต้น
ต่อกอ โดยมีพันธุ์เปรียบเทียบปลูกสลับทุกสายพันธุท์ ี่ 10 ทำการคัดเลือกสายพันธุ์ที่ไม่กระจายตัว จากน้ัน
นำมาทดสอบปฏกิ ริ ิยาตา้ นทานโรคไหม้ด้วยวธิ ี upland shot row

2. การศึกษาพันธุ์ นำสายพันธุ์ข้าวมาศึกษาพันธุ์เพื่อตรวจสอบลักษณะประจำพันธุ์ที่สำคัญ คือ
การศึกษาพันธุ์ขั้นต้น (2-row observation) และการศึกษาพันธุ์ขั้นสูง (4-row observation) จัดเป็นการ
ทดลองแต่ละการทดลองมี 50-100 สายพันธ์ุ ปลูกแบบ systematic arrangement โดยมีพันธุ์มาตรฐาน
เปรียบเทียบทุก ๆ สายพันธุ์ที่ 10 ปักดำสายพันธุ์ละ 2-4 แถว ๆ ยาว 5 เมตร ระยะปลูก 25 x 25 เซนติเมตร
ปกั ดำ 1 ตน้ ต่อกอ ใส่ปุย๋ N-P2O5-K2O อตั รา 3-6-6 กิโลกรมั ต่อไร่ ก่อนปกั ดำ 1 วนั และ 3-0-0 กโิ ลกรมั N ตอ่
ไร่ ในระยะกำเนิดช่อดอก บันทึกข้อมูลและลักษณะประจำพันธุ์ต่าง ๆ เช่น วันออกดอก 75 เปอร์เซ็นต์
ลักษณะรปู แบบตน้ อายุเก็บเก่ยี ว ลกั ษณะรูปรา่ งเมล็ด และปรมิ าณทอ้ งไข่

3. การเปรียบเทียบผลผลิตภายในสถานี (intra-station yield trial) ที่ศูนย์วิจัยข้าวเชียงรายวาง
แผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCB) จำนวน 4 ซ้ำ พันธุ์เปรียบเทียบ
มาตรฐาน 2 พันธุ์คือ กข6 และกข16 ปักดำสายพันธุ์ละ 6 แถว ๆ ยาว 5 เมตร ระยะปลูก 25 x 25
เซนติเมตร ปักดำ 3 ต้นต่อกอเก็บเกี่ยว 4 แถว ๆ ละ 14 กอ ใส่ปุ๋ย N-P2O5-K2O อัตรา 3-6-6 กิโลกรัมต่อ
ไร่ กอ่ นปักดำ 1 วัน และ 3-0-0 กิโลกรัม N ต่อไร่ ในระยะกำเนิดชอ่ ดอก การใช้สารเคมีปอ้ งกันกำจัดวัชพืช
และสารเคมีป้องกันกำจัดศัตรูข้าวตามความจำเป็น บันทึกข้อมูล ลักษณะทรงต้น การแตกกอ อายุวันออก
ดอก ความสูง การล้ม การทำลายของโรคและแมลง ชั่งน้ำหนักผลผลิต วัดความชื้น วิเคราะห์ข้อมูล
ตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพและเคมี รวมท้งั ทดสอบปฏิกริ ยิ าต่อโรคและแมลงท่ีสำคัญ

4. การเปรียบเทียบผลผลิตระหว่างสถานี (inter-station yield trial) นำสายพันธุ์ที่คัดได้จากการ
เปรียบเทียบผลผลิตภายในสถานี มาทดลองเปรียบเทียบผลผลิตระหว่างสถานีตั้งแต่ปี 2559-2563
ดำเนินการทศ่ี ูนยว์ ิจัยขา้ วเชียงราย เชียงใหม่ แพรแ่ ละแม่ฮอ่ งสอน โดยแตล่ ะศูนย์วิจยั ขา้ วฯ ดำเนนิ การปลูก
ขา้ วและบันทกึ ข้อมูลเช่นเดยี วกบั การปฏบิ ตั ใิ นการทดลองการเปรยี บเทยี บผลผลติ ภายในสถานี

5. การเปรียบเทียบผลผลิตในนาราษฎร์ (farmer’s field yield trial) นำสายพันธุ์ข้าวที่ดีที่
คัดเลอื กได้จากการเปรียบเทยี บผลผลิตระหว่างสถานี มาปลูกเพื่อทดสอบการให้ผลผลติ และการปรบั ตัวของ
สายพันธุ์ข้าวในสภาพแวดล้อมของแปลงเกษตรกรในปี 2560-2564 ที่จังหวัด เชียงใหม่ เชียงราย พะเยา
ลำปาง แพร่ น่านและแม่ฮอ่ งสอน จำนวน 6 สายพันธุ์ พนั ธุเปรยี บเทยี บมาตรฐาน 2 พันธุ์คอื กข6 และกข16

การประชมุ ติดตามงานและรายงานความก้าวหน้าโครงการวจิ ยั กลมุ่ ศูนยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

231

ในแปลงยอ่ ยขนาด 3 x 5 เมตร วางแผนการทดลองแบบ RCB จำนวน 4 ซำ้ วิธีปฏิบตั แิ ละดแู ลรักษาแปลง
เช่นเดยี วกบั การเปรียบเทียบผลผลิตระหวา่ งสถานี เม่ือขา้ วสกุ แก่เกบ็ เก่ียวผลผลิตในพ้นื ที่ 2 x 4 เมตร

6. การทดสอบปฏิกิริยาตอ่ แมลงศตั รขู า้ วท่ีสำคัญ
6.1 เพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล ดำเนินการปลูกข้าวสายพันธุ์ทดสอบ พันธุ์ข้าวเปรียบเทียบมาตรฐาน
ตา้ นทานและออ่ นแอ จำนวน 3 ซำ้ ในกระบะขนาด 60 x 40 x 10 เซนตเิ มตร ภายในใสด่ นิ สงู 5 เซนติเมตร
ปลูกข้าวทดสอบเป็นแถวๆ ละ 25-30 ต้น แต่ละแถวห่างกนั 5 เซนติเมตร เมื่อข้าวมีใบ 2-3 ใบ จึงปลอ่ ยตัว
อ่อนของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลวัยที่ 2-3 บนต้นข้าว ประมาณ 8-10 ตัวต่อต้น (กองวิจัยและพัฒนาข้าว,
2559) หลังจากพันธุ์ข้าวเปรียบเทียบมาตรฐานอ่อนแอแห้งตาย พิจารณาให้คะแนนตาม Standard
Evaluation System for Rice (IRRI, 2014)
6.2 เพลย้ี กระโดดหลงั ขาว วธิ ีการเหมอื นเพล้ียกระโดดสีนำ้ ตาล แต่ใช้เพลี้ยกระโดดหลงั ขาวแทน
7 การทดสอบปฏิกริ ิยาตอ่ โรคข้าวที่สำคัญ
7.1 การทดสอบปฏิกิริยาต่อโรคไหม้ ดำเนินการปลูกข้าวทดสอบในแปลงศูนย์วิจัยข้าวแพร่
ศูนย์วิจัยข้าวเชียงราย ศูนย์วิจัยข้าวเชยี งใหม่ และศูนย์วิจัยข้าวแม่ฮ่องสอน โดยเตรียมแปลงให้อยู่ในสภาพ
ไร่ (Upland short row method) ยกระดับแปลงสูงกว่าระดับน้ำในนาประมาณ 30 เซนติเมตร ขนาด
แปลงกว้าง 1.25 เมตร ยาวตามสภาพพื้นที่ปลูก เว้นช่องว่างระหว่างแปลงสำหรับทางเดินปลูกข้าวดักเช้ือ
ได้แก่ ขาวตาแห้ง 17 ขาวดอกมะลิ 105 แถวละ 1 พันธุ์เรียงตามลำดับจากด้านนอกแปลงเข้ามา เมื่อ
สังเกตเห็นอาการโรคไหม้ที่เกิดกับข้าวดักเชื้อเป็นรูปตาสม่ำเสมอทั่วทั้งแปลง จึงเริ่มปลูกข้าวทดสอบ การ
ปลูกข้าวทดสอบโดยโรยเป็นแถว แต่ละแถวยาว 50 ระยะห่างระหว่างแถว 10 เซนติเมตร ทุก 10 พันธุ์
ทดสอบ ปลูกคั่นดว้ ยพนั ธ์ุข้าวขาวตาแห้ง 17 หางยี 71 และขาวดอกมะลิ 105 พนั ธ์ุละ 1 แถว เพอ่ื เป็นพันธ์ุ
ข้าวเปรียบเทียบมาตรฐานต้านทานและอ่อนแอ ใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในรูปยูเรีย อัตรา 20 กิโลกรัมต่อไร่ โดย
แบ่งใส่ทุกสัปดาห์ติดกัน 3 สัปดาห์ เริ่ม 1 สัปดาห์หลังปลูกและใส่ปุ๋ยฟอสฟอรัสในรูปทริปเปิ้ลซุปเปอร์
ฟอสเฟต อตั รา 10 กโิ ลกรัมต่อไร่ ครัง้ เดียวหลังปลูก 1 สัปดาห์ รดน้ำแปลงวันละ 2-3 ครง้ั เพ่อื ให้เหมาะสม
ต่อการก่อให้เกิดโรคไหม้ ตรวจผลหลังการปลูกเชื้อได้ 30 วัน พิจารณาให้คะแนนตาม Standard
Evaluation System for Rice (IRRI, 2014)
7.2 การทดสอบปฏิกิริยาต่อโรคขอบใบแห้ง ดำเนินการปักดำข้าวทดสอบเป็นแถวสายพันธุ์ละ 2
แถว ๆ ละ 10 กอ ๆ ละ 2 ต้น ระยะปลูก 25 x 25 เซนติเมตร ปลูกข้าวพันธุ์มาตรฐานเปรยี บเทยี บทุก 10
พันธุ์ทดสอบ ใช้พันธุ์ กข7 IRBB5 IRBB7 เป็นพันธุ์ข้าวเปรียบเทียบมาตรฐานต้านทานและกข10 พิษณุโลก
2 เป็นพันธุ์ข้าวเปรียบเทียบมาตรฐานอ่อนแอ ใส่ปุ๋ย N-P2O5-K2O อัตรา 18-6-0 กิโลกรัมต่อไร่ โดยแบ่งใส่
ก่อนปักดำอัตรา 4.8-6-0 กิโลกรัมต่อไร่ หลังปักแบ่งใส่อีก 2 ครั้งคือที่ 20 และ 40 วัน ในรูปแอมโมเนียม
ซัลเฟตอัตรา 6.6-0-0 กิโลกรัมต่อไร่ เตรียมเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโดยเลี้ยงบนอาหารวุ้น PDA (Potato
Peptone Agar) เพื่อเป็น inoculum โดยมีอัตราความเข้มข้นสารแขวนลอยเชื้อที่ 108 เซลล์ต่อมิลลิลิตร
นำไปปลูกเชื้อในระยะข้าวแตกกอสูงสุด (45 วัน หลังปักดำ) โดยการตัดปลายใบข้าว 2-3 เซนติเมตร

การประชุมตดิ ตามงานและรายงานความก้าวหนา้ โครงการวจิ ยั กลุ่มศนู ย์วจิ ยั ขา้ วภาคเหนอื ประจำปี 2565

232

ด้วยกรรไกรจุ่มสารแขวนลอยเชื้อสาเหตุที่มีอายุ 48 ชั่วโมง ตรวจผลหลังปลูกเชื้อ 21 วัน โดยพิจารณาให้
คะแนนตาม Standard Evaluation System for Rice (IRRI, 2014)

ผลการทดลองและวิจารณ์

1. ผลผลติ องคป์ ระกอบผลผลติ และอายุวนั ออกดอก
1.1 ผลการเปรียบเทียบผลผลิตข้าวภายในสถานี ฤดูนาปี 2556 ที่ศูนย์วิจัยข้าวเชียงราย ข้าวสาย

พันธ์ุ CRI07015-R-R-2-5-1 ผลผลิตเฉลี่ย 715 กิโลกรัมต่อไร่ ออกดอกวันที่ 25 ตุลาคม ความสูง 159
เซนตเิ มตร มีจำนวนรวงตอ่ กอ 8 รวง (Table 1)

1.2 ผลการทดลองเปรียบเทียบผลผลิตระหว่างสถานี ฤดูนาปี ใน 2559-2563 ที่ศูนย์วิจัยข้าว
เชียงราย เชยี งใหม่ แพร่และแม่ฮ่องสอน ขา้ วสายพนั ธุ์ CRI07015-R-R-2-5-1 ผลผลิตเฉล่ยี 682 กิโลกรัมต่อ
ไร่ สงู กว่า กข6 (643 กิโลกรัมตอ่ ไร่) คิดเป็นร้อยละ 6 และกข16 (638 กโิ ลกรัมต่อไร)่ รอ้ ยละ 7 (Table 2)

1.3 ผลการทดลองเปรียบเทียบผลผลิตในนาราษฎร์ ฤดูนาปี ใน 2560-2564 ที่จังหวัด เชียงใหม่
เชียงราย พะเยา ลำปาง แพร่ น่านและแม่ฮ่องสอน ข้าวสายพนั ธุ์ CRI07015-R-R-2-5-1 ผลผลิตเฉลี่ย 685
กิโลกรมั ต่อไร่ สงู กวา่ กข6 (650 กิโลกรัมต่อไร)่ คดิ เป็นร้อยละ 5 และกข16 (665 กโิ ลกรมั ตอ่ ไร่) ร้อยละ 3
มีศกั ยภาพการให้ผลผลติ สูงสดุ 922 กิโลกรมั ตอ่ ไร่ ในปี 2563 ท่ีอำเภอดอกคำใต้ จังหวดั พะเยา (Table 3-4)
ลกั ษณะทางการเกษตรสายพันธ์ุ CRI07015-R-R-2-5-1 มีความสงู เฉล่ีย 162 เซนติเมตร เต้ยี กวา่ พันธุ์กข6 ที่
มีความสูง 165 เซนติเมตร (Table 5) มีจำนวนรวงต่อกอเฉลี่ย 10 รวง ใกล้เคียงกับ กข6และกข16 ที่มี
จำนวนรวงต่อกอเฉลี่ย 10 และ 11 รวง ตามลำดับ (Table 6) โดยออกดอกเร็วที่สุดวันที่ 20 ตุลาคม ที่
อำเภอภูเพียง จังหวัดนา่ น ช้าท่ีสุด 28 ตลุ าคม ทอ่ี ำเภอจอมทอง จงั หวดั เชียงใหม่ (Table 7)
2. ความตา้ นทานต่อแมลงศัตรูข้าวทีส่ ำคัญ

2.1 เพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล ทดสอบปฏิกิริยาต่อเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล ที่ศูนย์วิจัยข้าวแพร่และ
เชียงราย ฤดนู าปี 2563 พบวา่ ข้าวสายพันธน์ุ ้ีออ่ นแอมาก (HS) ต่อเพลย้ี กระโดดสนี ำ้ ตาล เช่นเดยี วกบั กข6
และกข16 ท้งั ประชากรทศี่ นู ยว์ ิจัยข้าวแพร่และเชยี งราย (Table 8)

2.2 เพลี้ยกระโดดหลังขาว ทดสอบปฏิกิริยาตอ่ เพล้ียกระโดดหลงั ขาว ที่ศูนย์วจิ ยั ข้าวแพร่ ฤดูนาปี
2563 พบว่าข้าวสายพันธุ์นี้อ่อนแอมาก (HS) ต่อเพลี้ยกระโดดหลังขาว เช่นเดียวกับ กข6 และกข16
(Table 8)
3. ความต้านทานตอ่ โรคขา้ วที่สำคัญ

3.1 โรคไหม้ ทดสอบปฏิกิริยาต่อโรคไหม้ ที่ศูนย์วิจัยข้าวแพร่และเชียงราย ตั้งแต่ปี 2561-2564
พบว่าข้าวสายพันธุ์นี้มีความต้านทานสูง (HR) ถึงปานกลาง (MR) ในขณะที่ กข6 อยู่ในระดับอ่อนแอถึง
อ่อนแอมาก และกข16 อยู่ในระดับค่อนข้างอ่อนแอถึงอ่อนแอ ต่อเชื้อโรคไหม้ในระยะกล้าที่ศูนย์วิจัยข้าว
แพร่ เชียงใหม่และแมฮ่ ่องสอน (Table 9-10)

การประชมุ ตดิ ตามงานและรายงานความกา้ วหน้าโครงการวจิ ยั กลุ่มศนู ยว์ ิจยั ขา้ วภาคเหนือ ประจำปี 2565