245
่
ุ
ํ
่
ี
ู
ี
และ WAN 54 มีความสูงฝก 66.8 และ 66.2 เซนติเมตร สวนสายพันธุ S18050 มความสงฝกตาทสด 43.1
่
ิ
เซนตเมตร (ตารางท 3)
ี
ตารางที่ 1 ผลผลิตของขาวโพดหวาน ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน ป 2563
น้ําหนักฝกดี 10 ฝก
น้ําหนักสดทั้งเปลือก น้ําหนักสดปอกเปลือก
พันธ ุ ไมปอกเปลือก ปอกเปลือก
(kg/rai) (kg/rai)
(kg) (kg)
S18024 1,984 a-d 1,458 a-c 3.3 bc 2.4 a-d
S18035 2,240 ab 1,436 a-c 3.5 a-c 2.3 cd
S18048 2,112 a-d 1,458 a-c 3.6 a-c 2.5 a-d
S18050 1,628 d 1,123 cd 2.5 de 1.8 ef
S18106 1,664 cd 1,067 d 2.4 e 1.6 f
S18189 1,920 a-d 1,230 b-d 3.2 bc 2.1 de
S18191 2,098 a-d 1,394 a-d 3.5 a-c 2.3 b-d
S18193 2,382 a 1,664 a 3.7 a-c 2.6 a-c
S18205 2,332 ab 1,593 a 4.0 a 2.7 ab
Songkla 84-1 2,041 a-d 1,543 ab 3.1 cd 2.3 cd
Chai Nat 2 2,311 ab 1,607 a 3.7 a-c 2.6 a-c
WAN 54 2,148 a-c 1,522 ab 3.6 a-c 2.7 a-c
SM 1351 1,842 b-d 1,366 a-d 3.4 a-c 2.6 a-c
HiBrix 59 2,205 ab 1,657 a 3.7 ab 2.8 a
Mean 2,065 1,437 3.4 2.4
F-test * ** ** **
CV (%) 12.89 12.73 9.82 9.16
246
ั
ตารางที่ 2 ลกษณะทางเกษตรของขาวโพดหวาน ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน ป 2563
วันออกดอกตัวผู วันออกไหม คะแนนเปลือก
พันธ ุ วันเก็บเกี่ยว Brix
50% 50% หุมฝก
S18024 56 a 59 a 78 a 3.3 bc 12.7 ab
S18035 55 a 58 ab 77 ab 4.7 a 11.3 ab
S18048 54 ab 55 abc 74 abc 4.0 abc 12.5 ab
S18050 51 b 53 c 72 c 4.7 a 14.0 a
S18106 52 ab 56 abc 75 abc 5.0 a 12.0 ab
S18189 52 ab 52 c 71 c 4.0 abc 9.2 b
S18191 53 ab 54 bc 73 bc 3.3 bc 10.0 ab
S18193 56 a 58 ab 77 ab 3.3 bc 12.2 ab
S18205 54 ab 55 abc 74 abc 3.0 c 12.2 ab
Songkla 84-1 56 a 59 a 78 a 5.0 a 12.7 ab
Chai Nat 2 55 a 57 ab 76 ab 4.0 abc 10.0 ab
WAN 54 50 b 52 c 71 c 5.0 a 11.2 ab
SM 1351 52 ab 54 bc 73 bc 4.3 ab 12.1 ab
HiBrix 59 55 a 58 ab 77 ab 4.3 ab 12.0 ab
Mean 54 56 75 4.1 11.7
F-test * ** ** ** *
CV (%) 3.60 4.27 3.18 12.86 11.83
ุ
หมายเหต: คะแนนลักษณะเปลือกหุมปลายฝก
1 = ปลายฝกโผลออกจากเปลือกหุมฝก
2 = เปลือกหุมฝกปดเสมอปลายฝก
3 = เปลือกหุมฝกปดยาวกวาปลายฝก 1 เซนติเมตร
4 = เปลือกหุมฝกปดยาวกวาปลายฝก 2 เซนติเมตร
5 = เปลือกหุมฝกปดยาวกวาปลายฝกมากกวา 2 เซนติเมตร
247
ตารางที่ 3 องคประกอบผลผลิตของขาวโพดหวาน ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน ป 2563
ความยาวฝก ความยาวปลายฝก
พันธ ุ ความกวางฝก (cm) ความสูงตน (cm) ความสูงฝก (cm)
(cm) (cm)
S18024 18.1 ab 1.8 4.0 117.5 b 50.5 cd
S18035 19.0 a 1.9 4.0 131.0 ab 56.4 bcd
S18048 18.5 ab 1.5 4.1 127.4 ab 55.8 bcd
S18050 16.1 b-d 1.3 4.2 116.2 b 43.1 d
S18106 15.3 cd 2.9 4.2 131.7 ab 57.8 bc
S18189 16.7 a-d 1.9 4.2 124.1 b 51.3 cd
S18191 15.0 d 3.7 4.1 120.3 b 52.1 cd
S18193 19.2 a 2.5 4.0 133.3 ab 60.5 abc
S18205 18.6 ab 2.7 4.0 134.4 ab 73.3 a
Songkla 84-1 16.6 a-d 1.8 4.0 124.0 b 51.8 cd
Chai Nat 2 16.7 a-d 3.0 4.0 146.3 a 66.2 ab
WAN 54 17.9 a-c 1.5 4.0 146.5 a 66.8 ab
SM 1351 17.0 a-d 2.7 4.1 135.2 ab 55.9 bcd
HiBrix 59 18.5 ab 1.7 4.1 131.3 ab 62.9 abc
Mean 17.4 2.2 4.1 129.9 57.5
F-test ** ns ns * **
CV (%) 7.87 51.10 4.31 8.03 12.72
ุ
สรปผลการทดลองและขอเสนอแนะ
ี
ี
ู
ิ
ู
ขาวโพดหวานลกผสมดเดน S18193 S18205 และ S18024 มศกยภาพในการใหผลผลตสงใกลเคยงกับ
ั
ี
ิ
่
ํ
ู
ี
่
ขาวโพดหวานลกผสมทเปนพันธุการคา เหมาะสาหรับการผลตเพืออุตสาหกรรม
เอกสารอางอิง
ฉลอง เกิดศรี วรรษมน มงคล สุพรรณณี เปงคํา มณฑิกาณธิ์ สังขนอย นงลักษ ปนลาย พงศพันธุ เบาทอง เชาวนาถ พฤทธิเทพ
ุ
ั
และ ปวณา ไชยวรรณ. 2563. การเปรียบเทยบมาตรฐานพนธขาวโพดหวานลูกผสม. หนา 297-306. ใน : รายงาน
ี
ี
ผลงานวจัย ป 2562 ถวเขยว ขาวโพดฝกสด พืชเศรษฐกจอ่น. ศูนยวิจัยพืชไรชัยนาท สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทน
ั
่
ี
ื
ิ
ิ
พลังงาน กรมวิชาการเกษตร.
248
การคัดเลือกขาวโพดหวานตานทานโรคใบไหมแผลใหญดวยเครื่องหมายดีเอ็นเอ
2
2
2
ธีรวุฒ วงศวรัตน57 ฉลอง เกิดศรี58 วรรษมน มงคล และเชาวนารถ พฤทธิเทพ
1*
ิ
บทคัดยอ
การคัดเลือกพันธุขาวโพดหวานที่มีลักษณะตานทานโรคใบไหมแผลใหญโดยใชเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด 1)
RAPD (random amplified polymorphic DNA) 2) ชนิด ISSR inter simple sequence repeat 3) SCAR
(sequence characterized amplified region) และ 4) ชนิด SSR (simple sequence repeat) โดยใชสาร
ี
พันธุกรรมตนแบบจากตัวอยางท่ตรวจสอบแลววามความตานทานและออนแอตอโรค ซึ่งการทดลองนี้ใชพันธุ
ี
ไฮบริด 3 เปนพันธุตานทาน (60 % leaf area infected) และพันธุหวาน 54 เปนพันธุออนแอ (23 % leaf area
ี
ํ
infected) เปนพันธุเปรียบเทยบ พบวามีเพียงเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด SSR จานวน 12 คู ที่สามารถเพิ่มปริมาณด ี
ี่
ี
เอ็นเอไดทุกตัวอยางและใหแถบดีเอ็นเอที่แตกตางกันระหวางกลุมทตานทานและออนแอ เมื่อนําเครื่องหมายดเอ็น
เอทั้ง 12 คูมาใชในการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอสารพันธุกรรมตนแบบทสกัดไดจากตัวอยางขาวโพดหวาน 65 ตัวอยาง
ี่
ั
ั
ี
ุ
พบวา สามารถแยกออกเปน 2 กลม ตามลกษณะความตานทานโรคใบไหมแผลใหญ เพือใหการจดกลมมความ
ุ
่
นาเชื่อถือมากขึ้นควรตรวจสอบขอมูลความตานทานใบไหมแผลใหญรวมดวย
คําสําคัญ: ขาวโพดขาวเหนียว ความผนแปรทางพันธุกรรม เครื่องหมายดีเอ็นเอ
ั
คํานํา
ิ
่
ั
ู
ุ
ขาวโพดหวานสามารถปลกไดทวทกภาคของประเทศ สถานการณการผลตของขาวโพดหวานป 2562
ี
ิ
่
้
ี
ี
ประเทศไทยมพืนทเพาะปลกทงประเทศ 240,629 ไร ผลผลตเฉลย 501,242 ตน ผลผลิตเฉลยตอไร 2,107
่
้
ู
ี
ั
่
ั
กิโลกรัมตอไร (สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2563) อยางไรก็ตาม อุตสาหกรรมขาวโพดหวานบรรจุกระปองที ่
ั
ึ
ั
ี
ู
ุ
ยังคงมอัตราการขยายตวอยางตอเนื่อง เพราะมีความตองการของตลาดท่เพิ่มสงขนแตปจจบนยงพบวา
้
ี
ั
ู
ผประกอบการยงประสบปญหาขาดแคลนวัตถุดบเพือปอนเขาสโรงงาน ทําใหราคาผลผลตสงและกระทบถึงตนทน
ู
ุ
ิ
ู
่
ิ
ั
่
ู
้
ี
การผลต ประกอบกับปญหาในเรืองของพืนทเพาะปลกขาวโพดหวานลดลง เนืองจากเกษตรกรหนไปปลกพืช
ั
ิ
ู
่
่
่
ทดแทนชนิดอืน เชน มันสําปะหลัง ออย หรือการที่เกษตรกรหันไปปลูกพืชที่อยูในโครงการประกันราคาของรัฐบาล
้
่
ึ
ิ
่
่
้
ู
่
ิ
ยงสงผลกระทบอยางหนักใหกับโรงงานแปรรูป ซึงจะตองหาวิธีในการเพิมผลผลตตอไรใหสงขนเพือทดแทนพืนท ี ่
้
้
่
เพาะปลกทลดลง นอกจากนี ความรุนแรงของการระบาดโรคขาวโพดหวานมแนวโนมเพิมมากขึน จากผลของการ
ู
ี
่
ี
ี
ปลกขาวโพดหวานทมพันธุกรรมออนแอตอโรค โดยเฉพาะอยางยงโรคใบไหมแผลใหญ (Northern Corn Leaf
ู
ิ
ี
่
่
ุ
้
ี
Blight: NCLB) มสาเหตเกิดจากเชอรา Exserohilum turcicum (Pass.) Leonard & Suggs โรคใบไหมแผลใหญ
ื
ู
ํ
ึ
ึ
ิ
้
ื
ิ
ทาใหผลผลตลดลงถงรอยละ 30-40 ขนอยกับความรุนแรงของเชอและระยะการเจริญเตบโตของขาวโพด การ
้
ี่
ปองกันกําจัดโรคที่มีประสิทธิภาพมากทสุดคือการใชพันธุตานทานตอโรค ซึ่งจะสามารถลดความเสียหายได ดังนั้น
1 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
2 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอสรรพยา จังหวัดชัยนาท
* Corresponding Author E-mail: [email protected]
249
ื
ั
การปรับปรุงพันธุขาวโพดเพื่อใหไดพันธุที่ใหผลผลิตสูงแลว ตองมีความตานทานโรคดวย แตในการคดเลอกดวยวิธี
ี่
ดั้งเดิมจะใชระยะเวลาทยาวนาน และประสิทธิภาพไมดีนัก โดยเฉพาะกับการคดเลือกลักษณะที่มีเกี่ยวของจานวน
ํ
ั
ี
่
่
ั
ุ
ี
ั
ื
ี
้
มากหรือลกษณะทางปริมาณ ปจจบนมการใชเครืองหมายดเอ็นเอมาเปนเครืองมอชวยในการบงชความแตกตาง
ของสายพันธุพืช ซึ่งสามารถจําแนกสายพันธุพืชไดอยางแมนยํา การนําเครื่องหมายดีเอ็นมาใชในงานปรับปรุงพันธุ
่
ั
ี
่
ื
ี
ี
ี
้
ิ
ึ
ั
ื
้
ทาใหการคดเลอกสายพันธุทมลกษณะตามตองการนันมประสทธิภาพมากขนเนืองจากเปนการคดเลอกจากจโน
ั
ํ
ิ
ี
ั
ี
ไทปโดยตรง และสามารถตรวจสอบไดในทกระยะการเจริญเตบโตของสงมชวิต จงชวยประหยดเวลา ลดแรงงาน
ิ
่
ึ
ุ
ี
ู
ลดตนทน และพืนทในการเพาะปลกได การสรางพันธุขาวโพดตานทานโรคเปนวิธีที่ดที่สดที่ใชในการความเสยหาย
ุ
ุ
้
่
ี
ี
จากโรคใบไหมแผลใหญ การใชเครืองหมายดเอ็นเอเขามาเปนเครืองมือทใชในการคดเลือกพันธุไดอยางม ี
ี
่
่
่
ี
ั
ประสิทธิภาพ การพัฒนาโมเลกุลเครื่องหมายแบบ random amplified polymorphic DNA (RAPD) ในประชากร
่
ี
536
457
F 2 พบวาเครืองหมายดเอ็นเอชนิด OPA07 OPA16 OPA09 และ OPE20 มีความเกี่ยวของกับความ
521
520
้
ี
ตานทานโรค และเครืองหมายดเอ็นเอเหลานีถกเปลยนมาเปน sequence characterized amplified region
ู
่
่
ี
่
ั
ื
457
536
(SCAR) ไดแก SCA07 521 SCA16 SCA09 และ SCE20 ซึงนําไปใชในการคดเลอกพันธุกรรมตานทานโรค
520
ู
ั
ั
้
(Kampila et al., 2008) การคดเลือกลกผสม Ki48xKi47 รุน F 2 ทงหมด 160 สายพันธุ โดยการวิเคราะหหา
ตาแหนง Quantitative Trait Locus (QTL) โดยใช SSR markers จานวน 100 คู บน 10 โครโมโซมของขาวโพด
ํ
ํ
ุ
พบความแตกตางทางพันธุกรรมระหวางสายพันธุพอแม ทั้ง 10 โครโมโซม แตพบมากที่สดบนโครโมโซม 5 และ 8
่
ท่โครโมโซม 5 พบเครืองหมายดเอ็นเอ UMC1365 และบนโครโมโซม 8 พบเครืองหมายดเอ็นเอ umc1095,
ี
ี
่
ี
ํ
ี
ั
umc1268 และ umc2356 สามารถจาแนกตาแหนงยนตานทานโรคใบไหมแผลใหญในประชากรได (กัญญณช
ํ
และพิมพพรรณ, 2556) การใชเครื่องหมายดีเอ็นเอ SSR markers ชนิด bnlg1721 และ umc1042 บนโครโมโซม
่
ู
2 พบวาอยใกลกับยนตานทาน Ht1 (R = 0.298 และ 0.2626 ตามลําดับ p<0.0001) ซึงเครืองหมายดีเอ็นเอทัง
ี
่
้
2
ั
ื
ี
สองชนิดนาจะนํามาใชในการคดเลอกขาวโพดตานทานโรคได (Puttarach et al., 2016) การใชเครื่องหมายดเอ็น
ู
่
ื
ี
ึ
ั
่
เอมาเปนเครืองมอในการคดเลอกสายพันธุทใหผลผลตสง และตานทานโรค ซึงเปนความตองการของเกษตร จงม ี
่
ิ
ื
ู
่
่
ุ
ํ
ั
ี
ั
ื
ความสาคญอยางมาก วัตถประสงคของการทดลองนี้เพือใชเครืองหมายดเอ็นเอชวยคดเลอกลกผสมพันธุตานทาน
โรคใบไหมแผลใหญ
วิธีดําเนินการ
1. อุปกรณ
1.1 วัสดุ อุปกรณ เครื่องมือสําหรับการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอและการตรวจสอบผลผลิตพีซีอาร
1.1.1 เครื่องเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมดวยเทคนิคพีซีอาร
่
1.1.2 เครืองแยกขนาดดเอ็นเอดวยกระแสไฟฟา แบบแนวนอน
ี
1.1.3 เครื่องปนแยกสารควบคุมอุณหภูมิไดชนิดตั้งโตะ
่
1.1.4 เครืองดูดจายสารละลาย
1.2 ชุดน้ํายาและสารเคมีที่ใชสําหรับงานดานเครื่องหมายโมเลกุล
1.3 กลองถายภาพ
250
2. วิธีการ
1. การเตรียมตัวอยางและการสกัดดีเอ็นเอ
ั
่
รวบรวมตวอยางขาวโพดหวานทีตานทาน (Bulk resistant) และออนแอ (Bulk susceptible) มีพันธุ
ี
เปรียบเทยบ ไดแก พันธุไฮบริกซ 3 (ออนแอตอโรคใบไหมแผลใหญ) และขาวโพดหวาน 54 (ตานทานตอโรคใบ
ี
ั
ู
่
ไหมแผลใหญ) คดเลอกเมลดขาวโพดทสมบรณตวอยางละ 20 เมลด นํามาเพาะใหงอกเปนตนกลา ตดใบออนมา
ั
ื
็
็
ั
้
ิ
็
หนเปนชนเลก ๆ ประมาณ 0.1 กรัม ใสลงในโกรงทีมไนโตรเจนเหลว บดใหละเอียดเปนผงแลวใชชุดน้ายาสกัดดี
่
ี
ั
่
ํ
้
เอ็นเอสาเร็จรูป (DNA extraction GF-1, Vivantis) จากนันตรวจสอบคณภาพสารละลายดเอ็นเอทสกัดไดการวัด
ุ
่
ี
ํ
ี
ู
คาการดดกลนแสง
ื
2. การคัดเลือกเครื่องหมายดีเอ็นเอ
นําดเอ็นเอทไดจากการ Bulk resistant และ Bulk susceptible มาเปนดเอ็นเอตนแบบในเพิมปริมาณด ี
่
ี
ี
่
ี
เอ็นเอดวยเทคนิค PCR โดยใชไพรเมอรชนิด random amplified polymorphic DNA (RAPD), ชนิด inter
ี
่
simple sequence repeat (ISSR) และชนิด simple sequence repeat (SSR) นําผลผลตทไดจากการใชไพรเม
ิ
่
ี
ี
่
ี
ิ
อรชนิด RAPD และ ISSR มาแยกขนาดดเอ็นเอทตางกันดบนเจลอะกาโรส 1.2% ทเตมสียอม Visafe และ
่
ี
ี
ี
ํ
ตรวจสอบผลภายใตแสงสน้าเงิน สวนผลผลตทไดจากการใชไพรเมอรชนิด SSR นํามาแยกขนาดดเอ็นเอทตางกัน
ี
่
ิ
บนเจลพอลอะคริลาไมดความเขมขน 4.5 เปอรเซ็นต ในบัฟเฟอรความเขมขน 0.5x TBE ใชกระแสไฟฟา 50 โวลต
ิ
นาน 3 ชั่วโมง นํามายอมแถบดีเอ็นเอดวยซิลเวอรไนเตรต และนําแผนกระจกมาบันทก ภาพเพื่อนําไปวิเคราะหผล
ึ
3. การตรวจสอบเครื่องหมายดีเอ็นเอ
่
ี
่
ทาการเพิมปริมาณดเอ็นเอขาวโพดหวาน 62 ตวอยาง แบงเปนตวอยางทผานการตรวจหาระดบของโรค
ั
ํ
ี
ั
ั
ุ
ํ
ํ
และจาแนกกลมตามความตานทานโรคแลว จานวน 15 ตัวอยาง และตัวอยางที่ยังไมผานการตรวจหาระดับความ
ํ
ตานทานโรค จานวน 50 ตัวอยาง ไดแก พันธุไฮบริกซ 3 (ออนแอตอโรคใบไหมแผลใหญ) และขาวโพดหวาน 54
(ตานทานตอโรคใบไหมแผลใหญ) ดวยเทคนิค PCR โดยใชไพรเมอรที่คัดเลือกได ตรวจสอบผลผลิตขึ้นอยูกับการ
เลอกใชชนิดของไพรเมอรที่เหมาะสม บันทึกผลของการตรวจสอบดวยวิธีการถายภาพ
ื
ํ
ี
ี
ุ
ํ
่
ู
ี
พิจารณาภาพถายแถบดเอ็นเอโดยการเปรียบเทยบดีเอ็นเอทอยตาแหนงเดยวกันทกตาแหนง ถามแถบด ี
ี
ี
เอ็นเอปรากฏใหสัญลักษณ “1” ถาไมมีแถบดีเอ็นเอปรากฏใหสัญลักษณ “0” บันทึกขอมูลทุกตําแหนงของแถบด ี
เอ็นเอในแตละไพรเมอรที่ใช แลวนําขอมูลที่ไดเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกตางของแถบดีเอ็นเอทั้งหมด
มาวิเคราะหความสัมพันธระหวางขาวโพดหวานแตละพันธุ โดยใชโปรแกรมสําเร็จรูป NTSYSpc version 2.1p หา
ความสัมพันธทางพันธุกรรมโดยใช simple matching, Jaccard coefficients และสรางแผนภูมิความสัมพันธดวย
วิธีการจัดกลุมแบบคาเฉลี่ยเลขคณิต UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean)
251
ผลและวิจารณผลการทดลอง
1. ผลการคัดเลือกเครื่องหมายดีเอ็นเอ
1.1 การคัดเลือกเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด RAPD ที่เหมาะสม
จากนําดีเอ็นเอจากกลุมตัวอยาง Bulk resistant และ Bulk susceptible มาเพิมปริมาณดรเอ็นเอโดยใช
่
ี่
ไพรเมอรชนิด RAPD จานวน 100 สาย พบวามไพรเมอร 7 สายทสามารถแยกความแตกตางระหวางพันธุทมี
่
ี
ํ
ี
ั
ระดบความตานทานตางกัน ดังนี้ Pr2 Pr3 Pr4 Pr11 Pr18 OPB08 OPZ03 แสดงดังภาพที่ 1
ี
่
ี
่
ี
ภาพที่ 1 เครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด RAPD (random amplified polymorphic) ทสามารถแสดงแถบดเอ็นเอทม ี
ความแตกตางกันระหวางกลุมพันธุตานทานและออนแอตอโรคใบไหมแผลใหญ
2. การคัดเลือกเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด ISSR ที่เหมาะสม
่
จากนําดีเอ็นเอจากกลุมตัวอยาง Bulk resistant และ Bulk susceptible มาเพิมปริมาณดรเอ็นเอโดยใช
ั
ไพรเมอรชนิด ISSR จํานวน 100 สาย พบวามีไพรเมอร 4 สายที่สามารถแยกความแตกตางระหวางพันธุที่มีระดบ
ความตานทานตางกัน ดังนี้ D12 D14 M11 M12 แสดงดังภาพที่ 2
ี
ภาพที่ 2 เครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด ISSR (inter simple sequence repeat) ทสามารถแสดงแถบดเอ็นเอทม ี
่
ี
่
ี
ความแตกตางกันระหวางกลุมพันธุตานทานและออนแอตอโรคใบไหมแผลใหญ
252
3. การคัดเลือกเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด SSR ที่เหมาะสม
่
จากนําดีเอ็นเอจากกลุมตัวอยาง Bulk resistant และ Bulk susceptible มาเพิมปริมาณดรเอ็นเอโดยใช
ไพรเมอรชนิด SSR จานวน 100 ค พบวามไพรเมอร 20 สายทสามารถแยกความแตกตางระหวางพันธุทมีระดับ
ี
ี่
ู
ี
่
ํ
ความตานทานตางกัน ดังนี้ M02 M05 M07 M12 M13 M14 M15 M17 M20 P03 P05 P11 แสดงดังภาพที่ 3
่
่
ี
ี
ี
ี
ภาพที่ 3 เครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด SSR (simple sequence repeat) ทสามารถแสดงแถบดเอ็นเอทมความ
แตกตางกันระหวางกลุมพันธุตานทานและออนแอตอโรคใบไหมแผลใหญ
4. ผลการจัดกลุมขาวโพดหวานโดยใชเครื่องหมายดีเอ็นเอ
ี
้
ื
ิ
่
้
ี
่
ี
ี
่
ดเอ็นเอทสกัดไดจากพันธุขาวโพดหวานทความตานทานโรคใบไหมแผลใหญ (มพืนทใบตดเชอ 60
ี
ํ
เปอรเซ็นต) จานวน 10 ตวอยาง ไดแก CN-NLBHX75-RRSC0)-21-B CN-NLBHX75-RRSC0)-56-B CN-NLBH
ั
X75-RRSC0)-84-B CN-NLBHX66-RRSC0)-2-B CN-NLBHX66-RRSC0)-35-B CN-NLBHX66-RRSC0)-44-B CN-
ี
้
ี
NLBHX66-RRSC0)-94-B CN-NLBHX66-RRSC0)-146-1 CNS75 CNS66 และ พันธุท่ออนแอ (มีพื้นท่ใบติดเชอ
ื
ั
16.5 เปอรเซ็นต) จานวน 5 ตวอยาง ไดแก CN-NLBHX75-RRSC0)-3-1 CN-NLBHX75-RRSC0)-12-B CN-
ํ
NLBHX75-RRSC0)-111-B CN-NLBHX75-RRSC0)-134-1 CN-NLBHX75-RRSC0)-161-B ถูกนํามาใชในการเพิ่ม
ี
ปริมาณดเอ็นเอ โดยมีพันธุไฮบริด 3 มีพื้นที่ใบติดเชื้อ 60 เปอรเซ็นต และพันธุออนแอ คือพันธุหวาน 54 มีพื้นที่ใบ
ื
ํ
ตดเชอ 23.2 เปอรเซ็นต เปนพันธุเปรียบเทียบ พบวา มีเพียงเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด SSR จานวน 12 คู เทานั้นท ี่
ิ
้
ิ
้
สามารถเพิมปริมาณดเอ็นเอไดครบทกตวอยาง (ผลสาเร็จ 100%) และแยกขนาดชนเอ็นเอได พบวาใหแถบดเอ็น
ี
ั
ํ
่
ุ
ี
ั
ี
เอทงหมด 96 แถบ เปนแถบดเอ็นเอทแตกตาง (polymorphism) จานวน 78 แถบ เมอนําแถบดเอ็นเอทงหมดท ี ่
ํ
ี
่
ี
้
ั
่
้
ื
ิ
ู
ั
ไดมาสรางแผนภมทางพันธุกรรมดวยวิธี UPGMA พบวาสามารถแบงออกไดเปน 2 กลมตามระดบความตานทาน
ุ
โรค ดังภาพที่ 4
253
กลุมตานทาน
โรคใบไหมแผลใหญ
กลุมออนแอ
โรคใบไหมแผลใหญ
ุ
ั
ภาพที่ 4 แผนภูมิความสัมพันธทางพันธกรรม RW = พนธุหวาน 54 (ตานทานโรค) และ SH = พนธุไฮบริด 3 (ออนแอตอโรค) S3
ั
= CN-NLBHX75-RRSC0)-3-1 S13 = CN-NLBHX75-RRSC0)-12-B S117 = CN-NLBHX75-RRSC0)-111-B S141 =
CN-NLBHX75-RRSC0)-134-1 S169 = CN-NLBHX75-RRSC0 )-161-B R22 = CN-NLBHX75-RRSC0)-21-B R59 =
CN-NLBHX75-RRSC0)-56-B R88 = CN-NLBH X75-RRS C0)-84-B R191 = CN-NLBHX66-RRSC0)-2-B R = 226
CN-NLBHX66-RRSC0)-35-B R235 =CN-NLBHX66-RRSC0)-44-B R288 = CN-NLBHX66-RRSC0)-94-B R342 =
CN-NLBHX66-RRSC0)-146-1 CNS75 CNS66
ู
ี
้
ี
่
และนําเครืองหมายดเอ็นเอชนิด SSR ทัง 12 คนีมาทดสอบเพิมปริมาณดเอ็นเอสารพันธุกรรมตนแบบ
่
้
ํ
จานวน 50 ตวอยาง การวิเคราะหความสมพันธทางพันธุกรรม โดยใชโปรแกรม NTSYS-pc รุน 2.01e และเลือก
ั
ั
ื
การจดกลมแบบ UPGMA แลว พบวาคาดชนีความเหมอน 0.63-1.00 และเมื่อพิจารณาดัชนีความเหมือนที่ 0.65
ุ
ั
ั
ั
ุ
สามารถแยกออกเปน 2 กลม คอ กลมทมพันธุพันธุไฮบริด 3 เปนตวควบคมตานทาน (RW) ประกอบดวย R88
ี
่
ี
ุ
ื
ุ
R226 R235 R288 R234 R66 R75 168-5 104-1 030-4 160-6 209-6 073-5 Bio-18 042-1 039-5 119-1
193-2 056-4 071-4 003-3 66 135-2 และกลุมที่ 2 คือ กลุมที่มีพันธุพันธุหวาน 54 เปนตวควบคมออนแอ (SH)
ั
ุ
ประกอบดวย S3 S13 S170 S080 S128 S117 151-2 0838-5 069-4 056-6 020-1 091-1 136-1 010-2 009-
4 157-1 202-2 063-5 Bio-21 037-3 032-4 177-1 092-5 75 159-1 065-7 130-4 856 125-4 159-1 065-7
130-4 856 125-4 036-5 099-1 181-2 036-5 066-4 Bio-7 204-5 Bio-40 018-2 106-2 เห็นไดวากลุมที่ 2
เปนที่มีขนาดใหญกวา
254
RW
R88
R226
R235
R288
R324 กลุมตานทาน
R66
168-5
R75
104-1
030-4
160-6 โรคใบไหมแผลใหญ
209-6
073-5
Bio-18
042-1
039-5
119-1
193-2
056-4
071-4
003-3
a66
135-2
SH
S13 S3
S170
S080
S128
S117
151-2
0838-5 0838-5
069-4
R22
056-6
020-1
091-1 กลุมออนแอ
136-1
057-1
010-2
009-4
157-1
202-2
063-5
Bio-21
037-3 โรคใบไหมแผลใหญ
032-4
177-1
a75 092-5
159-1
065-7
a856
130-4
125-4
036-5
099-1
181-2
036-5
066-4
Bio-7
204-5
Bio-40
018-2
0.63 0.73 0.82 0.91 1.00 106-2
Coefficient
ภาพที่ 5 แผนภูมิความสัมพันธทางพันธุกรรม RW = พันธุหวาน 54 (ตานทานโรค) และ SH = พันธุไฮบริด 3
ั
ื
ุ
(ออนแอ) ตอโรคใบไหมแผลใหญดวยโปรแกรม NTSYS-pc รุน 2.01e เลอกการจดกลมแบบ UPGMA
(unweighted pair group method with arithimethic mean)
ุ
สรปผลการทดลองและขอเสนอแนะ
ั
ํ
ื
ี
ี
่
การทดลองนีไดทาการคดเลอกเครืองหมายดเอ็นเอทเหมาะสมสาหรับการคดเลอกพันธุขาวโพดหวานท ่ ี
่
ื
ํ
้
ั
ตานทานโรคใบไหมแผลใหญ เครื่องหมายดีเอ็นเอที่นํามาใช ไดแก 1) RAPD (random amplified polymorphic
DNA) 2) ชนิด ISSR inter simple sequence repeat 3) SCAR (sequence characterized amplified region)
ุ
และ 4) ชนิด SSR (simple sequence repeat) โดยใชสารพันธุกรรมตนแบบจากการรวมกลมตัวอยางท ่ ี
ตรวจสอบแลววามความตานทานและออนแอตอโรค ซึงการทดลองนีใชพันธุไฮบริด 3 เปนพันธุควบคมตานทาน
้
ุ
ี
่
ํ
ี
ุ
และพันธุหวาน 54 เปนพันธุควบคมออนแอ พบวา มีเพียงเครื่องหมายดเอ็นเอชนิด SSR จานวน 12 คู ที่สามารถ
ุ
ี
่
ื
ี
่
ี
ุ
่
ั
่
ี
เพิมปริมาณดเอ็นเอไดทกตวอยางและใหแถบดเอ็นเอทแตกตางกันระหวางกลมทตานทานและออนแอ เมอนํามา
ทดสอบกับการสกัดดเอ็นเอจากตวอยางททราบลกษณะความตานทานตอโรค พบวา สามารถแยกตวอยางออกเปน
ี
่
ั
ี
ั
ั
ี
่
2 กลุม ตามลักษณะความตานทานได และเมื่อนําเครื่องหมายดเอ็นเอทั้ง 12 ชนิดมาใชในการเพิมปริมาณดีเอ็นเอ
ั
ี
สารพันธุกรรมตนแบบทสกัดไดจากตวอยางขาวโพดหวาน unknown จานวน 50 ตวอยาง พบวา สามารถแยก
่
ํ
ั
ํ
ั
ออกเปน 2 กลุม กลุมที่ 2 ซึ่งเปนกลุมที่มีลกษณะออนแอตอโรคจะมีขนาดใหญกวา อยางไรก็ตามจาเปนตองยืนยัน
ผลการทดลองนีดวยการตรวจสอบระดบความตานทานของโรคใบไหมแผลใหญดวย
้
ั
255
เอกสารอางอิง
กัญญณัช ศิริธัญญา และ พิมพพรรณ เมืองนา. 2556. เทคนิคการประเมินความตานทานโรคใบไหมแผลใหญ และการจําแนก
ิ
ตําแหนงยีนตานทานดวยโมเลกุลเครื่องหมายในขาวโพด. วารสารวิชาการและวิจัย มทร. พระนคร ฉบับพเศษ 229-240.
ขอมูลเศรษฐกิจการเกษตร. 2564. ตารางแสดงรายละเอียดขาวโพดหวาน ใน ขอมูลเศรษฐกิจเกษตร. อางเมื่อวันที่ 21 กุมภาพนธ
ั
2564 http://www.oae.go.th/
ื
ุ
่
ี
่
ี
พิมพพรรณ เมองมา. 2557. การใชโมเลกลเครืองหมายจําแนกยนตานทานโรคใบไหมแลใหญทเกดจากเชือรา Exserohilum
ิ
้
ื
turcicum ในขาวโพด. วิทยานิพนธหลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (พชศาสตร) 109 หนา.
Khampila, J., P. Theerakulpisut, K. Lertrat, W. Saksirirat, J. Sanitchon and N. Muangsan. Identification of RAPD
markers for northern corn leaf blight resistance in waxy corn (Zey may var. ceratina). Asian Journal of
Plant Sciences 7(1): 18-21.
Barakat, MN., AA. El-Shafei and AA. Al-Doss. 2009 Identification of molecular markers linked to northern corn
leaf blight resistance in yellow population of maize. Genes, Genomes and Genomics 3 (Special Issue1):
89-95.
Osman, HT., GB. Maha, EK. Ahmed and RA. Nader. 2015. Marker assisted-selection for leaf blight in maize (Zey
mays L.). Middle East Journal of Agriculture 4(3): 417-426.
Puttarach, J., P. Puddhanon, S. Siripin, V. Sangtong and S. Songchantuek. 2016. Marker assisted selection for
resistance to northern corn leaf blight in sweet corn. SABRAO Journal of Breeding and Genetics 48(1):
72-76.
Wang, H., ZX. Xiao, FG. Wang, YN. Xiao, JR. Zhao, YL. Zheng and FZ. Qui. 2012. Mapping of HtNB, a gene conferring
non-lesion resistance before heading to Exserohilum turcicum (Pass.), in a maize inbred line derived
from the Indonesian variety Bramadi. Genetics and Molecular Research 11(3): 2523-2533.
256
การเปรียบเทียบในทองถิ่นพันธุขาวโพดขาวเหนียว
Regional Yield Trial of Hybrid Waxy Corn Variety
3
2
1*
ภาคภูมิ ถิ่นคํา59 วรรษมล มงคล60 และฉลอง เกิดศรี61
รายงานความกาวหนา
ศึกษาเปรียบเทียบพันธุขาวโพดขาวเหนียว เพื่อคัดเลือกลูกผสมดีเดนเขาทดสอบและประเมนผลตาม
ิ
ขนตอนการเปรียบเทยบตอไป วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCB) 9 สาย
ั
ี
้
ี
ี
ู
่
พันธุดเดน และพันธุเปรียบเทยบ 5 พันธุ รวม 14 ทรีทเมนท จานวน 3 ซ้า ดาเนินการทศนยวิจยพืชไรขอนแกน
ั
ํ
ํ
ี
ํ
ผลการทดลองพบวา ผลผลิตทั้งเปลือกตอไรของสายพันธุดีเดนมีผลผลิตสูงกวาพันธุเปรียบเทียบ แตไมแตกตางทาง
ี
ํ
ุ
ี
ํ
ี
ั
้
ื
่
ู
สถิตสายพันธุ CNW18109 มน้าหนักสดทงเปลอกสงทสด 590 กิโลกรัม/ไร สายพันธุ CNW18109 มน้าหนักสด
ิ
ี
ํ
ื
ื
ุ
ี
ู
่
ปอกเปลอกสงทสด 488 กิโลกรัม/ไร รองลงมาพันธุ CNW18053 มน้าหนักสดปอกเปลอก 430 กิโลกรัม/ไร วัน
ั
ิ
ิ
ํ
ี
ี
ู
ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต แตกตางกันทางสถิตสถิต มจานวนวันออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นตเฉลย 49 วัน สาย
่
ู
ั
ี
พันธุ CNW18026 ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต เร็วทสด 43 วันทกสายพันธุวันออกไหม 50 เปอรเซ็นต แตกตาง
ุ
่
ุ
ู
ั
กันทางสถต มวันออกไหม 50 เปอรเซ็นตเฉลย 52 วัน สายพันธุ CNW18026 ออกดอกไหม 50 เปอรเซ็นต เร็ว
ี
ี
ิ
่
ิ
่
ี
ุ
ี
ท่สุด 45 วันความยาวฝกไมแตกตางกันทางสถิติ โดยท่สายพันธุ CNW18026 มีความยาวฝกมากทสด 15.6
ี
เซนตเมตร สายพันธุดีเดนมีแนวโนมดีกวาพันธุเปรียบเทียบ
ิ
คําสําคัญ: ขาวโพดขาวเหนียว เปรียบเทียบทองถิ่น
คํานํา
ขั้นตอนหลักในการปรับปรุงพันธุพืชมีอยู 4 ขั้นตอน ไดแก 1) การคัดเลือกสายพันธุที่มีลักษณะที่ตองการ
2) การสรางพันธุใหม 3) การทดสอบและประเมินผลพันธุใหม และ 4) การรักษาความตรงตอพันธุและการ
ขยายพันธุ ขั้นตอนการทดสอบและประเมินผลผลิตพันธุใหม เปนการแยกความแตกตางของพันธุใหมที่เกิดขึ้นจาก
ิ
ื
ิ
ั
้
ึ้
ั
่
่
ี่
ิ
พันธุกรรม และสงแวดลอม หรือปฏกิริยาของทงสองสงออกจากกัน เพือใหสามารถคดเลอกพันธุทสรางขนใหมได
่
ํ
ั
้
อยางถกตองแมนยา กรมวิชาการเกษตรไดกําหนดขนตอนการทดสอบ และประเมนผลผลตไว 5 ระดบ ไดแก 1)
ั
ิ
ิ
ู
การเปรียบเทยบเบืองตน (preliminary trial) 2) การเปรียบเทยบมาตรฐาน (standard trial) 3) การเปรียบเทยบ
ี
ี
้
ี
ในทองถน (regional trial) 4) การเปรียบเทยบในไรเกษตรกร (farm trial) และ 5) การทดสอบในไรเกษตรกร
่
ิ
ี
(field test)
1 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
2 ศูนยวิจัยพืชไรชัยนาท สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอสรรพยา จังหวัดชัยนาท
3 ศูนยวิจัยพืชไรชัยนาท สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอสรรพยา จังหวัดชัยนาท
* Corresponding Author E-mail: [email protected]
257
ู
ในป 2562 สามารถคดเลอกขาวโพดขาวเหนียวลกผสมดเดน (elite waxy corn hybrids) จากการ
ี
ื
ั
ี
ู
ี
ึ
ทดลองเปรียบเทยบมาตรฐานไดจานวน 9 ลกผสม จงตองไดรับการทดสอบและประเมนผลในการเปรียบเทยบ
ิ
ํ
ิ
่
่
ิ
พันธุในทองถน เพือประเมนปฏกิริยาระหวางพันธุกรรมกับสงแวดลอม (genotype by environment
ิ
่
ิ
interaction) ซึงจะทาใหไดทราบวาพันธุขาวโพดขาวเหนียวลกผสมพันธุใดทสามารถปลกไดทวไป หรือปลกได
่
ู
ี
่
่
ั
ู
ู
ํ
้
ี
ี
ิ
ื
ั
ู
ี
่
ี
่
้
่
ี
เฉพาะในพืนททเจาะจงเทานัน และคดเลอกลกผสมทดเดนเขาทดสอบและประเมนผลในการเปรียบเทยบในไร
เกษตรกรตอไป
วิธีดําเนินการ
อุปกรณ
1. พันธุขาวโพดขาวขาวเหนียวลูกผสม และพันธุการคา
ู
ู
2. ปุยเคมสตร 18-46-0 สตร 0-0-60 และ สตร 46-0-0
ี
ู
3. สารเคมีปองกันกําจัดศัตรูพืชวิธีการ
วิธีการปฏิบัติการทดลอง
ํ
วางแผนการทดลองแบบสุมบล็อกสมบูรณ (RCB) มี 3 ซ้า พันธุขาวโพดขาวเหนียวลูกผสมทดสอบจานวน
ํ
5 พันธุ มีพันธุการคาเปนพันธุเปรียบเทียบ 4 พันธุ
วิธีการปฏิบัต ิ
ี
ุ
ปลกเปรียบเทยบการใหผลผลต และคณภาพผลผลตขาวโพดขาวเหนียวลกผสมจานวน 6-8 พันธุ มีพันธุ
ิ
ิ
ู
ํ
ู
ขาวโพดขาวเหนียวลกผสมทเปนการคาของภาครัฐและเอกชนเปนพันธุเปรียบเทยบ จานวน 2-4 พันธุ ปลกระยะ
ู
ู
ํ
ี
ี
่
ิ
ระหวางแถว 75 เซนตเมตร ระยะระหวางตน 25 เซนตเมตร ปลกแถวยาว 5 เมตร จานวน 4 แถวตอแปลงยอย
ู
ิ
ํ
ิ
ิ
บันทึกขอมูลลักษณะทางการเกษตร เก็บเกี่ยวผลผลต และบันทึกขอมูลผลผลตจากพื้นที่เก็บเกี่ยว 4 แถว โดยเก็บ
ิ
ั
เกียวผลผลตหลงจากวันออกไหม 50 เปอรเซ็นต จานวน 18-20 วัน
ํ
่
การบันทึกขอมูล
- ผลผลิตและองคประกอบผลผลิต
- น้ําหนักฝกทั้งเปลือก และปอกเปลือกที่ดี 10 ฝก
- วันออกดอก 50 เปอรเซ็นต และวันออกไหม 50 เปอรเซ็นต
ํ
ํ
ู
ู
- ลักษณะทางการเกษตรอื่น ๆ เชนจานวนตน จานวนฝก ความสงตน ความสงฝก ขนาดฝก เปนตน
ผลและวิจารณผลการทดลอง
น้ําหนักสดทั้งเปลือกตอไร
ั
้
ื
ิ
ู
ุ
ื
ั
ี
่
ํ
ํ
้
น้าหนักสดทงเปลอกไมแตกตางกันทางสถิต สายพันธุ CNW18109 มน้าหนักสดทงเปลอกสงทสด 590
ี
ํ
ี
กิโลกรัม/ไร รองลงมาพันธุ CNW18053 และ CNW18224 มน้าหนักสดทงเปลอก 572 และ 565 กิโลกรัม/ไร
ื
้
ั
ํ
ั
ตามลาดบ และสายพันธุดีเดนมีผลผลิตสูงกวาพันธุเปรียบเทียบ (ตารางท 1)
ี
่
258
น้ําหนักสดปอกเปลือกตอไร
ํ
ื
ื
ิ
น้าหนักสดปอกเปลอกไมแตกตางกันทางสถิต สายพันธุ CNW18109 มีน้ําหนักสดปอกเปลอกสูงทสุด488
ี่
ํ
กิโลกรัม/ไร รองลงมาพันธุ CNW18053 และ CNW18206 มน้าหนักสดปอกเปลอก 430 และ 409 กิโลกรัม/ไร
ี
ื
่
(ตารางท 1)
ี
น้ําหนักฝกดี 10 ฝกไมปอกเปลือก
น้าหนักสดฝกด 10 ฝกไมปอกเปลอกไมแตกตางกันทางสถิต สายพันธุ CNW18108 และ CNW18053 มี
ื
ํ
ี
ิ
ี
ี
่
ุ
ํ
น้าหนักสดฝกด 10 ฝกไมปอกเปลอกสงทสด 2.2 กิโลกรัม รองลงมาสายพันธุ CNW18109 และ CNW18224 มี
ื
ู
่
น้ําหนักสดฝกดี 10 ฝกไมปอกเปลือกสูงที่สุด 2.1 กิโลกรัม (ตารางท 1)
ี
น้ําหนักฝกดี 10 ฝกปอกเปลือก
ื
ี
ิ
ํ
น้าหนักสดฝกด 10 ฝกปอกเปลอกแตกตางกันทางสถิต พบวาสายพันธุ CNW18109 และ CNW18053 มี
น้ําหนักสดฝกดี 10 ฝกปอกเปลือกสูงท่สุด 1.6 กิโลกรัม รองลงมาสายพันธุ CNW18108 และ CNW18236 ม ี
ี
ี
่
น้ําหนักสดฝกดี 10 ฝกปอกเปลือกสูงที่สุด 1.5 กิโลกรัม (ตารางท 1)
วันออกดอกตัวผู 50 เปอรเซ็นต
ทุกสายพันธุวันออกดอกตัวผู 50 เปอรเซ็นต แตกตางกันทางสถิต มจานวนวันออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต
ั
ํ
ี
ู
ิ
ู
เฉลี่ย 49 วัน สายพันธุ CNW18026 ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต เร็วที่สุด 43 วัน รองลงมา สายพันธุ CNW18109
ั
ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต ไมแตกตางกับพันธุเปรียบเทียบ Chai Nat 84-1 ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต 46 วัน
ู
ั
ู
ั
ี
่
ู
พันธุ Violet white926 ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต ชาที่สุด 53 วัน (ตารางท 2)
ั
ั
วนออกไหม 50 เปอรเซนต
็
ี
ิ
ิ
ี
ุ
ทกสายพันธุวันออกไหม 50 เปอรเซ็นต แตกตางกันทางสถต มวันออกไหม 50 เปอรเซ็นตเฉลย 52 วัน
่
สายพันธุ CNW18026 ออกดอกไหม 50 เปอรเซ็นต เร็วทสด 45 วัน รองลงมาสายพันธุ CNW18109 ออกดอกตว
่
ั
ุ
ี
ู
ู
ั
ี
ผ 50 เปอรเซ็นต ไมแตกตางกับพันธุเปรียบเทยบ Chai Nat 84-1 ออกดอกตวผ 50 เปอรเซ็นต 47 และ 48 วัน
พันธุ Violet white926 ออกดอกไหม 50 เปอรเซ็นต ชาทสด 56 วัน (ตารางที่ 2)
ุ
ี
่
วนเกบเกยว และคะแนนเปลือกหมฝก
็
่
ี
ั
ุ
วันเก็บเกี่ยวแตกตางกันทางสถิติ วันเก็บเกี่ยวผลผลิตทุกสายพันธุ 72 วัน สายพันธุ CNW18026 เก็บเกี่ยว
ี่
เร็วที่สุด 65 วัน สายพันธุ Sweet Violet เก็บเกี่ยวชาทสด 75 วัน ทุกสายพันธุมีคะแนนเปลอกหุมฝกแตกตางกัน
ื
ุ
่
ิ
ทางสถิต สายพันธุ CNW18178 คะแนนลักษณะเปลือกหุมปลายฝกนอยที่สุด 3.7 คะแนน (ตารางที 2)
ความยาวฝก ความยาวปลายฝก และความกวางฝก
ความยาวฝกไมแตกตางกันทางสถิต โดยทสายพันธุ CNW18026 มีความยาวฝกมากที่สุด 15.6 เซนตเมตร
ี
ิ
ิ
่
ี
รองลงมาสายพันธุ CNW18108 และพันธุ Chai Nat 2 มความยาวฝก 15.4 และ 14.3 เซนติเมตร สวนสายพันธุ
ิ
ั
CNW18236 มีความยาวฝกส้น 12.1 เซนตเมตร ทางดานความยาวปลายฝกแตกตางกันทางสถิต สายพันธุ
ิ
CNW18178 มีความยาวปลายฝกยาวที่สุด 3.7 เซนตเมตร ไมแตกตางพันธุ Sweet violet และ Violet white926
ิ
่
ิ
้
ี
มความยาวปลายฝก 3.3 และ 3.2 เซนตเมตร สวนสายพันธุ CNW18026 มีความยาวปลายฝกสันทีสุด 0.9
259
ี
ี
ิ
ิ
ิ
เซนตเมตร ความกวางฝกไมแตกตางกันทางสถิต สายพันธุ CNW18109 มความกวางฝกมากทสด 4.2 เซนตเมตร
ุ
่
สวนพันธุ Sweet violet มีความกวางฝกนอยที่สุด 3.8 เซนติเมตร (ตารางที 3)
่
ความสูงตน และความสูงฝก
ิ
ี
ความสูงตนขาวโพดทุกสายพันธุแตกตางกันทางสถิติ มีความสูงตนเฉล่ย 114.8 เซนตเมตร สายพันธุ
ิ
ี
CNW18053 มีความสูงตนสูงท่สุด 137.7 เซนตเมตร สวนสายพันธุ CNW18026 มีความสูงตนนอยท่สุด 96.4
ี
ิ
ี
เซนตเมตร ทางดานความสูงฝกแตกตางกันทางสถิต พบวา สายพันธุ CNW18053 มีความสูงฝกสูงท่สุด 66.8
ิ
ิ
เซนตเมตร สวนสายพันธุ CNW18026 มีความสูงฝกต่ําที่สุด 32.3 เซนตเมตร (ตารางท 3)
่
ิ
ี
ตารางที่ 1 ผลผลิตของขาวโพดขาวเหนียว ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน ป 2563
น้ําหนักสดทั้งเปลือก น้ําหนักสดปอกเปลือก น้ําหนักฝกดี 10 ฝก
พันธ ุ
(kg/rai) (kg/rai) ไมปอกเปลือก (kg) ปอกเปลือก (kg)
CNW18109 590 448 2.1 1.6
CNW18026 526 370 1.9 1.3
CNW18178 501 352 1.9 1.3
CNW18206 501 409 1.9 1.4
CNW18108 526 388 2.2 1.5
CNW18224 565 398 2.1 1.4
CNW18236 505 395 2.0 1.5
CNW18250 526 324 1.9 1.2
CNW18053 572 430 2.2 1.6
Chai Nat 2 526 377 1.9 1.4
Sweet wax 254 523 380 1.7 1.3
Sweet violet 484 388 1.4 1.1
Violet white926 498 334 1.9 1.4
Chai Nat 84-1 491 341 1.8 1.3
Mean 524 381 1.9 1.4
F-test ns ns ns ns
CV (%) 16.41 14.65 22.98 16.83
ns ไมแตกตางกันทางสถิต ิ
260
ั
ตารางที่ 2 ลกษณะทางเกษตรของขาวโพดขาวเหนียว ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน ป 2563
พันธ ุ วันออกดอกตัวผู 50% วันออกไหม 50% วันเก็บเกี่ยว คะแนนเปลือกหุมฝก
CNW18109 46 f 47 f 67 f 5.0 a
CNW18026 43 g 45 g 65 g 4.3 b
CNW18178 48 d-f 51 de 71 de 3.7 c
CNW18206 48 ef 49 ef 69 ef 5.0 a
CNW18108 50 b-d 52 cd 72 cd 4.0 bc
CNW18224 52 ab 55 ab 75 a 5.0 a
CNW18236 52 a-c 54 a-c 74 ab 5.0 a
CNW18250 51 a-c 54 bc 74 a-c 5.0 a
CNW18053 51 bc 53 cd 73 b-d 5.0 a
Chai Nat 2 50 c-e 52 cd 72 cd 5.0 a
Sweet wax 254 50 b-e 52 cd 72 cd 5.0 a
Sweet violet 51 a-c 54 bc 74 a-c 5.0 a
Violet white926 53 a 56 a 75 a 5.0 a
Chai Nat 84-1 46 f 48 f 68 f 5.0 a
Mean 49 52 72 4.8
F-test ** ** ** **
CV (%) 2.68 2.49 1.72 4.47
ุ
หมายเหต: คะแนนลักษณะเปลือกหุมปลายฝก
1 = ปลายฝกโผลออกจากเปลือกหุมฝก
2 = เปลือกหุมฝกปดเสมอปลายฝก
3 = เปลือกหุมฝกปดยาวกวาปลายฝก 1 เซนติเมตร
4 = เปลือกหุมฝกปดยาวกวาปลายฝก 2 เซนติเมตร
ิ
5 = เปลือกหุมฝกปดยาวกวาปลายฝกมากกวา 2 เซนตเมตร
1/ ตัวอักษรที่เหมือนกันตามแนวตั้ง (ตัวพิมพเล็ก) แสดงวาไมมีความแตกตางกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95%
ี
** มีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99% ดวยวิธ DMRT
ns ไมแตกตางกันทางสถิต ิ
261
ตารางที่ 3 องคประกอบผลผลิตของขาวโพดขาวเหนียว ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน ป 2563
ความยาวฝก ความยาวปลายฝก
พันธ ุ ความกวางฝก (cm) ความสูงตน (cm) ความสูงฝก (cm)
(cm) (cm)
CNW18109 14.0 2.7 ab 4.2 100.2 de 46.5 bc
CNW18026 15.6 0.9 b 4.0 96.4 e 32.3 d
CNW18178 12.2 3.7 a 4.1 102.6 de 42.5 b-d
CNW18206 13.0 2.5 ab 4.1 104.3 de 40.7 cd
CNW18108 15.4 2.1 ab 3.9 108.1 c-e 51.4 bc
CNW18224 14.1 1.8 ab 4.1 130.7 ab 54.6 a-c
CNW18236 12.1 2.8 ab 4.2 117.5 a-e 53.7 a-c
CNW18250 12.7 2.4 ab 4.1 129.2 a-c 56.1 ab
CNW18053 13.3 1.3 ab 4.2 137.7 a 66.8 a
Chai Nat 2 14.3 2.1 ab 4.0 127.2 a-c 55.7 ab
Sweet wax 254 12.8 1.2 ab 4.1 112.6 b-e 45.7 b-d
Sweet violet 11.7 3.3 ab 3.8 120.7 a-d 56.3 ab
Violet white926 14.3 3.2 ab 4.1 121.5 a-d 51.8 bc
Chai Nat 84-1 12.3 2.9 ab 4.1 99.0 e 43.9 b-d
Mean 13.4 2.4 4.1 114.8 49.9
F-test ns * ns ** **
CV (%) 13.22 36.94 4.02 9.78 14.55
1/ ตัวอักษรที่เหมือนกันตามแนวตั้ง (ตัวพิมพเล็ก) แสดงวาไมมีความแตกตางกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95%
** มีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99% ดวยวิธ DMRT
ี
ns ไมแตกตางกันทางสถิต ิ
สรปผลการทดลองและขอเสนอแนะ
ุ
สายพันธุดีเดนมีแนวโนมใหผลผลตน้ําหนักสดทั้งเปลือกตอไรสูงกวาพันธุเปรียบเทียบ เชนเดียวกับผลผลต
ิ
ิ
ํ
ื
ี
ํ
ี
น้าหนักสดปอกเปลอกตอไร สายพันธุ CNW18108 และ CNW18053 มน้าหนักสดฝกด 10 ฝกไมปอกเปลอกสง
ู
ื
ู
่
ี
ุ
่
ุ
ิ
ี
ํ
ี
่
ุ
ื
ทสด 2.2 กิโลกรัม และน้าหนักสดฝกด 10 ฝกปอกเปลอกสงทสด 1.6 กิโลกรัม วันเก็บเกียวผลผลตทกสายพันธุ
ุ
่
ี
ี
เฉลีย 72 วัน สายพันธุ CNW18026 มความยาวฝกมากทสด 15.6 เซนตเมตร รองลงมาสายพันธุ CNW18108
ิ
่
ี
และพันธุ Chai Nat 2 มความยาวฝก 15.4 และ 14.3 เซนตเมตร ความสงตนขาวโพดทกสายพันธุเฉลย 114.8
่
ู
ิ
ุ
ี
ิ
ิ
เซนตเมตร ความสูงฝกขาวโพดทุกสายพันธุเฉลี่ย 49.9 เซนตเมตร
262
การทดสอบเครื่องหมายโมเลกุลชวยคัดเลือกลักษณะความเหนียวนุมของขาวโพดขาวเหนียว
1*
2
ธีรวุฒ วงศวรัตน62 ฉลอง เกิดศรี วรรษมน มงคล และภาคภูมิ ถิ่นคํา
ิ
2
1
รายงานความกาวหนา
ั
การศกษาความผนแปรของลาดบนิวคลโอไทดของยน Wx1 และ SS ในขาวโพดขาวเหนียวทสมพันธกับ
ั
่
ึ
ํ
ี
ี
ั
ี
่
ี
ลกษณะความเหนียวนุม เพือนํามาใชเปนเครืองหมายดเอ็นเอคดเลอกพันธุขาวโพดขาวเหนียวทมความเหนียวนุม
ี
่
ื
ั
่
ี
ั
ิ
ตางกันตามตองการ งานวิจยพบวา Wx1 มรูปแบบการผนแปรแบบการขาดหายไปหรือการเพิมเตม (INDEL) 2
ี
ั
่
ั
่
ั
ตาแหนง คอบริเวณ exon ที 7 (wx-D7) และ exon ที 7 (wx-D10) ซึงมผลทาใหการถอดรหสกรดอะมโน
ํ
ํ
ี
่
ิ
ื
่
ิ
ั
ํ
ั
ุ
่
เปลยนแปลง แตจากการจดกลมโดยใชลาดบกรดอะมโน สามารถจดได 2 กลุม ซึ่งไมสัมพันธกับคาความหนืดของ
ั
ี
ี
่
ี
ขาวโพดขาวเหนียว ในขณะทยน SS มรูปแบบการผนแปรแบบแทนท (Substitution) 7 ตาแหนง กระจายอยูใน
ี
ั
ํ
่
ี
ั
ี
ํ
ั
ิ
บริเวณ exon ที 4 และ 5 เมอถอดรหสกรดมอะมโนพบวามลาดบกรดอะมโนเปลยนแปลง 3 ตาแหนง เมอนํา
่
ิ
ี
่
ํ
ื
่
ื
่
ี
ั
ู
ขอมลลาดบกรดอะมโนมาจดกลม พบวาสามารถแบงออกไดเปน 2 กลุม กลมท 1 กลมทมีกรดอะมิโนในตําแหนง
ั
ํ
่
ิ
ุ
ี่
ุ
ุ
ิ
ั
ี
ที่ 43 71 และ 161 เปน กรดแอสปารตก กรดไลซีน และกรดอะลานีน ตามลาดบ กลมท 2 กลุมที่มีกรดอะมิโนใน
ุ
่
ํ
ู
ั
ตําแหนง ที่ 43 71 และ 161 เปนกรดกลตามก กรดอารจนิน และกรดวาลน ตามลําดับ และพบวากลุมที่ 1 จดเปน
ี
ี
ิ
ี
ี
ุ
ํ
่
ุ
่
้
้
ุ
ี
ึ
่
กลมขาวโพดขาวเหนียวทมคาความหนืดสงสด (peak viscosity) ตา ดงนันยนนีจงสามารถทจะนําไปประยกตใช
ั
ี
ู
ี
เปนเครื่องหมายดเอ็นเอชวยคัดเลอกขาวโพดขาวเหนียวเพื่อใหไดขาวโพดขาวเหนียวทมีลักษณะเหนียวนุมซึ่งเปน
ื
ี่
ลักษณะที่ไดรับการยอมรับของผูบริโภคตอไป
่
คําสําคัญ: ความหลากหลายทางพันธุกรรม ถั่วลิสง เครืองหมายเอสเอสอาร
คํานํา
ี่
ขาวโพดขาวเหนียวเปนขาวโพดทนิยมบริโภคฝกสด เนื่องจากมีรสชาตดีและมีความเหนียวนุมเหมือนขาว
ิ
ั
ี
่
ี
ี
ั
่
เหนียว ลกษณะแปงในเมลดเปนแปงออนซึงประกอบดวยอะไมโลแพคตน ทมโมเลกุลขนาดใหญและมลกษณะ
็
ิ
โครงสรางเปนกิ่งสาขารวมตัวเปนกลุม ลักษณะเหนียวนุมของขาวโพดขาวเหนียวเปนผลมาจากการการกลายพันธุ
ของยีน Waxy ซึ่งควบคุมการสังเคราะหปริมาณอะไมโลส (Klosgen et al., 1986) สงผลทําใหสังเคราะหอะไมโล
สลดลง อะไมโลเพคตนเปนพอลเมอรเชงกิงของกลโคส เกิดจากหนาทของเอนไซมหลายชนิด ซึงเอนไซม starch
ิ
ิ
่
่
ิ
่
ี
ู
synthase III ถูกถอดรหัสมาจากยีน SS เปนเอนไซมทมีบทบาทหนาทในการตอสายแขนงพอลเมอรของอะไมโลเพ
ี่
ี
ิ
่
ี
ี
คตนใหยาวขนในขาวโพดขาวเหนียว (Lin et al., 2012) การเปลยนแปลงลาดบนิวคลโอไทดทมผลทาใหเกิดการ
ิ
่
ั
ี
้
ํ
ํ
ี
ึ
่
ํ
ั
ี
ํ
ี
เปลยนแปลงลาดบกรดอะมโนและมผลตอการทางานของเอนไซม starch synthase IIa ซึ่งมีผลตอโครงสราง
ิ
ี
ุ
้
่
ั
ของอะไมโลเพคตนและอุณหภมแปงสกของขาว (Nakamura et al., 2005) การเปลยนแปลงในระดบยนนีเกิด
ิ
ู
ิ
ี
จากการเปลี่ยนแปลงการเรียงตัวของลาดับนิวคลีโอไทด ซึ่งสงผลใหการถอดรหัสกรดอะมิโนเปลี่ยนแปลงดวย อาจ
ํ
1 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
* Corresponding Author E-mail: [email protected]
263
ี
ึ
มีผลทําใหไมมีการสรางโปรตีนหรือเอนไซม หรืออาจสังเคราะหข้นมาไดแตสมบัติเปล่ยนไปจากเดิมหรือหมด
่
ี
ี
ั
ประสทธิภาพการทางาน ดงนันการตรวจหาลาดบนิวคลโอไทดในบริเวณของยนทตองการขอมล จะทาใหไดขอมล
ู
ิ
ู
ั
ํ
ํ
้
ํ
ี
้
ี
ั
ํ
่
ู
ี
ความผนแปรของทางพันธุกรรม ซึงขอมลเหลานีสามารถนํามาประยกตใชเปนเครืองหมายดเอ็นเอทจาเพาะกับ
่
่
ุ
ี
ื
สวนท่เกี่ยวของกับการทํางานของยีน (direct marker assisted selection) ซึ่งมีความแมนยําในการคัดเลอก
ี
ํ
่
ี
่
ี
ํ
เนืองจากเปนการพัฒนามาจากสวนของยนททาหนาทกําหนดรหสพันธุกรรมทควบคมการทางานของลกษณะ
ุ
ี
ั
่
ั
่
ั
่
ื
ี
เปาหมายทตองการ (Collard et al., 2005) ดงนั้นในขั้นตอนกอนที่จะไดมาซึ่งเครื่องหมายดเอ็นเอทชวยคดเลอก
ั
ี่
ี
ี
ํ
ี
ั
ึ
ั
ึ
ั
ลกษณะความเหนียวนุมของขาวโพดขาวเหนียว จงตองศกษาความผนแปรของลาดบนิวคลโอไทดของยน Wx1
และ SS
วิธีดําเนินการ
1. อุปกรณ
ุ
1.1 วัสด อุปกรณ เครื่องมือสําหรับการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอและการตรวจสอบผลผลิตพีซีอาร
1.1.1 เครื่องเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมดวยเทคนิคพีซีอาร
่
ี
1.1.2 เครืองแยกขนาดดเอ็นเอดวยกระแสไฟฟา แบบแนวนอน
1.1.3 เครื่องปนแยกสารควบคุมอุณหภูมิไดชนิดตั้งโตะ
่
1.1.4 เครืองดูดจายสารละลาย
1.2 ชุดน้ํายาและสารเคมีที่ใชสําหรับงานดานเครื่องหมายโมเลกุล
1.3 กลองถายภาพ
2. วธีการ
ิ
1. การเตรียมตัวอยางและการสกัดดีเอ็นเอ
็
ั
เมลดขาวโพดขาวเหนียว 38 พันธุ/สายพันธุ คดเลอกเมลดทสมบรณตวอยางละ 20 เมลด นํามาเพาะให
ื
ู
ั
่
็
็
ี
งอกเปนตนกลา ตดใบออนมาหั่นเปนชิ้นเล็ก ๆ ประมาณ 0.1 กรัม ใสลงในโกรงที่มีไนโตรเจนเหลว บดใหละเอียด
ั
ุ
ี
เปนผงแลวใชชดน้ายาสกัดดเอ็นเอสาเร็จรูป (DNA extraction GF-1, Vivantis) จากนันตรวจสอบคณภาพ
ํ
้
ํ
ุ
สารละลายดีเอ็นเอทสกัดไดการวัดคาการดดกลนแสง
ี
่
ู
ื
2. การเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอดวยเทคนิค PCR
่
ี
่
ี
ั
นําตวอยางดเอ็นเอทสกัดไดมาเพิมปริมาณดเอ็นเอดวยเทคนิค PCR เพือเพิมปริมาณดเอ็นเอโดยใชไพร
่
ี
ี
่
ิ
ี
ํ
เมอร GS และ SS ทออกแบบมาจาเพาะกับดเอ็นของยน GBSSI และ SSIII ตรวจสอบผลผลตโดยใชเจล อะกาโรส
ี
่
ี
ั
ี
หลังจากนั้นทําดเอ็นเอใหบริสุทธิ์ และวิเคราะหลําดบนิวคลีโอไทดดวยเครือง IIIumina Hiseq (illumine) ดวย
่
เทคนิค BT-Sequencing (Barcode taq sequencing base on Next generation sequencing ตามกรรมวิธีของ
บริษัท Celemics ประเทศสาธารณรัฐเกาหล ี
ั
3. การวิเคราะหลําดับนิวคลีโอไทดและลําดบกรดอะมโน
ิ
ี
ี
ู
นําขอมลลาดบนิวคลโอไทดทไดมาจดเรียงตาแหนงเปรียบเทยบกันโดยใชโปรแกรม ClustalW2 ดวยวิธี
ั
ํ
่
ํ
ี
ั
ี
Multiple alignment ใหถูกตองตรงกันทุกตัวอยาง แลวนําไปเทยบกับลาดบนิวคลโอไทดในฐานขอมล GenBank
ั
ู
ํ
ี
264
ํ
ั
ิ
ั
ี
และนําลาดบนิวคลโอไทดมาถอดรหสกรดอะมโนดวยโปรแกรม ExPASy https://web.expasy.org/translate/
แลวนํามาสรางแผนภมความสนพันธทางพันธุกรรม (Phylogenetic tree) ดวยโปรแกรม MEGA-X (Molecular
ิ
ู
ั
Evolution Genetics Analysis) ดวยวิธี Neighbor-joining โดยกําหนดคา bootstrap test ที่ 1,000 ซ้ํา
ผลและวิจารณผลการทดลอง
1. การวิเคราะหขอมูลลําดับนิวคลีโอไทด
ี
่
ี
ํ
่
ี
การเพิมปริมาณดเอ็นเอดวยเทคนิค PCR โดยใชไพรเมอร GBSS และ SS ทจาเพาะกับยน Waxy1 และ
ํ
ี
ั
่
SS ตามลาดบ ในขาวโพดขาวเหนียว 38 พันธุ/สายพันธุ พบวาไพรเมอร GBSS สามารถเพิมปริมาณดเอ็นเอได 17
้
ิ
ื
ู
ํ
ิ
ี
ั
ี
ตัวอยาง (ผลสําเร็จ 44.73) ผลผลตชนดเอ็นเอมขนาด 2,485-2,506 คเบส เม่อตรวจสอบความถูกตองของลาดบนิ
วคลโอไทด โดยการเทยบกับฐานขอมล GenBank พบวามความใกลเคยง (% identify) 97.54-98.80% กับ
ี
ี
ี
ู
ี
ํ
ั
ํ
ี
ขาวโพดขาวเหนียว (Zea may) หมายเลขลาดบนิวคลโอไทดจาเพาะ EU041691 ในขณะที่ไพรเมอร SS สามารถ
้
ิ
ิ
เพิ่มปริมาณดีเอ็นเอได 35 ตัวอยาง (ผลสําเร็จ 92.10%) ผลผลตชนดเอ็นเอมขนาด 1,808-1,812 คเบส เมื่อเทียบ
ู
ี
ี
ั
กับลาดบนิวคลโอไทดในฐานขอมล GenBank พบวามความใกลเคยง (% identify) 98.02-98.23% กับขาวโพด
ู
ํ
ี
ี
ี
ั
ํ
ขาวเหนียว (Zea may) หมายเลขลาดบนิวคลโอไทดจาเพาะ JF273457 เห็นไดวาขอมูลลําดับนิวคลีโอไทดของทง
ํ
ี
ั้
สองยีนนี้มีความนาเชื่อถือและความถูกตองจริง
2. ความผันแปรของลําดับนิวคลีโอไทดยีน Waxy1
ู
ํ
ํ
ี
้
ี
ยีน Waxy1 มขนาดลาดับนิวคลโอไทดทงหมด 4,339 คเบส (หมายเลขจาเพาะนิวคลโอไทด EU041691)
ี
ั
ั
ั
ิ
่
ี
ประกอบดวยบริเวณ intron (สวนทไมถอดรหสเปนกรดอะมโน) 13 introns และบริเวณ exon (สวนทถอดรหส
ี
่
ู
เปนกรดอะมโน) 14 exons (Klosgen et al., 1986; Zheng et al., 2013) เมอถกถอดรหสจะไดเปนโปรตน
ั
ื
ิ
่
ี
ี
ุ
GBSS1 มีบทบาทหนาทีในการสังคราะหอะไมโลส และปริมาณอะไมโลสเปนส่งบงช้ถึงคุณภาพการหงตมสกท ่ ี
ิ
ุ
ึ
ี
ู
ผบริโภคยอมรับ การกลายพันธุของยีน Wx สงผลใหมีการสังเคราะห GBBSI ลดลงจงมผลกระทบโดยตรงตอ
้
ั
ํ
ี
ปริมาณอะไมโลส งานวิจยนีสามารถเพิมปริมาณดเอ็นเอและจดเรียงลาดบนิวคลโอไทดของยน Wx ได 2,485-
่
ั
ี
ี
ั
2,506 คเบส ประกอบดวย 11 introns (บริเวณ intron ที่ 4-14) และ 11 exons (บริเวณ exon ที่ 4-14) เมื่อนํา
ู
ั
ั
ี
ลาดบนิวคลโอไทดมาเทยบกันกัน พบวามความผนแปรในรูปแบบการขาดหายไป (deletion) และการเพิมเตม
ี
ิ
ี
่
ํ
(insertion) การเพิมขนหรือขาดหายไปของลาดบนิวคลโอไทด มกเรียกวา INDEL (insertion and deletion) ใน
่
ั
ึ
ี
ํ
ั
้
ั
ทุกบริเวณ intron ยกเวน intron ที่ 5 และสวนบริเวณ exon พบความผนแปรรูปแบบ INDEL เฉพาะ exon ที่ 7
ั
ี
ั
ี
ั
ํ
และ 10 เทานั้น จํานวน 5 และ 15 นิวคลโอไทด ตามลาดบ สอดคลองกับรายงานวิจยการวิเคราะหลาดบนิวคลโอ
ํ
ี
ไทดของยน Wx จากขาวโพดขาวเหนียว 55 หมายเลขพันธุ พบวาบริเวณ exon ที 7 (wx-D7) และ ที 10 (wx-
่
่
D10) มการกลายพันธุในรูปแบบการขาดหายไป 30 และ 15 คูเบส (Fan et al., 2008)
ี
เมื่อทําการถอดรหัสกรดอะมิโนจากนิวคลีโอไทดที่ไดพบวา ไดกรดอะมิโน 438-443 ชนิด เมื่อนํากรดอะมิ
ั
โนมาเรียงเทยบกัน พบความผนแปรของลาดบกรดอะมโนบริเวณ exon ที 7 และ 10 จานวน 1 และ 5 ชนิด
ิ
ํ
ั
ํ
่
ี
ํ
ั
ึ
ํ
ั
ี
ํ
ตามลาดบ สอดคลองกับรายงานการศกษาลาดบนิวคลโอไทดบริเวณ wx-D7 พบการขาดหายไปของลาดบนิวคลโอ
ี
ั
ํ
ั
ุ
่
ี
ไทดพบไดในรอยตอระหวาง exon-intron ที 7 มผลทาใหเกิดรหสหยด (stop codon) เปนผลใหไมมีการ
265
ั
ู
ั
ํ
ี
ี
สงเคราะหโปรตน GBSSI (Bao et al., 2012) การขาดหายไปของลาดบนิวคลโอไทด 15 คเบสของบริเวณ wx-
ํ
ี
ํ
ํ
ี
่
ิ
ั
D10 ทาใหลาดบกระดอะมโนทไดจากการถอดรหสพันธุกรรมหายไป 5 ชนิด มผลทาใหรูปแบบโดเมนของ
ั
glucusul transferase domain 1 (GTD1) ของโปรตน GBSSI เปลยนไป (Fan et al., 2008) จากรายงานวิจย
ี
่
ี
ั
่
ี
การศกษาปริมาณอะไมโลสในขาวโพดขาวเหนียว พบวาแปงขาวโพดขาวโพดทไดจากแตละตวอยางมปริมาณอะ
ี
ึ
ั
ไมโลสนอยและไมมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสําคัญ (ธีรวุฒิ และคณะ, 2563; Ketthaisong et al.,
ุ
2015) ปริมาณอะไมโลสในแปงทลดลงมีผลทาใหลักษณะความหนืดสูงสด (peak viscosity) ลดลง (Valle et al.,
ี่
ํ
ิ
1996) คาความหนืดสูงสุด เปนคาท่มีความสําคัญย่งสําหรับใชเปนเกณฑในการประเมินสายพันธุขาวโพดขาว
ี
ี
ุ
เหนียวในระหวางการปรับปรุงพันธุและมความสมพันธกับคณภาพการบริโภค (Ketthaisong et al., 2014) การ
ั
ํ
ั
วิเคราะหลกษณะความหนืดของแปงขาวโพดขาวเหนียวจานวน 31 ตวอยางพบวาคาความหนืดของแปงขาวโพด
ั
ํ
ขาวเหนียวมีความแตกตางกันทางสถิติอยางมีนัยสาคัญ WES003 มีคาความหนืดสูงสุด และ WKA005 WKNN016
และ YNB01 มีคาความหนืดนอยที่สุด (ธีรวุฒิ และคณะ, 2563)
ี
ี
่
ื
ื
ิ
ั
ั
ํ
่
ุ
เมอนําลาดบกรดอะมโนมาจดกลม พบวาสามารถแบงออกไปเปน 2 กลุม (ภาพท่ 1) เมอเทยบกับขอ
ี
มลคาความหนืดจากรายงานของ ธีรวุฒิ และคณะ (2563) พบวาไมมความสมพันธกัน ดงนันขอมลลาดบนิวคลโอ
ั
ั
ั
ู
ํ
ู
้
ี
ี
่
ไทดของยนนีจงไมเหมาะสาหรับการนํามาใชออกแบบเครืองหมายดเอ็นเอสาหรับการตรวจหาความเหนียวนุมใน
ํ
ํ
ึ
้
ี
ี
่
ี
ขาวโพดขาวเหนียว อยางไรก็ตามมการใชตําแหนงกลายพันธุ wx-D7 และ ที่ 10 wx-D10 เปนเครืองหมายดเอ็นเอ
ู
ี
ในการจําแนกพันธุขาวโพดขาวเหนียวพื้นเมืองและขาวโพดขาวเหนียวลกผสมในเชื้อพันธุกรรมขาวโพดขาวเหนียวจน
(Fan et al., 2008; Bao et al., 2012)
ภาพท 1 แผนภูมิความสัมพันธทางพันธุกรรมของขาวโพดขาวเหนียว
ี่
ที่ไดจากขอมูลลําดบกรดอะมิโนของที่ถอดรหัสมาจากยีน Wx1
ั
266
3. ความผันแปรของลําดับนิวคลีโอไทดยีน SS
ี
ั
ํ
ยีน SS มีขนาดลําดับนิวคลีโอไทดท้งหมด 11,617 คเบส (หมายเลขจาเพาะนิวคลโอไทด JF273457)
ู
่
ั
ี
ี
ั
ิ
่
ประกอบดวยบริเวณ intron (สวนทไมถอดรหสเปนกรดอะมโน) 16 introns และบริเวณ exon (สวนทถอดรหส
่
ื
ี
ู
ิ
ี
ี
เปนกรดอะมโน) 17 exons (Lin et al., 2012) เมอถกถอดรหสจะไดเปนโปรตน SSIII มบทบาทหนาทในการตอ
ั
สายแขนงพอลิเมอรของอะไมโลเพคตินใหยาวขึ้น ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนมีผลตอการทางานของโปรตน
ี
ํ
SSIII ทําใหโครงสรางขออะไมโลเพคตินเปลยนแปลงดวย งานวิจัยนี้สามารถเพิ่มปริมาณดเอ็นเอและจดเรียงลาดบ
ี
ํ
ั
ี่
ั
ี
ู
นิวคลโอไทดของยน SS ได 1,808-1,812 คเบส ประกอบดวย 3 introns (บริเวณ intron ที 3-5) และ 2 exons
่
ี
(บริเวณ exon ที่ 4-5) เมื่อนําลําดับนิวคลีโอไทดบริเวณ exon มาเทียบกันกัน พบวามีความผันแปรในรูปแบบการ
่
แทนที (substitution) 7 ตาแหนง กระจายอยในบริเวณ exon ทงสอง เมอลาดนนิวคลโอไทดบริเวณ exon มา
ี
ู
่
ื
ั
ํ
้
ั
ํ
ถอดรหสกรดอะมโน พบวาไดกรดอะมโน 170 ชนิด ชนิด เมื่อนํากรดอะมิโนมาเรียงเทียบกัน พบความผันแปรของ
ิ
ั
ิ
ลาดบกรดอะมโน 3 ตําแหนง ดังนี้ตําแหนงท่ 43 71 และ 161 เม่อนําขอมูลลําดับกรดอะมโนท้งหมดมาสราง
ั
ํ
ี
ิ
ิ
ื
ั
แผนภูมิความสัมพันธทางพันธุกรรม พบวาสามารถแบงออกไดเปน 2 กลุม (ภาพที่ 2) กลุมที่ 1 กลุมที่มีกรดอะมิโน
ั
ํ
ิ
ี
่
ในตาแหนง ท 43 71 และ 161 เปน กรดแอสปารตก กรดไลซีน และกรดอะลานีน ตามลาดบ กลมท 2 กลมทมี
่
ุ
ี่
ี
ํ
ุ
ํ
ู
ั
ิ
ี
กรดอะมิโนในตําแหนง ที่ 43 71 และ 161 เปนกรดกลตามก กรดอารจนิน และกรดวาลน ตามลาดบ จากรายงาน
ี
การหาคาความหนืดของแปงขาวโพดขาวเหนียว พบวา WKA005 WKNN016 YNB01 WPK018 WPK031 มคา
ี
่
นอยสุด และแตกตางจากตัวอยางอืนๆอีก 26 ตัวอยาง อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (ธีรวุฒิ และคณะ, 2563) ซึ่ง
ตัวอยางดังกลาวถูกจัดอยูในกลุมที่ 2
ุ
สรปผลการทดลองและขอเสนอแนะ
จากการศกษานีพบวายน Wx1 มรูปแบบการผนแปรแบบการขาดหายไปหรือการเพิมเตม (INDEL) 2
ี
ึ
่
ั
ิ
ี
้
ํ
ํ
ี
ั
ตาแหนง ซึงมผลทาใหการถอดรหสกรดอะมโนเปลยนแปลง แตจากการจดกลม สามารถจดได 2 กลม ซึ่งไม
ั
ุ
ิ
่
ั
ุ
ี
่
่
้
ั
ี
ึ
้
ั
สมพันธกับคาความหนืดของขาวโพดขาวเหนียว ดงนันยนนีจงไมเหมาะกับการนํามาใชพัฒนาเปนเครืองหมายด ี
เอ็นเอในการชวยคัดเลือกขาวโพดขาวเหนียวตามลักษณะความเหนียวนุมได ในขณะที่ยีน SS มรูปแบบการผนแปร
ั
ี
ํ
ื
ี
ี
ี
่
่
ํ
่
ิ
ั
แบบแทนท (Substitution) 7 ตาแหนง เมอถอดรหสกรดมอะมโนพบวามลาดบกรดอะมโนเปลยนแปลง 3
ั
ิ
ตําแหนง และเมื่อนําลําดับกรดอะมิโนมาจดกลุมพบวาสอดคลองกับคาความหนืดของขาวโพดขาวเหนียว ดังนั้นยีน
ั
นีจงสามารถทจะนําไปประยกตใชเปนเครืองหมายดเอ็นเอชวยคดเลอกขาวโพดขาวเหนียวเพือใหไดขาวโพดขาว
่
ึ
้
ี
ี
ื
ั
่
ุ
่
เหนียวที่มีลักษณะเหนียวนุมซึ่งเปนลักษณะที่ไดรับการยอมรับของผูบริโภคตอไป
267
ภาพท 2 แผนภูมิความสัมพันธทางพันธุกรรมของขาวโพดขาวเหนียว
ี่
ั
ที่ไดจากขอมูลลําดบกรดอะมิโนของที่ถอดรหัสมาจากยีน SS
268
เอกสารอางอิง
ี
ธีรวุฒิ วงศวรัตน ฉลอง เกิดศรี วรรษมน มงคล และภาคภูมิ ถิ่นคํา. 2563. การพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลเพื่อจําแนกความเหนยว
นมของขาวโพดขาวเหนียวดวยวิธ High-resolution melting (HRM) real-time PCR. เอกสารประกอบการประชุม
ุ
ี
วชาการ นาเสนอผลงานประจําป 2562.
ิ
ํ
Bao, J.D., Yao, J.Q., Zhu, J.Q., Hu, W.M., Cai, D.G. Li, Y., Shu, Q.Y. and F. L.J. 2012. Identification of glutinous maize
landraces and inbred lines with altered transcription of waxy gene. Molecular Breeding 30: 1707-1714.
Collard, B.C.Y., Jahufer, M.Z.Z., Brouwer, J.B. and Pang, E.C.K. 2005. An introduction to markers quantitative trait
loci (QTL) mapping and marker-assisted selection for crop improvement: The basic concepts. Euphytica
142: 169-196.
Valle, G.D., Colonna, P. and Patria, A. 1996. Influence of amylose content on the viscous behavior of low
hydrated molten starches. Journal of Rheology 40: 347-362.
Fan, L., Quan, L., Leng, X., Guo, X., Hu, W., Ruan, S., Ma, H., Zeng M. 2008. Molecular evidence for post-
domestication selection in the Waxy gene of Chinese waxy maize. Molecular Breeding 22: 329-338.
Fredriksson, H., Silverio, J., Andersson, R., Eliasson, A.C. and Aman, P. 1998. Physicochemical properties of waxy
corn starch and corn amylopectin illuminated with linearly polarized visible light. Carbohydrate
Polymers 35: 119-134.
Ketthaisong, D., Suriharn, B., Tangwongchai, R., Jane, J.I. and Lertrat, K. 2015. Physicochemical and morphological
properties of starch from fresh waxy corn kernels. Journal of Food Science and Technology 52(10):
6529-6537.
Ketthaisong, D., Suriharn, B., Tangwongchai and Lertrat, K. 2015. Combining ability analysis in complete diallel
cross of waxy corn (Zea mays var. ceratina) for starch pasting viscosity characteristics. Scientia
Horticulturae 175: 229-235.
Klosgen, R.B., Gierl, A., Schwarz-Sommer, Z., and Saedler, H. 1986. Molecular analysis of the waxy locus of Zea
mays. Molecular Genetic and Genomics 203: 237-244.
Lin, Q., Huang, B., Zhang, M., Zhang, X., Rivenbark, J., Lappe, R., James, M.G., Myers, A.M. and Hennen-Bierwagen,
T.A. 2012. Functional Interactions between starch synthase III and isoamylase-type starch-debranching
enzyme in maize endosperm. Plant Physiology 158: 679-692.
Nakamura, Y., Francisco, J.P.B., Hosaka, Y. Sato, A., Sawada, T., Kubo, A. and Fujita, N. 2005. Essential amino acids
of starch synthase IIa differentiate amylopectin structure and starch quality between japonica and
indica rice varieties, Plant Molecular Biology 58: 213-227.
Zheng, H., Wang, H., Yang, H., Wu, J., Shi, B, Cai, R., Xu, Y., Wu, A., Luo, L. 2013. Genetic diversity and molecular
evolution of Chinese waxy maize germplasm. PLoS One 8: 1-11.
269
แผนงานวิจัย
วิจัยและพัฒนาถั่วเหลืองเพื่อเพิ่มผลผลิตและความมั่นคงทางอาหาร
270
การปรับปรุงพันธุถั่วเหลืองเพื่อผลผลิตสูง (ชุดป 54) : การเปรียบเทยบในไรเกษตรกร
ี
Soybean breeding for high yield (set 2011): Farmer Trial
1
2
2
1*
1
ิ์
รวีวรรณ เชื้อกิตติศักด63 นารีรัตน เณรอยู สุมณฑา นนทะนํา รัชนี โสภา64 และออยทิน ผลพานิช
บทคัดยอ
การเปรียบเทียบในไรเกษตรกรพันธุถ่วเหลืองเพือผลผลิตสูง ชุดป 2554 ดําเนินการในพื้นท่จังหวัด
ั
่
ี
ี
ขอนแกน ในฤดูแลงป 2562 และ 2563 โดยเปรียบเทียบถั่วเหลืองสายพันธุดเดน 4 สายพันธุรวมกับพันธุเชียงใหม
60 และ เชยงใหม 6 วางแผนการทดลองแบบ RCB จานวน 4 ซ้า พบวา ในฤดแลงป 2562 และ 2563 สายพันธุ
ู
ํ
ี
ํ
ุ
ี
่
ิ
ู
ู
ี
CM0809-3 ใหผลผลตสงสดท 398 และ 182 กิโลกรัมตอไร สงกวาพันธุเชยงใหม 60 รอยละ 46 และ 52
ั
ิ
้
ี
ตามลาดบ และสงกวาพันธุเชยงใหม 6 รอยละ 33 และ 28 ตามลาดบ และเมอนําผลผลตทง 2 ปมาเฉลยพบวา
่
ี
ํ
ู
่
ื
ั
ํ
ั
ิ
สายพันธุ CM0809-3 ใหผลผลตสงสด 290 กิโลกรัมตอไร สงกวาพันธุเชยงใหม 60 และเชยงใหม 6 รอยละ 48
ู
ุ
ู
ี
ี
และ 31 ตามลําดับ สอดคลองกับพื้นที่อื่นๆ ที่ทําการทดสอบ จึงคัดเลือกสายพันธุ CM0809-3 ที่ใหผลผลิตสูง เพื่อ
เสนอขอรับรองพันธุตอไป
ั
่
คําสําคัญ: ถวเหลือง ผลผลิตสง ไรเกษตรกร
ู
คํานํา
ถั่วเหลืองเปนพืชความมั่นคงทางอาหารที่มีปริมาณโปรตีนในเมล็ดสูงมากกวาพืชไรตระกูลถั่วอื่น ๆ จึงเปน
ุ
ี
แหลงโปรตีนราคาถูก มีความเกี่ยวของกับวิถชีวิตของชมชนในเชิงของวัฒนธรรมอาหารโปรตีนสูง และเปนพืชรวม
ในระบบปลูกพืชท่สําคัญ จากการขยายตวของอุตสาหกรรม และความตองการบริโภคอาหารเพือสขภาพและ
ุ
่
ั
ี
ํ
ํ
ปลอดภัยที่เพิ่มมากขึ้น ทาใหปริมาณการผลตไมเพียงพอกับความตองการใชในประเทศ ทาใหตองนําเขาเมลดจาก
็
ิ
ื
ู
ิ
ตางประเทศในแตละปมลคานับหมนลานบาท โดยในป 2561/2562 สามารถผลตถัวเหลองไดประมาณ 1.3% ของ
ื
่
่
ปริมาณความตองการใชทั้งหมด ปจจุบันเนื้อที่เพาะปลูกและผลผลิตถั่วเหลืองของไทยมีแนวโนมลดลงรอยละ 8.18
และรอยละ 4.26 ตอป ตามลําดับ แตผลผลิตตอไรมีแนวโนมเพิ่มขึ้นรอยละ 4.32 ตอป พื้นที่ปลูกที่สําคัญอยูในเขต
ํ
ภาคเหนือ รอยละ 77 ในปจจุบันกรมวิชาการเกษตรไดรับรองพันธุถั่วเหลืองไรจานวน 22 พันธุ พันธุที่นิยมปลูกใน
ื
้
ปจจบนไดแก เชยงใหม 60 ใหผลผลตสง ปรับตวไดกวาง แตมปญหาเรืองการงอกของเมลดพันธุในสภาพดนชน
ิ
็
ิ
่
ี
ี
ั
ุ
ั
ู
ิ
ุ
ี
ู
ี
้
ั
ี
แฉะ พันธุสจ.5 ใหผลผลตดในเขตภาคตะวันออกเฉยงเหนือ และพันธุเชยงใหม 2 เปนพันธุอายสน นิยมปลกใน
ระบบปลูกพืชที่มีขอจํากัดดานระยะเวลาหรือในพื้นที่ที่มีน้ํานอย ดังนั้นการพัฒนาพันธุใหม ๆ จึงมีความจําเปนตอง
ุ
พัฒนาอยางตอเนื่อง เพื่อเพิ่มศักยภาพการผลตและคณภาพใหสูงขึ้น รองรับความตองการใช และเสริมสรางความ
ิ
มั่นคงและยั่งยืนของประเทศตอไป
1 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
2 ศูนยวิจัยพืชไรเชียงใหม สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม
* Corresponding Author E-mail: [email protected]
271
วิธีดําเนินการ
อุปกรณ
1. ถั่วเหลืองสายพันธุกาวหนาจํานวน 4 สายพันธุ ไดแก CM0801-22 CM0809-3 CM0908-1 CM1222-
14-1 และพันธุเปรียบเทียบเชียงใหม 60 และ เชียงใหม 6 รวม 6 สายพันธุ/พันธุ
2. ปุยเคมีเกรด 12-24-12 อัตรา 25 กิโลกรัมตอไร
3. สารเคมีปองกันกําจัดศัตรูถั่วเหลือง
4. สารเคมีปองกันและกําจัดวัชพืช
5. อุปกรณที่ใชในแปลงทดลอง
วิธีการ
วางแผนการทดลองแบบ RCB จานวน 4 ซ้ํา
ํ
กรรมวิธี ไดแก ถั่วเหลืองสายพันธุกาวหนาจํานวน 4 สายพันธุ ไดแก CM0801-22 CM0809-3 CM0908-
1 CM1222-14-1 และพันธุเปรียบเทียบเชียงใหม 60 และ เชียงใหม 6 รวม 6 สายพันธุ/พันธุ
วิธีปฏิบัติการทดลอง
ื
ู
ั
เตรียมพืนทโดยการไถพรวนและปรับหนาดนใหมความสมาเสมอ ปลกถวเหลองสายพันธุตางๆ ใชระยะ
่
ิ
ี
่
่
ํ
้
ี
ิ
ุ
ี
็
ุ
ุ
ิ
ู
ู
ปลกระหวางแถว 50 เซนตเมตร ระหวางหลม 50 เซนตเมตร หยอดหลมละ 3-5 เมลด หลงปลกพนสารเคมคม
ั
วัชพืชโดยใชอลาคลอร อัตรา 500 มิลลิลิตรตอไรขณะที่ดินมีความชื้น เมื่อถั่วเหลืองอายุประมาณ 21 วันหลังปลูก
ถอนแยกใหเหลือจํานวนตน 3 ตนตอหลุม ใสปุยเคมีสูตร 12-24-12 โดยโรยขางแถวแลวพรวนดินกลบโคนตน พน
่
สารเคมีปองกันกําจัดแมลงศัตรูพืชและกําจัดวัชพืชตามคําแนะนําของกรมวิชาการเกษตร เก็บเกี่ยวเม่อฝกถว
ื
ั
้
ั
ั
ู
ิ
ึ
ั
ิ
ู
ี
ํ
่
เหลองเปลยนเปนสน้าตาล 95 เปอรเซ็นตของฝกทงหมด บนทกขอมลวันปฏบตการตางๆ ไดแก วันปลก วันงอก
ื
ี
่
่
ี
ั
ิ
่
ิ
ํ
ั
วันออกดอก และวันเก็บเกียว ผลผลตและองคประกอบผลผลตและลกษณะการเกษตรอืน ๆ ทสาคญ คณสมบต ิ
ุ
ั
ของดนกอนปลก
ิ
ู
เวลาและสถานท ี ่
ี
่
ั
ื
ุ
ํ
ดาเนินการทดลองในฤดแลงป 2562 และ 2563 ทไรเกษตรกร อําเภอชมแพ และอําเภอเมอง จงหวัด
ู
ขอนแกน ปละ 1 แปลงทดลอง
ผลและวิจารณผลการทดลอง
ุ
ฤดแลงป 2562 ดาเนินการทไรเกษตรกรอําเภอชมแพจงหวัดขอนแกน จานวน 1 แปลง ปลกถวเหลือง
ํ
ั
ํ
ู
่
่
ู
ั
ี
วันท 12 มกราคม 2562 ใสปยเกรด 12-24-12 อัตรา 25 กิโลกรัมตอไรในวันท 21 กุมภาพันธ 2562 พบวา มี
ี
่
ุ
่
ี
ิ
ความแตกตางกันทางสถตทั้งผลผลิตและองคประกอบผลผลิต ยกเวนจํานวนเมล็ดตอฝก สายพันธุ CM0809-3 ให
ิ
ี
ผลผลตสงสด 398 กิโลกรัมตอไร แตไมแตกตางกันทางสถตกับ CM0908-1 CM0801-22 และ เชยงใหม 6 โดย
ิ
ุ
ู
ิ
่
ํ
ี
ิ
ํ
ํ
ี
ั
ผลผลตจะสมพันธกับจานวนตนเก็บเกียวและเปนไปในทานองเดยวกัน 4 สายพันธุ/พันธุดงกลาวจะมจานวนตน
ั
เก็บเกี่ยวสูงดวย สายพันธุ CM0908-1 และ CM1222-14-1 มีน้ําหนัก 100 เมล็ดสูงที่สุดไมแตกตางกัน (21.5 และ
ํ
ั
21.0 กรัม ตามลาดบ) สายพันธุ CM0801-22 และพันธุเชียงใหม 6 มีความสูงตนสูงที่สุดไมแตกตางกัน (70.5 และ
272
ิ
74.0 เซนตเมตร ตามลําดับ) พันธุเชียงใหม 6 มีจํานวนขอตอตนสูงที่สุด (10.2 ขอ) สายพันธุ CM0809-3 มีจํานวน
ี
่
ู
ี
ี
ุ
่
ี
่
ุ
ํ
ู
กิงตอตนสงทสด (2.1 กิง) สายพันธุ CM0801-22 และพันธุเชยงใหม 6 มจานวนฝกตอตนสงทสดไมแตกตางกัน
่
ํ
ิ
ิ
ี
่
ั
และไมแตกตางจากสายพันธุ/พันธุอืน ๆ (33.3 และ 34.0 ฝก ตามลาดบ) ไมมความแตกตางกันทางสถตของ
จํานวนเมล็ดตอฝก โดยมีคาเฉล่ย 2.5 เมล็ด และอายุเก็บเกี่ยวของทุกสายพันธุ/พันธุ อยระหวาง 91-95 วัน
ี
ู
(Table 1)
ั
ี
ฤดูแลงป 2563 โดยปลูกถ่วเหลืองวันท่ 12 มกราคม 2563 พบวา ถ่วเหลืองสายพันธุ CM0809-3 ให
ั
ี
ิ
ํ
ู
ู
็
ี
่
ุ
ุ
่
ี
ผลผลตสงทสด 182 กิโลกรัมตอไร สายพันธุ CM0801-22 และ CM1222-14-1 มน้าหนัก 100 เมลดสงทสดไม
ํ
ั
แตกตางกัน (20.5 และ 20.6 กรัม ตามลาดบ) แตไมแตกตางจากสายพันธุ/พันธุอืน ๆ สายพันธุ CM1222-14-1
่
ิ
ํ
ุ
ี
ี
่
และพันธุเชยงใหม 6 มความสงตนสงทสด (37.0 และ 38.8 เซนตเมตร ตามลาดบ ขณะทพันธุเชยงใหม 60 ม ี
ี
ี
ู
ี
ั
ู
่
ี
่
ี
ุ
ู
่
่
่
ี
ุ
ู
ํ
จานวนขอตอตนสงทสด 10.4 ขอ สายพันธุ CM0809-3 มจานวนกิงตอตนสงทสด 1.8 กิง พันธุเชยงใหม 60 ม ี
ี
ํ
ี่
จํานวนฝกตอตนสูงที่สุด 31.0 ฝก และสายพันธุ CM0809-3 มีจํานวนเมล็ดตอฝกสูงทสดไมแตกตางจากสายพันธุ/
ุ
พันธุอื่นๆ (2.8 เมล็ด) (Table 2)
เมื่อนําผลผลิตทั้ง 2 ป มาหาคาเฉลี่ย พบวา สายพันธุ CM0809-3 ใหผลผลิคสูงสด 290 กิโลกรัมตอไร สูง
ุ
ึ
กวาพันธุเชยงใหม 6 รอยละ 31 และ เชยงใหม 60 รอยละ 48 ซึงสอดคลองกับพืนทอืนๆ ททาการทดสอบ จง
ี
่
่
ี
ํ
่
่
ี
้
ี
คัดเลือกสายพันธุ CM0809-3 ที่ปรับตัวไดกวาง เพื่อเสนอขอรับรองพันธุตอไป
สรปผลการทดลองและขอเสนอแนะ
ุ
ในพื้นที่การปลูกถั่วเหลองอําเภอชุมแพ และอําเภอเมืองจังหวัดขอนแกน ซึ่งสวนใหญจะผลตถวเหลืองใน
ิ
ั่
ื
ุ
ฤดแลง สภาพดนเปนดนทราย สายพันธุ CM0809-3 ใหผลผลตสงสดทงในป 2562 ปละ 2563 โดยใหผลผลต
ู
ิ
้
ั
ิ
ู
ิ
ิ
ี
ั
เฉลย 398 และ 182 กิโลกรัมตอไร ตามลาดบ หรือใหผลผลตเฉลย 290 กิโลกรัมตอไร เปนสายพันธุทปรับตวกับ
ํ
ั
ิ
ี
่
่
ี
่
สภาพแวดลอมไดกวาง เหมาะสําหรับการปลูกถั่วเหลืองในจังหวัดชอนแกน
273
Table 1 Yield, yield component and some agronomic traits of 6 soybean lines/varieties form Farm
Trials experiment at Chum Phae district, Khon Kaen province in the dry season, 2019
Varieties/lines Yield (kg/rai) 100 seeds Plant no. of no. of no. of no. of no. of plants
weight (g) height nodes/plant branches/plant pods/plant seeds/plant Harvest
CM0801 -22 317 ab 18.83 b 71 a 9.4 bc 0.5 c 33.3 a 2.6 70,737 ab
CM0809 -3 398 ab 17.72 cd 58 bc 9.3 bc 2.1 a 25.8 c 2.6 70,010 ab
CM0908 -1 396 a 21.49 a 55 c 8.7 cd 0.6 c 27.0 bc 2.4 73,039 a
CM1222 -14 -1 214 bc 21.03 a 62 bc 8.3 d 0.7 c 24.5 c 2.6 61,622 b
CM60 272 bc 18.55 bc 63 b 9.2 bc 0.7 c 30.8 ab 2.4 61,074 b
CM6 300 ab 17.04 d 74 a 10 a 1.3 b 34.0 a 2.7 63,794 ab
Mean 316 19.11 64 9.2 1.0 29.2 2.5 66,713
F-test * ** * ** * * ns *
CV (%) 21.7 5.2 11.4 6.4 57 13.8 9.2 9.5
คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรเหมือนกันในแตละสดมภไมแตกตางกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% โดย DMRT
Table 2 Yield, yield component and some agronomic traits of 6 soybean lines/varieties form
Farm Trials experiment at Muang district, Khon Kaen province in the dry season, 2020
Varieties/lines Yield (kg/rai) 100 seeds Plant no. of no. of no. of no. of no. of plants
weight (g) height nodes/plant branches/plant pods/plant seeds/plant Harvest
CM0801 -22 112 c 20.50 ab 33 bc 8.5 bc 0.6 c 20.7 b 2.3 b 26,511 bc
CM0809 -3 182 a 18.91 bc 30 c 9.4 abc 1.6 a 23.4 ab 2.8 a 33,033 ab
CM0908 -1 125 c 20.21 ab 28 c 8.4 c 0.5 c 23.9 ab 2.4 b 29,947 b
CM1222 -14 -1 158 ab 20.59 a 37 ab 8.8 bc 0.8 bc 21.2 b 2.5 ab 38,722 a
CM60 120 c 18.56 c 33 bc 10 a 1.2 abc 31.0 a 2.7 ab 23,033 c
CM6 142 bc 19.45 abc 39 a 9.7 ab 1.5 ab 26.3 ab 2.7 ab 32,478 ab
Mean 140 19.70 33 9.2 1.0 24.4 2.6 30,621
F-test ** * ** * * * * **
CV (%) 14.6 5.0 10 7.9 52 20.6 9.0 14.00
คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรเหมือนกันในแตละสดมภไมแตกตางกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% โดย DMRT
274
แผนงานวิจัย
วิจัยการบริหารศัตรูพืชแบบบูรณาการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของพืชเศรษฐกจที่สําคัญ
ิ
(โครงการวิจัยเดี่ยว)
275
ิ
ี
การบริหารศัตรูถั่วเหลืองโดยวธผสมผสาน
Integrated Pest Management on Soybean
1
2
4
3
อนุวัฒน จันทรสุวรรณ65 สุรีรัตน ทองคํา66 สิริชัย สาธุวิจารณ67 ปยะรัตน จังพล68 และทรงสิทธิ์ ทาขุลี 4
รายงานความกาวหนา
ศึกษาวิธีการบริหารศัตรูถั่วเหลืองโดยวิธีผสมผสาน เพื่อปองกันกําจัดศัตรูทสําคัญของถัวเหลอง ลดการใช
ี่
ื
่
สารเคมี ทําใหไดผลผลิตถั่วเหลืองที่ปลอดภัย เปนที่ตองการของตลาดและผูบริโภค โดยเลือกพื้นที่ปลูกถั่วเหลืองใน
ั
ํ
ํ
ั
แปลงของเกษตรกร ตาบลบวใหญ อําเภอน้าพอง จงหวัดขอนแกน จานวน 2 แปลง ๆ ละ 1 ไร คอ แปลงการ
ื
ํ
ั
ื
่
ั
ปองกันกําจดแมลงศตรูถวเหลองโดยวิธีผสมผสาน และวิธีของเกษตรกร ตรวจนับโรค วัชพืช และแมลงศตรูทเขา
ั
่
ั
ี
ทําลายถั่วเหลือง ตั้งแตปลูก จนถึงเก็บเกี่ยว ปลูกถั่วเหลืองวันที่ 11 ธันวาคม 2562 พบวา ในแปลงผสมผสาน พบ
่
เพลยออน เพลยไฟ หนอนกระทผก หนอนมวนใบ และหนอนเจาะฝกถว แตพบหนอนกระทผกเขาทาลายเกิน
ู
ั
ั
ั
ี
ู
้
้
ี
ํ
ํ
ู
ั
ั
ั
ั
่
ี
ั
ู
ระดบเศรษฐกิจ (พบหนอนกระทผก 1 ตว/ตน) โดยพบหนอนกระทผก เฉลย 1 ตว/ตน จงทาการเก็บตวหนอน
ั
ึ
ออกจากแปลง จานวน 2 ครัง จากนั้นพบหนอนกระทูผักเฉลี่ย 0.1 ตัว/ตน ในระยะติดฝก พบหนอนเจาะฝกถั่วเขา
ํ
้
ิ
ิ
ทําลายฝก 0.61% จึงไมไดทําการปองกันกําจัด สําหรับวัชพืช หลังปลูกถั่วเหลือง พนสารเพนดเมทาลน 45.5% CS
อัตรา 227.5 กรัมสารออกฤทธิ์ตอไร จํานวน 1 ครั้ง หลังพนสารฯ 30 วัน พบขาว และหญาขาวนก 45 และ 1 ตน/
ั
ํ
ตารางเมตร ตามลาดบ แตไมพบหญาอื่นๆ และพนสารกําจัดวัชพืช คลีโทดิม 24% EC อัตรา 24 กรัมสารออกฤทธิ ์
่
ตอไร จํานวน 1 ครั้ง พบขาว 2 ตน/ตารางเมตร แตไมพบหญาอื่นๆ ไมพบโรคระบาดในแปลงถัวเหลอง ไดผลผลิต
ื
246 กิโลกรัมตอไร มีตนทุนการผลิต 2,345 บาทตอไร และ มผลตอบแทนการลงทน (B/C ratio) เทากับ 2.1 ในแปลง
ี
ุ
เกษตรกร กอนพนสารปองกันกําจัด พบหนอนกระทูผักเฉลี่ย 0.7 ตัว/ตน พนสารปองกันกําจัดหนอนแมลงวันเจาะ
ํ
ลาตน และพนสารปองกันกําจดหนอนกระท ไตรอะโซฟอส 40% EC อัตรา 50 มล./น้า 20 ลตร จานวน 2 ครัง
ํ
ํ
ั
ู
ิ
้
่
หลงพนพบหนอนกระทผกเฉลย 0.02 ตว/ตน ในระยะตดฝก พบหนอนเจาะฝกถว เขาทาลายฝก 0.65% สําหรับ
ั
ั
ู
่
ิ
ั
ี
ั
ํ
ั
ั
์
ู
วัชพืช หลงปลกถวเหลอง พนสารกําจดวัชพืช อะลาคลอร 48% EC อัตรา 336 กรัมสารออกฤทธิตอไร จานวน 1
่
ื
ั
ํ
ครั้ง จากนั้น 30 วัน พบขาว หญาขาวนก หญานกสีชมพู หญาตีนนก กกทราย และเซงใบมน 50 15 5 4 3 และ 8
ี
ี
ั
ื
่
ุ
ื
ตน/ตารางเมตร ตามลาดบ เมอถวเหลองอาย 60 วัน พบขาว หญาขาวนก หญานกสชมพู หญาตนนก กกทราย
ํ
่
ั
ั
ี
ํ
ิ
และเซงใบมน 38 10 5 3 2 และ 8 ตน/ตารางเมตร ตามลาดบ ไดผลผลิต 189 กิโลกรัมตอไร มตนทนการผลต
ุ
ี
2,405 บาทตอไร และ มผลตอบแทนการลงทน (B/C ratio) เทากับ 0.57 การปองกันกําจัดศัตรูถ่วเหลืองโดยวิธี
ั
ุ
ผสมผสาน ลดการใชสารฆาแมลง 100% แตมการใชสารปองกันกําจดวัชพืช เพิมขน 50 % ไมพบโรคระบาดใน
ี
ึ
ั
้
่
่ ื
แปลงถัวเหลอง
1 ศูนยวิจัยพืชไรสุพรรณบุรี สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภออูทอง จังหวัดสุพรรณบุร ี
2 สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน เขตจตุจักร กรุงเทพฯ
ิ
3 สํานักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวชาการเกษตร
4 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกนสถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
276
ื
่
คําสําคัญ: ถัวเหลอง ศตรู ถั่วเหลือง วิธีผสมผสาน
ั
คํานํา
ถั่วเหลือง เปนพืชที่สําคัญชนิดหนึ่งของประเทศไทย โดยใชบริโภคภายในประเทศ ในรูปของอุตสาหกรรม
น้ํามันพืช อุตสาหกรรมอาหารสัตว และผลิตภัณฑจากถั่วเหลือง รวมทั้งบริโภคโดยตรง เชน การแปรรูปเปนอาหาร
ี
ู
ชนิดตางๆ ไดแก เตาห เตาเจยว และขนมหวาน (สถาบันวิจัยพืชไร, 2547)
้
ี่
ั่
ั
ในป 2563 ประเทศไทยมีพื้นทปลกถวเหลองประมาณ 104,193 ไร ไดผลผลต 26,283 ตน ผลผลตเฉลย
ี
่
ู
ื
ิ
ิ
252 กิโลกรัมตอไร ซึ่งไมเพียงพอตอความตองการใชภายในประเทศ จึงตองมีการนําเขาทั้งในรูปเมล็ดแหงและกาก
ื
ู
ี
ั
่
ถวเหลอง โดยนําเขา 4,044 ลานตน มมลคา 50,493 ลานบาท (สานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2563) การเพิม
ั
่
ํ
ั
ิ
ื
ี
ประสทธิภาพในการผลตถวเหลองใหมปริมาณเพียงพอตอความตองการใชภายในประเทศ จะเปนการลดการขาด
ิ
่
ุ
ดลทางการคาจากการนําเขาถัวเหลอง
ื
่
ั
ั
ื
่
ู
ิ
ี
ั
ู
่
แหลงปลกถวเหลองทสาคญของประเทศไทยอยในภาคเหนือ ไดแก จงหวัดแมฮองสอน ชยภม ตาก นาน
ั
ํ
ู
ี
ุ
ุ
ํ
สโขทย เชยงราย เชยงใหม แพร ขอนแกน และ ลาปาง เปนตน จังหวัดทมพืนทปลกมากทสด คอ จงหวัด
ื
ั
่
่
ี
ี
ี
้
ี
ู
ั
่
ี
ี
ี
แมฮองสอน มีพื้นท่ปลูก 45,381 ไร รองลงมา คือ จังหวัดชัยภูมิและตาก มีพื้นท่ปลูก 9,565 และ 7,962 ไร
ตามลําดับ แหลงปลูกที่สําคัญรองลงมาจากภาคเหนือ คือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ไดแก จังหวัดชัยภูมิ ขอนแกน
ุ
ี
่
่
ู
้
ั
ี
่
ี
ื
ี
ิ
ี
ู
่
ี
้
ู
เลย และอุดรธานี เปนตน จงหวัดทมพืนทปลกมากทสด คอ จงหวัดชยภม มพืนทปลก 9,565 ไร รองลงมา คอ
ั
ั
ื
ํ
ํ
จังหวัดขอนแกน และเลย มีพื้นที่ปลูก 2,877 และ 1,260 ไร ตามลาดบ (สานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2562)
ั
ุ
ิ
่
แมลงศตรูนับวาเปนอุปสรรคสาคญอยางหนึงในการผลตถัวเหลอง พบเขาทาลายทกระยะการเจริญเตบโต
ื
ํ
ิ
ั
ํ
ั
่
ั
ื
ํ
่
ั
่
ของถวเหลอง แมลงศตรูประเภทปากกัดทสาคญของถวเหลอง ไดแก หนอนแมลงวันเจาะลาตนถว หนอนมวนใบ
ํ
ั
ั
่
ี
่
ั
ื
ู
ั
หนอนกระทูผัก หนอนเจาะสมอฝาย หนอนเจาะ และแมลงศตรูประเภทปากดดที่สาคัญของถั่วเหลือง ไดแก แมลง
ํ
ั
ั่
หวี่ขาวยาสูบ เพลี้ยออนถวเหลอง และเพลยจกจน เปนตน ซึ่งจะระบาดอยางรุนแรงเมื่อสภาพอากาศแหงแลง หรือ
ี้
ั่
ื
ฝนทงชวงเปนเวลานาน (ศรีสมร และคณะ, 2544)
ิ
้
ั่
แมลงหวี่ขาวยาสูบ เขาทําลายทกระยะการเจริญเติบโตของถวเหลอง ตัวออนและตัวเต็มวัยของแมลงหวี่ขาว
ื
ุ
ี้
ยาสูบจะดูดกินน้ําเลยงจากใบ ทําใหตนแคระแกร็น นอกจากนี้แมลงหวี่ขาวยาสูบยังเปนพาหะ นําโรค ใบยอดยนมาส ู
ถั่วเหลือง ทําใหใบบิดเบี้ยว เสนใบหดสั้น ลําตนไมแข็งแรง ลมงาย ฝกหดสั้น บิดเบี้ยว ผิวฝกยน ซึ่งเปนสาเหตุททา
ํ
ี่
ใหผลผลิตของถวเหลืองลดลง (ศรีสมร และคณะ, 2544)
ั
่
้
ู
ํ
ํ
่
ี
เพลยออนถวเหลอง เปนแมลงศตรูปากดดทสาคญของถวเหลอง เพลยออนถวเหลองเขาทาลายตงแตถว
่
ื
้
ั
ี
่
ั
ี
ั
ื
้
ื
ั
่
ั
ั
ั
่
ึ
เหลืองเจริญเติบโตอยูในระยะที่ใบประกอบขอที่ 2 บานเต็มที่ ระบาดสูงสุดในระยะที่ถั่วเหลืองเริ่มติดฝกออนจนถง
่
่
ื
ิ
ระยะเริมติดเมลด ทาใหตนถัวเหลองแคระแกรน ใบหงิกงอ และฝกบิดเบียว ผลผลตลดลงมากกวา 30 เปอรเซ็นต
ํ
็
้
(ศรีสมร และคณะ, 2544)
ี้
ู
ื
ั
ั
่
ู
ํ
็
่
ั
ั
ั
้
ี
็
เพลยจกจน เปนแมลงปากดดขนาดเลก เขาทาลายถวเหลองโดยตวออนและตวเตมวัยดดกินน้ําเลยงจาก
ึ
้
ี
ิ
ใบ ทาใหขอบใบมสเหลองซีด และหอขนดานบน ถาระบาดมากจะทาใหใบรวง ตนแคระแกรน และผลผลตลดลง
ี
ํ
ํ
ื
(ศรีสมร และคณะ, 2544)
277
มวนเขียวขาว เขาทําลายตั้งแตถั่วเหลืองอยูในระยะเริ่มติดฝกออนแตยังไมติดเมล็ด ฝกออนที่ถูกทําลายจะ
ี
ํ
ลีบและรวงหลน สวนฝกแกที่ยังไมแหงเมล็ดจะเปนจุดสีดา เมล็ดไมเจริญเติบโตและฝกลบ ถามวนเขียวขาวระบาด
็
ี
ี
ี
มาก ในระยะถั่วเหลืองเริ่มติดเมลด และระยะฝกเตงแตยังมีสเขยว การเขาทําลายของมวนเขียวขาวยังทําใหฝกลบ
เพิมขน และผลผลิตลดลง (ศรีสมร และคณะ, 2544)
ึ
่
้
ํ
ํ
หนอนแมลงวันเจาะลาตนถั่ว เปนแมลงศัตรูที่สําคัญชนิดหนึ่งของถั่วเหลือง เขาทาลายถั่วเหลืองตั้งแตระยะ
ั
็
ื
็
่
ี่
ตนกลา ตัวเตมวัยเปนแมลงวันขนาดเลก เมอตวหนอนฟกออกมาจากไขจะชอนไชตามเสนใบไปทกานใบเพื่อเขาไป
ั
ิ
่
ํ
ื
่
ี
ํ
ํ
ํ
ํ
่
่
้
กัดกินเนือเยอของลาตนทบริเวณไสกลางลาตน การเขาทาลายของหนอนแมลงวันเจาะลาตนถัว ทาใหผลผลตถว
เหลองลดลงมากกวา 40 เปอรเซ็นต (ศรีสมร และคณะ, 2544)
ื
ํ
ิ
หนอนมวนใบ เขาทําลายตั้งแตถั่วเหลืองเจริญเตบโตทางลาตนและใบ จนถึงระยะออกดอก ติดฝก และฝก
เต็ม หนอนที่ฟกออกมาจากไขใหมๆ จะอยูรวมกันเปนกลุม ชักใยบางๆ คลุมตัวไว แลวกัดกินผิวใบ เมื่อหนอนโตขึ้น
จะกระจายออกไปทั่วทั้งแปลง สรางใยยึดใบเขาหากัน แลวกัดกินอยูในใบที่หอจนหมด (ศรีสมร และคณะ, 2544)
้
ํ
หนอนกระทผก เขาทาลายตงแตถัวเหลองเจริญเตบโตทางลาตนและใบ จนถงระยะออกดอกและตดฝก
ั
ํ
ิ
ึ
ื
่
ิ
ู
ั
ื
ี
ิ
่
่
ํ
ิ
ุ
ื
หนอนทฟกออกมาจากไขใหม ๆ จะอยูรวมกันเปนกลม แทะผวใบดานลาง ทาใหเหลอแตเสนใบ เมอผวใบแหงจะ
มองเห็นเปนสีขาว เมื่อหนอนโตขึ้น จะแยกกลุมออกไปกัดกินใบทั่วทั้งแปลง (ศรีสมร และคณะ, 2544)
ื
ํ
ิ
หนอนเจาะสมอฝาย เขาทาลายถัวเหลองในตั้งแตระยะตดฝก หนอนจะกัดกินเมล็ดภายในฝกจนหมดแลว
่
ํ
เคลื่อนยายไปทาลายฝกอื่น ถาระบาดมาก หนอนจะกัดตรงขั้วฝก ทําใหฝกรวงหลน ไมสามารถเก็บผลผลตได (ศรี
ิ
สมร และคณะ, 2544)
ั
่
ํ
หนอนเจาะฝกถัว เปนแมลงศัตรูทสาคัญของถั่วเหลืองในระยะตดฝก ตวหนอนจะเจาะเขาไปกัดกินเมลดท ี ่
็
ี่
ิ
ิ
อยูในฝกหลังจากฟกออกมาจากไข ตัวหนอนสามารถยายไปกัดกินฝกอื่นๆ ไดโดยชักใยดึงฝกมาตดกันแลวเจาะเขา
ิ
ี
ู
ไปกัดกินเมล็ดท่อยในฝกใหม การทําลายของหนอนเจาะฝกถ่วทําใหผลผลตของถ่วเหลองลดลงมากกวา 40
ื
ั
ั
เปอรเซ็นต (ศรีสมร และคณะ, 2544)
ั
การปองกันกําจดศตรูถั่วเหลืองมีหลายวิธี ไดแก การใชวิธีเขตกรรม วิธีกล ชีววิธี การใชพันธุตานทาน และ
ั
ี
การใชสารเคมี การใชสารเคมีซึ่งใหผลดและรวดเร็ว แตการใชสารเคมีอยางตอเนื่องทําใหแมลงสรางความตานทาน
ึ
ํ
้
ตอสารเคมบางชนิด เกษตรกรจงเพิมอัตราการใชสารเคมใหสงขน ทาใหตนทนการผลตเพิมขน เกิดปญหาพิษ
ึ
่
ิ
ุ
ึ
ู
่
ี
ี
้
ตกคางในผลผลตและสงแวดลอม แมลงศตรูธรรมชาตทมประโยชนถกทาลาย การระบาดของแมลงศตรูขาวโพด
่
ี
ิ
ั
ั
ิ
ิ
่
ู
ํ
ี
หวานทเกิดขนในปจจบนจงเพิมความรุนแรงมากขน กลมกีฏและสตววิทยา (2553) ไดแนะนําใหพนสารฆาแมลง
ี
่
ุ
ั
ึ
ึ
้
่
ึ
ุ
้
ั
ึ
ํ
ั
ํ
ั
ั
่
ิ
เมอพบแมลงระบาดหรือเขาทาลายถงระดบเศรษฐกิจ การใชระดบเศรษฐกิจในการตดสนใจกอนทาการใชสารฆา
ื
่
ื
ี
้
แมลง สามารถลดจานวนครังการใชสารฆาแมลงไดชดเจนเมอเปรียบเทยบกับการใชสารฆาแมลงของเกษตรกร
ั
ํ
(สุวัฒน และคณะ, 2544)
ี่
ํ
ั
ั
การบริหารศตรูถั่วเหลืองโดยวิธีผสมผสาน เปนการปองกันกําจัดศตรูทสาคัญของถั่วเหลือง โดยนําวิธีการ
ิ
ตางๆ ที่มีประสทธิภาพมาใชรวมกัน และลดการใชสารเคมี ทําใหไดผลผลิตถั่วเหลืองที่ปลอดภัย เปนที่ตองการของ
ู
ตลาดและผบริโภค
278
วิธีดําเนินการ
กรรมวิธีการทดลอง
ั
ั
แบงเปน 2 กรรมวิธี ไดแก 1. การปองกันกําจดศตรูถั่วเหลืองโดยวิธีผสมผสาน และ 2. การปองกันกําจัด
ศัตรูถั่วเหลืองตามวิธีของเกษตรกร
วิธีปฏิบัติการทดลอง
ี
ั
ี
ํ
1. เปรียบเทยบชนิดและปริมาณศตรูพืช ชนิด อัตราการใช ราคา และจานวนครังทใชของสารกําจด
ั
้
่
ั
ิ
ื
่
ุ
ิ
ั
ั
ั
ศตรูพืช ผลผลตและราคา ตนทนการผลต ระหวางการปองกันกําจดศตรูถวเหลองโดยวิธีผสมผสาน (IPM) และ
การปองกันกําจัดศัตรูถั่วเหลืองตามวิธีของเกษตรกร (F)
2. ขันตอนและวิธีดาเนินการ
้
ํ
ั
ื
ื
ั
(1) เลอกแปลงเกษตรกร ทดสอบการปองกันกําจดศตรูถั่วเหลองโดยวิธีผสมผสาน (IPM) โดยการ
ี
ุ
ควบคมของนักวิชาการ เปรียบเทยบกับวิธีของเกษตรกร (F) โดยเกษตรกรเปนผดแลเอง ทดสอบในแปลงของ
ู
ู
เกษตรกรจานวน 2 ราย โดยแบงพื้นที่ออกเปน 2 แปลงๆ ละ 1 ไร
ํ
(2) การปองกันกําจัดศัตรูถั่วเหลือง
ั
ั
ื
ั
ั
ั
่
ื
่
แปลงการปองกันกําจดศตรูถวเหลองโดยวิธีผสมผสาน (IPM) ทาการปองกันกําจดศตรูถวเหลองโดยใช
ั
ํ
ั
ั
หลายๆวิธีรวมกัน ไดแก วิธีเขตกรรม เชน การไถและตากดนเพือกําจดเศษซากพืช วัชพืช กําจดแหลงขยายพันธุ
่
ิ
ั
ี
ของศตรูพืช วิธีกล เชน การเก็บกลมไข หรือ ตวหนอนของแมลงศตรูพืชมาทาลาย เก็บพืชทมอาการของโรคไป
ั
ี
ั
ุ
่
ํ
ทําลายนอกแปลง วิธีปองกันกําจัดโดยใชเชื้อแบคทีเรีย Bt. และวิธีปองกันกําจัดโดยใชสารเคมีปองกันกําจัดศัตรูพืช
ดาเนินการโดยตรวจนับศตรูพืชทุกสัปดาห
ั
ํ
1. แมลงศัตรูถั่วเหลือง
ุ
ื
ั
ุ
้
่
ื
ั
่
ั
่
สมตนถวเหลองจากพืนท 10 จด ๆ ละ 10 ตน รวมเปน 100 ตน ตรวจนับแมลงศตรูถวเหลอง
ี
ํ
ื
พนสารฆาแมลง เมอพบแมลงระบาดหรือเขาทาลายถึงระดบเศรษฐกิจ
ั
่
2. โรคถั่วเหลือง
ื
สมตนถวเหลอง จากพืนท 10 จด ๆ ละ 10 ตน รวมเปน 100 ตน ตรวจโรคถวเหลอง พนสาร
ุ
ี
่
ุ
ั
่
้
ั
่
ื
ปองกันกําจดโรคพืช เมอพบการระบาดของโรค หรือ ถัวเหลองแสดงอาการเปนโรค
ื
ื
่
่
ั
3. วัชพืช
สุมนับวัชพืชจากพื้นที่ 20 จุด ๆ ละ 0.25 ตารางเมตร (0.5x0.5 เมตร)
ั
ั
ํ
แปลงเกษตรกร (F) เกษตรกรทาการปองกันกําจดศตรูถวเหลองตามวิธีของเกษตรกร โดยพนดวยสารฆา
ั
ื
่
แมลง ไตรอะโซฟอส 40% EC พนสารปองกันกําจดโรคพืช เชน เมตาแลกซิล 25% WP แมนโคเซบ 80% WP คาร
ั
เบนดาซิม 50% WP เปนตน และพนสารกําจดวัชพืช อะลาคลอร 48% EC เก็บขอมลและปฏบัตงานในแปลงของ
ั
ิ
ิ
ู
เกษตรกรเหมือนกับการปองกันกําจัดศัตรูถั่วเหลืองโดยวิธีผสมผสาน (IPM)
การบันทึกขอมูล
ั
- ชนิดและปริมาณของแมลงศตรูถั่วเหลือง
ั
- ชนิดและปริมาณของศตรูธรรมชาต ิ
279
- เปอรเซ็นตการเปนโรค
- ชนิดและจานวนตนของวัชพืช
ํ
- ชนิดของสารปองกันกําจัดศัตรูพืช
้
ํ
- จานวนครังในการพนสารปองกันกําจัดศัตรูพืชและปริมาณการใชน้ํา
- คาสารปองกันกําจัดศัตรูพืช
- คาใชจายอื่นๆ
ิ
ิ
- ผลผลตและราคาผลผลต
- วิเคราะหสารพิษตกคางในผลผลิตถั่วเหลือง
ุ
- วิเคราะหผลตอบแทนการลงทน (B/C ratio)
ผลการทดลอง
ั
ี
ื
ั
ํ
ปลกถวเหลองในแปลงของเกษตรกร ตาบลบวใหญ อําเภอน้าพอง จงหวัดขอนแกน (ภาพท 1) โดยแบง
่
ํ
ั
ู
่
ั
ั
ี
่
ื
้
พืนทออกเปน 2 แปลงๆ ละ 1 ไร คอ แปลงการปองกันกําจดแมลงศตรูถวเหลองโดยวิธีผสมผสาน และแปลงการ
ื
ั
่
ั
ื
ั
่
ั
ื
่
ื
่
ื
ํ
่
่
ั
ั
ี
ุ
ั
ปองกันกําจดแมลงศตรูถวเหลองวิธีของเกษตรกร ตรวจนับศตรูทเขาทาลายถวเหลอง เมอถวเหลองอาย 7 วัน
จนถึงเก็บเกี่ยว (ภาพที่ 2) พบวา ในแปลงผสมผสาน พบเพลี้ยออน เพลี้ยไฟ หนอนกระทูผัก หนอนมวนใบ และ
ู
ั
ั
ั
ํ
ั
หนอนเจาะฝกถว แตพบหนอนกระทผกเขาทาลายเกินระดบเศรษฐกิจ (พบหนอนกระทผก 1 ตว/ตน) โดยพบ
ู
ั
่
ี
ู
ํ
่
ั
่
ี
ั
ึ
ั
หนอนกระทผก เฉลย 1 ตว/ตน (ภาพท 3-4) จงทาการปองกันกําจดโดยเก็บตวหนอนออกจากแปลง จานวน 2
ั
ํ
ํ
ั
ครัง หลงจากทาการปองกันกําจด พบหนอนกระทผก เฉลย 0.1 ตว/ตน ในระยะตดฝก พบหนอนเจาะฝกถว เขา
ู
ั
่
ิ
ั
ี
ั
ั
้
่
ั
ทําลายฝกไมถึงระดับเศรษฐกิจ (พบฝกถูกทําลาย 10%) โดยพบฝกถูกทาลาย 0.61% จึงไมไดทําการปองกันกําจด
ํ
่
ั
ื
ื
ไมพบโรคระบาดในแปลงถวเหลอง สาหรับวัชพืช หลงปลกถวเหลอง กอนถวเหลองและวัชพืชงอก พนสารกําจด
ู
ั
่
ื
ํ
ั
่
ั
ั
ิ
ั
ิ
ั
ํ
วัชพืช เพนดเมทาลน 45.5% CS อัตรา 227.5 กรัมสารออกฤทธิตอไร จานวน 1 ครัง หลงพนสารกําจดวัชพืช 30
์
้
วัน พบขาว และหญาขาวนก 45 และ 1 ตน/ตารางเมตร ตามลําดับ แตไมพบหญานกสีชมพู หญาตีนนก กกทราย
และเซงใบมน (ภาพที่ 5) หลังปลูกถั่วเหลือง 30 วัน พนสารกําจัดวัชพืช คลีโทดิม 24% EC อัตรา 24 กรัมสารออก
้
ั
์
ั
ฤทธิตอไร จานวน 1 ครัง หลงพนสารกําจดวัชพืช 30 วัน พบขาว 2 ตน/ตารางเมตร แตไมพบหญาขาวนก หญา
ํ
นกสีชมพู หญาตีนนก กกทราย และเซงใบมน (ภาพที่ 7) ในแปลงเกษตรกร เกษตรกรพนสารไตรอะโซฟอส 40%
EC อัตรา 50 มล./น้ํา 20 ลิตร จํานวน 2 ครั้ง โดยพนปองกันกําจัดหนอนแมลงวันเจาะลําตน และพนปองกันกําจัด
ี
ั
ู
ั
่
่
ั
ั
ี
ู
ั
ู
ั
หนอนกระทผก โดยพบหนอนกระทผก เฉลย 0.7 ตว/ตน หลงจากทาการปองกันกําจด พบหนอนกระทผก เฉลย
ํ
ั
0.02 ตว/ตน ในระยะตดฝก พบหนอนเจาะฝกถว เขาทาลายฝก 0.65% ไมพบโรคระบาดในแปลงถวเหลอง
่
ั
ิ
ํ
ื
ั
่
สําหรับวัชพืช หลังปลูกถั่วเหลือง กอนถั่วเหลืองและวัชพืชงอก พนสารกําจัดวัชพืช อะลาคลอร 48% EC อัตรา 336
้
์
ั
ี
กรัมสารออกฤทธิตอไร จานวน 1 ครัง หลงพนสารกําจดวัชพืช 30 วัน พบขาว หญาขาวนก หญานกสชมพู หญา
ํ
ั
ี
ุ
ตนนก กกทราย และเซงใบมน 50 15 5 4 3 และ 8 ตน/ตารางเมตร ตามลาดบ (ภาพท 6) เมอถัวเหลองอาย 60
ี
่
ื
่
ํ
ั
ื
่
วัน พบขาว หญาขาวนก หญานกสีชมพู หญาตีนนก กกทราย และเซงใบมน 38 10 5 3 2 และ 8 ตน/ตารางเมตร
ิ
่
ี
ตามลาดบ (ตารางท 1) ในแปลงผสมผสาน ไดผลผลต 246 กิโลกรัมตอไร มีตนทุนการผลิต 2,345 บาทตอไร และ ม ี
ํ
ั
280
ี
่
ผลตอบแทนการลงทน (B/C ratio) เทากับ 2.1 (ตารางท 2) สวนในแปลงเกษตรกร ไดผลผลิต 189 กิโลกรัมตอไรมี
ุ
ุ
ิ
่
ุ
ี
ี
ตนทนการผลต 2,405 บาทตอไร และ มผลตอบแทนการลงทน (B/C ratio) เทากับ 0.57 (ตารางท 2) การปองกัน
ั
กําจัดศัตรูถ่วเหลืองโดยวิธีผสมผสาน ทําใหมีการใชสารปองกันกําจัดศัตรูพืชลดลง โดยลดการใชสารฆาแมลง
100% แตมีการใชสารปองกันกําจัดวัชพืช เพิ่มขึ้น 50 % (ตารางท 3)
่
ี
สรปผลการทดลอง
ุ
ั
การปองกันกําจัดศัตรูถั่วเหลืองโดยวิธีผสมผสาน ทําใหมีการใชสารปองกันกําจดศัตรูพืชลดลง โดยลดการ
ใชสารฆาแมลง 100% แตมีการใชสารปองกันกําจัดวัชพืช เพิ่มขึ้น 50 %
เอกสารอางอิง
กลุมกีฏและสัตววิทยา. 2553. คําแนะนําการปองกันกําจัดแมลงและสัตวศัตรูพืช ป 2553. เอกสารวชาการเกษตร สํานกวจัย
ิ
ิ
ั
ื
ิ
พฒนาการอารักขาพช กรมวชาการเกษตร กรุงเทพฯ. 303 หนา.
ั
ั
ศรีสมร พิทักษ, บุญทิวา วาทิรอยรัมย, เตือนจิตต สัตยาวิรุทธ, วิเชียร บํารุงศรี, วรัญญา มาลี และอจฉรา หวงอาษา. 2544. แมลง
ั
ั
้
ศัตรูถ่วเหลืองและการปองกันกําจัด. กลุมงานวิจัยแมลงศัตรูพืชนํามันและพืชไรตระกูลถ่ว กองกีฏและสัตววิทยา กรม
ั
วิชาการเกษตร, กรุงเทพฯ. 54 หนา.
ื
ิ
ิ
สถาบันวิจัยพืชไร. 2547. ถั่วเหลือง, หนา. 73-94. ใน : เอกสารวชาการ การปลูกพชไร. กรมวชาการเกษตร กรุงเทพฯ.
สุวัฒน รวยอารีย, เตือนจิตต สัตยาวิรุทธ และปรีชา วังศิลาบัตร. 2544. ระดับเศรษฐกิจและการพยากรณการระบาดของแมลง
้
ี
ํ
ศัตรูพืช, หนา 16-36. ใน : รายงานผลการดําเนินงาน การปองกันกาจัดแมลงศัตรูพืชโดยวิธีผสมผสานครัง ท่ 4. 29-31
สิงหาคม 2544 ณ โรงแรมรีเจนทชะอํา อําเภอชะอํา จังหวัดเพชรบุรี.
ั
่
สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2563. ถวเหลืองรวมรุน ใน : ขอมูลการผลิตสินคาเกษตร ป 2562. กระทรวงเกษตรและสหกรณ
กรุงเทพฯ.
ิ
สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2563 ข. สถิตนําเขา ป 2563. ใน : ขอมูลการผลิตสินคาเกษตร ป 2562. กระทรวงเกษตรและ
สหกรณ กรุงเทพฯ.
ภาพที่ 1 แปลงปลูกถั่วเหลือง ภาพที่ 2 การตรวจนับแมลงศัตรูถั่วเหลือง
281
ภาพที่ 3 ลักษณะการทําลายของหนอนกระทูผัก ภาพที่ 4 หนอนกระทูผัก
ภาพที่ 5 หลังพนสารกําจัดวัชพืชประเภท ภาพที่ 6 หลังพนสารกําจัดวัชพืชประเภท
กอนงอก 30 วัน ในแปลงผสมผสาน กอนงอก 30 วัน ในแปลงเกษตรกร
ั
ภาพที่ 7 หลังพนสารกําจัดวัชพืชประเภท ภาพที่ 8 หลังพนสารกําจัดวัชพืชประเภทหลงงอก
ั
หลงงอก 30 วัน ในแปลงผสมผสาน 30 วัน ในแปลงเกษตรกร
282
ั
ี
่
ั
ํ
ื
่
ั
ั
่
ั
ี
ตารางท 1 ศตรูของศตรูถวเหลองทพบ หลงทาการปองกันกําจด ในแปลงผสมผสานและแปลงเกษตรกร ตาบลบวใหญ
ํ
ั
ื
อําเภอน้ําพอง จังหวัดขอนแกน เดอนธันวาคม 2562 ถง มีนาคม 2563
ึ
ชนิดศัตรูพืช แปลง แปลงเกษตรกร
ผสมผสาน
แมลงศัตรูพืช
หนอนกระทูผัก
กอนปองกันกําจัด (ตัว/ตน) 1 0.7
หลังปองกันกําจัด (ตัว/ตน) 0.1 0.02
หนอนเจาะฝกถัว (% ฝกถูกทําลาย) 0.61 0.65
่
โรคพืช - -
วัชพืช
ขาว
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทกอนงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 45 50
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทหลังงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 2 38
หญาขาวนก
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทกอนงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 1 15
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทหลังงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 10
ั
หญานกสีชมพู
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทกอนงอก 30 วัน(ตน/ตร.ม.) 0 5
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทหลังงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 5
ั
หญาตนนก
ี
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทกอนงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 4
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทหลังงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 3
กกทราย
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทกอนงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 3
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทหลังงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 2
เซงใบมน
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทกอนงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 8
ั
หลังพนสารกําจดวัชพืชประเภทหลังงอก 30 วัน (ตน/ตร.ม.) 0 8
ั
283
ุ
ุ
ั
่
ิ
่
ตารางที 2 ตนทนการผลิต กําไรสุทธ และผลตอบแทนการลงทนของถวเหลือง ในแปลงผสมผสานและ แปลงเกษตรกร ตําบล
ี
บัวใหญ อําเภอน้ําพอง จังหวัดขอนแกน เดอนธนวาคม 2562 ถง มนาคม 2563
ึ
ื
ั
รายการ แปลงผสมผสาน แปลงเกษตรกร
ตนทุนการผลิต (บาท/ไร)
คาเตรียมแปลง 500 500
คาปลูก 170 170
คาแรง 800 900
1/
คาเมล็ดพันธ ุ 300 300
คาปุยเคมี - -
คาปุยคอก - -
คาปุยอินทรีย 300 300
คาปุยเกล็ด -- -
คาสารฆาแมลง - 95
คาสารปองกันกําจัดโรคพืช - -
คาสารกําจัดวัชพืช 275 140
รวมตนทุนการผลิต (บาท/ไร) (C) 2,345 2,405
ผลผลิต (กก./ไร) 246 189
ราคาผลผลิต (กก./ไร) 20 20
รายได (บาท/ไร) (B) 4,920 3,780
กําไรสุทธ (บาท/ไร) 2,575 1,375
ิ
ผลตอบแทนตอการลงทุน (B/C ratio) 2.10 0.57
1/ คาแรง คือ คาใสปุย คาพนสารฆาแมลง คาพนสารกําจัดโรคพืช และคาพนสารกําจัดวัชพืช
ั
ั
ั
่
ํ
ื
ั
ี
้
ํ
่
ตารางท 3 จานวนครังในการใชสารปองกันกําจดศตรูพืชของถวเหลอง ในแปลงผสมผสานและ แปลงเกษตรกร ตาบลบว
ี
ใหญ อําเภอน้ําพอง จังหวัดขอนแกน เดอนธันวาคม 2562 ถง มนาคม 2563
ึ
ื
การใชสารปองกันกําจัดศัตรูพืช (ชนิด/ครั้ง)
วิธีการ
สารฆาแมลง สารปองกันกําจัดโรคพืช สารกําจัดวชพืช
ั
แปลงผสมผสาน 0 - 2/2
แปลงเกษตรกร 1/2 - 1/1
้
ั
ลดจํานวนครงในการใช (%) 100 - 50
284
แผนงานวิจัย
วิจัยและพัฒนาเพื่อเพิ่มการผลิตกาแฟคุณภาพ
285
การหายีนที่ตานทานตอโรคราสนิมในกาแฟอาราบิกาลูกผสม ชุดท 3/1
ี่
Investigating the Resistance (R) Genes Associated With
Coffee Leaf Rust Disease in Arabica Coffee hybrid set 3/1
1
1
1
ศุจิรัตน สงวนรังศิริกุล69 วีรกรณ แสงไสย วสันต สิงคคํา ธวัชชัย ทรัพยถิระ เบญจวรรณ รัตวัตร
1
1
ศุภรัตน ศรีธะวงศ สินีนาถ พลธิราช และฉัตรนภา ขมอาวุธ70
2
1
1
รายงานความกาวหนา
ุ
ี่
การศึกษาในงานวิจยนี้มีวัตถประสงคเพื่อตรวจสอบยีนและการแสดงออกของยนทเกี่ยวของกับการแสดง
ี
ั
ื
้
ความตานทานโรคราสนิมในกาแฟอาราบิกา โรคราสนิมในกาแฟเกิดจากเชอรา Hemileia vastatrix การทนทาน
ี่
ื
้
ตอเชื้อในพืชนั้นอาจจะมีมากอนสําหรับในพันธุทมียีนตานทานหรือหลังบุกรุกและการสราง haustoria ของเชอรา
ในพืชที่ยังไมเคยไดรับเชื้อมากอน หากมีการบุกรุกของเชื้อเขาไปในเซลลพืช พืชจะตอตานตอการสราง haustoria
่
ของเชอรา ซึงสวนใหญเกียวของกับ resistance (R) genes ศกษายนทเกียวของกับการสรางความตานทานโรค
่
่
ึ
ี
ื
้
ี
่
ดงกลาวทง 6 ชนิด ไดแก CaR111, PR10, CaWRKY1, CaRLK, CaGT CaPR1b, CaPR10 และใช CaUbiquitin
ั
้
ั
เปนยีนตวบคุม เพื่อวิเคราะหยีนและการแสดงออกของยีนดังกลาวในอาราบิกาสายพันธุตางๆ รวมถึงพันธุเชียงใหม
80 ซึ่งเปนพันธุตานทานโรคราสนิมของกรมวิชาการเกษตร
ี
ึ
ี
ในการศกษาการตรวจยนตานทานโรคราสนิม ไดพัฒนาวิธีการตรวจความแตกตางของยนดวยเทคนิค
ํ
ั
ํ
ิ
HRM และการตรวจลาดบนิวคลโอไทด ดาเนินการทดสอบในกาแฟ 4 พันธุ ไดแก Liberica, Arabica, Robusta
ํ
ี
และ Typica ทาการพัฒนาวิธีการเพิมปริมาณยน และวิธีการวิเคราะหความแตกตางดวยเทคนิค HRM ดวย
่
ี
realtime PCR ผลการทดลองพบวา ยน R111 มีคา Tm =82, ยีน Ubiquitin Tm=79, RLK Tm=85, PR10
Tm=78 และ 82, PR1b Tm=86, GT พันธุ Liberica Tm = 82, พันธุอืน Tm = 84, WRKY1 พันธุ Liberica
่
Tm = 76 พันธุอืน Tm = 86, พบวาพันธุ Liberica มคา Tm ของยน GT และ WRKY1 แตกตางจากพันธุอืน ผล
่
ี
่
ี
ี
ั
การศึกษาลําดับเบสของยีนทั้ง 7 ชนิด ในกาแฟ 4 สายพันธุ พบวาสามารถเพิ่มปริมาณดเอ็นเอเพื่อตรวจลําดบเบส
ี
ี
ไดเพียง 2 ยน ไดแก ยน RLKs, PR1b สวนยน GT สามารถตรวจไดเพียงพันธุ Typica จากผลการเปรียบเทียบ
ี
ี
ู
ี
ื
ุ
ั
ํ
ั
ลาดบเบสกับฐานขอมลสากล พบวา ลาดบเบสของยีน RLK ทได มความเหมอนกับยนในกลม protein kinase
ี
่
ํ
ํ
ี
ั
ื
ั
ของ C. Arabica ในระดบความเหมอน 82% ลาดบเบสของยน PR1b ที่ไดจากการทดลองนี้ มีความเหมือนกับ ยีน
ุ
ี
ในกลม pathogenesis-related protein1 (PR1) ของ C. Arabica 78% สวนลาดบเบสของยน GT ทได มความ
ี
ี
่
ั
ํ
เหมือนกับ ยีนในกลุม UDP-glycosyltransferase 74G1-like ของ Nicotiana tomentosiformis ในระดับความ
เหมือน 89%
ั
้
ี
การตรวจการแสดงออกของยนตานทานโรคราสนิม ทาการวิเคราะหในกลมตวอยางทเก็บทง 2 ชวงฤด ู
่
ํ
ุ
ี
ั
่
ู
ั
้
ื
ี
ู
ั
ไดแก ฤดฝนและฤดหนาว เพือตรวจระดบการแสดงออกของยนกอนการระบาดของเชอราสนิม โดยเก็บตวอยางใบ
1 ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน สถาบันวิจัยพืชไรและพืชทดแทนพลังงาน อําเภอเมือง จังหวัดขอนแกน
2 ศูนยวิจัยเกษตรหลวงเชียงใหม สถาบันวิจัยพืชสวน อําเภอแมแจม จังหวัดเชียงใหม
286
ื
่
ี
ุ
ั
ํ
ิ
จากตนเดม ไดดาเนินการตรวจการแสดงออกของยนทกอโรคราสนิมในกาแฟกลมตวอยางเดอนกันยายน และ
ี
ธันวาคม 2562 ที่เก็บมาจํานวน 44 ตัวอยาง แตละตัวอยางแบงเปนตัวอยางที่ไมมีอาการ และมีอาการ ที่เก็บจาก
กิ่งเดียวกันและตนเดียวกัน ไดทําการศึกษายีนแลว จํานวน 5 ยีน ไดแก R111, WRKY, GT, PR1b และ PR10
สวนอีก 1 ยีน คือ RLK ไมสามารถตรวจการแสดงออกได และ Ubiquitin ถูกใชเปนยีนควบคุม ทําการเปรียบเทียบ
ั
ั
ี
้
ี
ี
การแสดงออกของยนทงสองชวงเวลาแบงเปน การเปรียบเทยบระหวาง ตวอยางทไมมอาการของโรคเดอน
ื
่
ี
กันยายนกับตัวอยางที่มีอาการของโรคเดือนธันวาคม และตัวอยางที่มีอาการและไมมีอาการของโรคจากกิ่งเดียวกัน
ในเดือนธันวาคม บันทึกลักษณะอาการของโรค พบวากลุมพันธุ CM80 มีการแสดงอาการของโรคราสนิมนอยกวา
ึ
ุ
่
ี
่
ี
ี
ื
่
่
ี
ี
ี
่
ี
ี
ุ
ู
กลม Typica และกลมอืนทนํามาศกษา มยนทมการแสดงสงในกลม CM80 เมอเทยบระหวางใบทไมมอาการโรค
ุ
ื
ี
่
ในชวงเดือนกันยายน และใบที่มีอาการของโรคในเดอนธันวาคมไดแก R111, GT, PR1b และเมอเปรียบเทยบกับ
ื
ความแตกตางของการแสดงออกของยีนชุดเดียวกันนี้ในตัวอยางของเดือนธันวาคมที่มีการเกิดโรคราสนิม พบวายีน
PR1b มคาการแสดงออกของยนในใบทมการแสดงอาการของโรคสงขนกวาใบทไมมการแสดงอาการของโรค
ี
ี
ี
ี
้
่
ี
ี
ู
ึ
่
ดงนันจงมความเปนไปไดวายน PR1b มความสาคญกับการแสดงอาการทนโรคราสนิมในพันธุ CM80 ทงนี้ความ
้
ํ
ึ
ี
ั้
ี
ั
ี
ั
ี
้
ื
ทนทานของความทนโรคราสนิมในพันธุ CM80 นีอาจมการทางานรวมกันกับยนประกอบอืนดวย คอ R111, GT
่
ี
ํ
ั
และ PR10 สวนผลการวิเคราะหตวอยางใบกาแฟ ท่เก็บในเดือนกุมภาพันธุ 2564 จากตนเดิม จํานวน 44
ี
หมายเลข ยงคงพบวากลมพันธุ CM80 มการแสดงอาการของโรคราสนิมนอยกวากลม Typica และพบวายน GT
ุ
ี
ั
ุ
ี
มีการแสดงออกในกลุม CM80 บางหมายเลขสูงกวากลุม Typica ในขณะที่กลุม Typica มการแสดงออกของยน
ี
ี
PR1b และ PR10 สูง ซึ่งอาจแสดงถึงยีนที่เกี่ยวของกับความออนแอตอโรคราสนิม อยางไรก็ตาม ในการแสดงออก
ุ
ํ
ุ
ของยีนทนทานตอโรคของกลมพันธุ CM80 นั้น ยังพบวามีความแปรปรวน จึงอาจเปนสาเหตุหนึ่งที่ทาใหกลมพันธุ
CM80 ที่ไดนี้ มีความทนทานตอโรคราสนิมไดไมเทากัน ซึ่งอาจเกิดจากพื้นฐานของยีนกลุมดังกลาวมีความแตกตางกันได
คํานํา
้
ั
ั
่
ี
ั
ี
ํ
ั
ั
ั
้
พันธุกาแฟเปนปจจยการผลตทสาคญโดยทงกาแฟโรบสตาและกาแฟอะราบิกา ยงมขอจากัดทงในดาน
ิ
ํ
่
ั
ี
การใหผลผลิตและคุณภาพกาแฟอะราบิกาทเกษตรกรปลกอยทวไปมความออนแอตอโรคราสนิม และแอนแทรก
ู
่
ี
ู
โนส ทาใหผลผลตลดลงสงผลตอปริมาณผลผลตซึงปกตมปริมาณตาอยแลวตามคณลกษณะของพันธุ แมวาผล
ุ
ั
ี
ิ
ิ
ํ
่
ํ
่
ิ
ู
ั
ั
ํ
ิ
การดาเนินงานวิจยปรับปรุงพันธุกาแฟในชวงป 2532-2558 สามารถวิจยไดพันธุกาแฟอะราบกา ไดพันธุรับรอง
ี
ื
จานวน 1 พันธุไดแก พันธุเชยงใหม 80 และคาดวาในป 2558 สามารถคดเลอกพันธุกาแฟอะราบกาสายพันธุ
ั
ํ
ิ
ตานทานโรคราสนิมลูกผสมชั่วท 6 ในสภาพธรรมชาติ ไดจํานวน 2 สายตน ไดแก พันธุ H 528/46 ML 2/10-29-
ี่
65-23 และ H 420/9 ML 2/4-78-31-34 และคัดเลือกพันธุกาแฟอะราบิกาลูกผสม HDT Derivatives กลุมพันธุ
Cavimor ชัวที 6 จํานวน 2 สายตน ไดแก H420/9 ML 1/3 KW 54 และ H 420/9 ML 2/1 KW 82 ซึ่งจะ
่
่
ี
่
ี
สามารถนําไปทดสอบและเปรียบเทยบเพือใหไดพันธุทจะไดพันธุแนะนําในป 2559 ตอไป แตความหลากหลาย
่
ั
ํ
่
ทางดานพันธุกรรมยงอยในปริมาณจากัด ทาใหการพัฒนาดานการเพิมประสทธิภาพการผลตพืชกาแฟยัง
ิ
ํ
ิ
ู
ดาเนินการไดไมเต็มที่จําเปนตองมีการวิจัยปรับปรุงพันธุกาแฟอะราบิกาอยางตอเนื่อง เพื่อขยายฐานพันธุกรรมให
ํ
มีความหลากหลายสําหรับใชเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตใหสามารถแขงขันกับประเทศผูผลิตรายอื่นไดอยางยั่งยืน
287
กาแฟอาราบิกาพันธุเชียงใหม 80 เปนพันธุท่กรมวิชาการเกษตรไดมีการปรับปรุงพันธุเพื่อใหมีความ
ี
ู
่
ี
ตานทานตอราสนิม ทไดมาจากจากการผสมพันธุระหวางพันธุ H.W 26/5 กับพันธุ SL 28 โดยเริ่มจากศนยวิจัยโร
คราสนิมกาแฟ (CIFC = C entro de Investigacao das Ferrugens do Cafeciro) ในประเทศโปรตเกส จากนั้น
ุ
ไดลูกผสมชั่วท 5 ในป 2528 สงมาปลูกที่ประเทศไทย โดยศูนยวิจัยเกษตรหลวงเชียงใหม (ขุนวาง) ทําการคัดเลือก
ี่
จนไดถึงชั่วที่ 7 ในป 2539-2544 จากนั้นทําการปลูกเปรียบเทียบในพื้นทที่มีระดบความสูง 750-1,300 เมตรจาก
ั
ี่
ระดบน้าทะเล (กรมวิชาการเกษตร, 2550) แตในปจจบันพบวาคณสมบัติดานความตานทานตอโรคราสนิมในกลม
ุ
ํ
ั
ุ
ุ
ึ
ประชากรพันธุเชียงใหม 80 มีความแปรปรวนอยางมาก ตั้งแตออนแอจนถึงทนทานตอโรค ทําใหตองทําการศกษา
ั
หาสาเหตของความแปรปรวนนี เพือการจดการทถูกตอง
่
ี
ุ
้
่
เชื้อราสนิม (Hemileia vastatrix) เปนปรสตทสรางความเสยหายอยางมากใหกับพืชเศรษฐกิจหลายชนิด
่
ี
ี
ิ
ิ
ื
้
สงผลใหผลผลตของพืชลดลงอยางมากในแตละป โดยทวไปวงจรชวิตของเชอรานัน ประกอบดวย 2 ระยะ ไดแก
ั
้
ี
่
dikaryotic (aeciospore และ urediniospore)และ monokaryotic (basidiospore) สวนใหญระยะที่เปนสาเหต ุ
ในการกอโรคราสนิมในกาแฟ คือ ระยะ dikaryotic ที่มีการสรางสปอร แบบ urediniospore เปนระยะที่สืบพันธุ
ั
แบบไมอาศยเพศ (Gold and Mendgen, 1991) การศึกษากาแฟพันธุ Brazilian ทั้งพันธุที่ออนแอและทนทานตอ
เชอราสนิมชนิด ll (race ll) พบวาการเจริญของเสนใย hypha จะมลกษณะทจาเพาะในแตละระยะของเชอรา
้
ื
้
ี
ี
่
ํ
ื
ั
ื
ื
่
สนิมเมอเชอเขาไปทางปากใบ (stomata) ของกาแฟ (Ramiro et al., 2010) ในระยะแรกเริ่มจะมีการสราง
้
ุ
ุ
‘pioneer haustoria’ ทนท ในเซลลคม (guard cell) และเซลลขางเซลลคม (subsidiary cell) หลงจากนั้นก็จะ
ี
ั
ั
สราง ‘secondary haustoria’ ซึ่งเปนระยะท่จะสรางเสนใย hypha เขาไปในเซลล mesophyll ลักษณะการ
ี
แสดงอาการของโรคราสนิมนั้นจะขึ้นอยูกับตําแหนงเนื้อเยื่อที่เชื้อเขาไป เนื้อเยื่อที่ตางกันการสราง haustoria ของ
ื
้
ี
่
ี
ํ
ื
เชอราก็จะมโครงสรางทจาเพาะและแตกตางกันออกไป เชอราสนิมจะสรางโคโลนี (colony) จากนั้นก็จะการเพิ่ม
้
ึ
จํานวนโคโลนีมากข้นแลวจึงมีการแพรกระจายโดยยด hyphae เขาไปในเซลลแลวสราง haustorial mother
ื
cells(HMCs) ซึ่งทําหนาที่ในการทําลายผนังเซลลของพืช และเปนตัวเริ่มตนในการสราง haustoriumภายในเซลล
ู
ิ
ของโฮสท (host) เพือดดน้ําและสารอาหารจากโฮสทนอกจากนี้ยังเปนเซลลทสงสัญญาณระหวางโฮสทและปรสต
ี่
่
ู
ใหสามารถอยรวมกับเซลลของโฮสท โดยมีการสง virulence เขาไปในเซลลโฮสท (O’Connell &Panstruga,
ี่
2006) หลังจากนั้นก็มีการสราง haustoria หนาแนนมากขึ้นและสรางสปอรททาใหสามารถมองเหนไดในลกษณะ
็
ํ
ั
เปนแผลแปงสีเหลืองสมเกิดขึ้นบนผิวใบ
ี
ั
่
ี
ี
ุ
ื
้
ํ
้
ี
การทนทานตอเชอในพืชนันอาจจะมมากอนสาหรับในพันธุทมยนตานทานหรือหลงบกรุกและการสราง
ื
haustoria ของเชอรา พืชสวนใหญจะตอตานและปองกันการสรางตวของ haustoria ของเชื้อรา ในพืชที่ยังไมเคย
ั
้
้
ี
้
ื
ื
ุ
ื
้
ไดรับเชอมากอน หากมการบกรุกของเชอเขาไปในเซลลพืช พืชจะตอตานตอการสราง haustoria ของเชอรา ซึง ่
ี
ั
่
ี
่
สวนใหญเกียวของกับ resistance (R) genes การตานทานของพืชตอเชอโรคโดยทวไปจะมการแสดงออกของยน
้
ื
ุ
้
ื
ุ
ี
้
ื
กลม hypersensitive response(HR) เมอมการบกรุกของเชอและมีการสราง haustorium ของเชอราสนิม
่
ื
(Heath,1997) มรายงานเกียวกับการตานทานตอราสนิมของ Coffea arabica นันนาจะเกิดจากการแสดงออก
่
้
ี
ของยนกลม HR อาทเชน CaPR1b, CaPR10, CaR111, CaWRKY1, CaRLK, และ CaGT (Silva et al., 2002;
ี
ิ
ุ
่
ี
ี
Ramiro, et al. 2010) ยีน CaGT ทาหนาทในการสรางโปรตน salicylic acid-glucosyltransferase ยน
ํ
ี
288
ู
ุ
ี
ี
CaWRKY1 สรางโปรตน WRKY ซึ่งอยในกลมเดียวกันกับ zinc finger-typetranscription factorsท่ทําหนา
ื
้
่
ี
่
ุ
เกียวกับการควบคมการปองกันและตอบสนองตอเชอโรคทเขามาในเซลลพืช (Eulgem and Somssich, 2007)
่
ื
ื
ํ
Receptor-like kinases (RLKs) เปนโปรตีนบริเวณเยอเลอกผาน (trans-membrane) ทาหนาทในการรับสง
ี
่
สัญญาณผานโปรตีนตัวรับบริเวณเนื้อเยื่อ สําหรับในพืช ชนิดของโปรตีนตัวรับบริเวณเนื้อเยื่อเลือกผานมีหลายชนิด
ุ
แตกตางกันและรับสัญญาณที่แตกตางกันจากการกระตุนจากสิ่งแวดลอม RLKs สามารถแบงตามออกเปนสองกลม
ี่
ุ
ตามหนาที่การทางาน กลุมแรกทําหนาทเกี่ยวกับการควบคมการเจริญเตบโตและพัฒนาการของพืชภายใตสภาวะ
ํ
ิ
ุ
ี
่
่
่
้
ื
ี
ุ
่
ํ
ี
แวดลอมปกต ในกลมทสองเปนกลมททาหนาทเกียวกับการตอบสนองและปองกันการติดเชอและความเครียด
ิ
ี
ึ
ตางๆ ของพืช สาหรับการศกษาโปรตน RLKs ในยีนกลุมที่มีการตอบสนองตอความเครียดและการตานทานตอเชอ
ื้
ํ
ี
่
ํ
โรค ในการศึกษายีน Xa21 ที่เปน receptor kinase-like protein (RLK) ทาหนาทในการตอบสนองตอการบุกรุก
ของเชอในขาว พบวาสามารถตานทานตอ Xanthomonas oryzae pv. oryzae ของเชอไดหลายสายพันธุ
ื
ื
้
้
ํ
ิ
ี
ํ
สาหรับในกาแฟ Ramiro et al. (2009) ไดทาการศกษายนในกาแฟอาราบกา สายพันธุ TupiIAC1669-33 และ
ึ
ี
ั
้
้
Catuai IAC81 ทงพันธุทนและออนแอตอโรค ทงหมด 7 ยนประกอบดวย CaR111, CaWRKY1, CaRLK, CaGT
ั
ํ
่
CaPR1b, CaPR10 และ CaUbiquitin ยนสวนใหญทาหนาเปนเสนทางในการสงสญญาณเพือใหเกิดการตอบสนอง
ี
ั
เมื่อมีเชื้อบุกรุกเขามาในเซลลพืช โดยเขาทําการศึกษารูปแบบการแสดงออกของยีนทั้งเจดเมื่อมีการติดเชื้อราสนิท
็
(Hemileia vastatrix) ตั้งแตระยะแรกในการบุกรุก (primary haustoria) ของเชื้อเขาในเซลลพืช จนกระทั้งระยะ
ี
ี
ี
่
ั
secondary haustoria ทมการแสดงออกของโรคราสนิทอยางชดเจน โดยอาศยตามหลกการตามทฤษฎ gene-
ั
ั
้
by-gene (Flor,1947) โดยศกษาปฎสมพันธระหวางยนของเชอราสนิม กับยนของ host ทเชอบกรุกเขาไป โดย
ี
ื
ุ
้
ื
ั
ึ
ิ
ี
่
ี
่
่
CaWRKY1, CaR111, CaGT และ CaRLK มีหนาทีเกียวของกับการตอบสนองและปองกัน (defense-related
ํ
ี
่
ี
genes) ตอเชื้อโรคเมื่อมีการบุกรุกของเชื้อ ในขณะที่ยีน CaPR1b และ CaPR10 มการแสดงของทจาเพาะของพืช
ํ
ุ
ื
่
เกียวกับการเกิดโรค (pathogenesis-related proteins) ของพืช สาหรับ CaUbiquitin ถูกเลอกใชเปนยีนควบคม
ี
(internal control gene) จากผลการศึกษาพบวากาแฟพันธุออนแอและพันธุทนมีการแสดงออกของยนท ี ่
ตานทานตอราสนิมแตกตางกันอยางชดเจนในระยะ ‘secondary haustoria’ โดยพบยีน CaPR1b และ CaPR10
ั
่
ํ
้
ั
่
ี
แสดงออกสูงสุดในกาแฟพันธุตานทานตอราสนิม แตพบวายีนดังกลาวนีแสดงออกในระดบทตาในกาแฟพันธุ
ออนแอ ในทางตรงกันขามพบวายน CaWRKY1 และ CaRLK มีการแสดงออกในพันธออนแอเทานั้น
ี
ุ
ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถประสงคเพื่อจะตรวจสอบการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวของกับการตานทาน
ั
โรคราสนิมทง 7 ยน ไดแก CaR111, CaWRKY1, CaRLK, CaGT, CaPR1b, CaPR10 และ CaUbiquitin และ
้
ี
่
่
ี
โครงสรางทางพันธุกรรมในกาแฟสายพันธุ Arabica sp. ทรวบรวมไวของกรมวิชาการเกษตรเพือวิเคราะหสาเหต ุ
ั
ของความแปรปรวนในความตานทานโรคราสนิม เพือการคดเลอกพันธุและการใชประโยชนในงานปรับปรุงพันธุ
ื
่
กาแฟอาราบิกาของไทย
วธีดาเนินการและอุปกรณ
ิ
ํ
ั
ู
่
ี
ุ
ู
ี
ิ
่
ั
ี
่
ี
่
สงทใชในการทดลอง : กาแฟอาราบกาทรวบรวมไวท ศนยวิจยเกษตรหลวงเชยงใหม ศนยวิจยเกษตรหลวง (ขน
ิ
วาง) ศูนยวิจัยและพัฒนาการเกษตรที่สูงเชียงราย (วาวี) สถานีวิจัยโครงการหลวงแมหลอด
289
แบบและวิธีการทดลอง :
ิ
ั
วิธีปฏิบตการทดลอง
1. การแยกความแตกตางของยนตานทานโรคราสนิมดวยเทคนิค HRM และการวิเคราะหลาดับนิวคลิโอ
ี
ํ
ไทด
วิธีการทดลอง : เก็บตัวอยางใบ ทาการสกัดดเอ็นเอ ตรวจสอบชิ้นสวนยีนเปาหมายทั้ง 7 ยีนดวยเทคนิคพีซี
ํ
ี
อารโดยไพรเมอรทั้อางอิงตาม Ramiro, et al. 2009 ดงนี ้
ั
CaPR1b*(DQ335594) F-GATTACCTGGACGCCCATAA R-GCTGCCAGGTTTTCTCCATA
CaPR10 *(CF589103) F- GCCACCATCCTTGAAGAGAA R- CAACTCTCTGCTTGGCAGTCT
CaR111 *(CF589193) F-TCCAAATCGCTTCGACACC R-GAGACGTCTTGCAAGGTTTTGA
CaGT *(CO773975) F- ACTCCAGCAACAACCACCATTA R- GTTGCGGTTTGTATATGGAGATTG
CaWRKY1*(CO773974) F-TGCAACAAGGACAGCACCAG R- CGTGATCGCGGCCGT
CaRLK *(CF589181) F- ATGGGAGAAAAGAATGGCAGAAG R- GGCCAATTACAGTTTGAAAACACC
CaUbiquitin *(AF297089) F- AACATTGAGGGTGGTTCTGTTC R- GCAGAAAACCAACTAAGACCTAACAA
การทาพีซีอาร : ปฏิกิริยา PCR ประกอบดวย 10X buffer 1.5 µl, 2.5 mM dNTP 1.2 µl, 25 mM
ํ
MgCl 2 0.9 µl, 5U Taq DNA polymerase 0.3 U, DNA template 3 µl ในปริมาตรรวม 15 µl เพิ่มปริมาณด ี
ี
เอ็นเอดวยโปรแกรม Pre-incubation 95ºC/5 นาท 1 รอบ, ตามดวย Denaturation 95 ºC /15 วินาท
ี
Annealing 57 ºC/30 วินาท Extension 72 ºC/40 วินาท จานวน 40 รอบ ตามดวย Final extension 72 ºC/7
ํ
ี
ี
นาที 1 รอบ
ิ
การตรวจ Tm ดวย Real-Time PCR : ยีนแตละตัวจะใชสภาวะในการเพิ่มช้นสวนยีนไมเทากัน และ
สภาวะในการทา Real-Time PCR กับ conventional PCR ก็แตกตางกัน โดยจะใชสภาวะเริ่มตน ดังนี้
ํ
ี
Pre-incubation 95 ºC/10 นาที 1 รอบ ตามดวย Denaturation 95 ºC /15 วินาท Annealing 58 ºC/20
ี
ํ
วินาที Extension 72 ºC/40 วินาท จานวน 45 รอบ ตามดวย Melting Curve denaturing 95 ºC Annealing
65 ºC Extension 97 ºC /5 วินาที 1 นาที Cooling 40 ºC/30 วินาที
่
ื
ี
ํ
การตรวจลาดบเบส (sequencing) : การหาลาดับเบสของยนเปาหมายเพือยนยนผลโดยเมอไดลาดบเบส
ั
ํ
ั
่
ื
ํ
ั
ี
ํ
ั
มาแลวนํามาเปรียบเทยบกับลาดบเบสทอยในฐานขอมล นําตวอยางดเอ็นเอทเตรียมไวโดยผานการทาใหบริสทธิ ์
ี
ี
่
ี
่
ั
ุ
ํ
ู
ู
แลวทาการหาลาดบเบสดวยสารเคมชด ABI Big Dye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit ตามตามทวิธีท ี่
ี
ี
ุ
่
ํ
ํ
ั
ระบในคมอ และตรวจสอบลาดบเบสดวยเครือง ABI 3500 Genetic Analyzer จากนันอานผลลาดบเบสดวย
ื
ั
้
ํ
่
ุ
ํ
ั
ู
โปรแกรม Seqscap (Appliedbiosystems)
290
ี
2. การตรวจการแสดงออกของยนตานทานโรคราสนิม
การสกัดอารเอ็นเอ : นําตวอยางใบกาแฟ มาสกัด RNA โดยใชชดสกัด GF-1 Total RNA Extraction kit
ุ
ั
ุ
(Vivantis, California, U.S.A.) ตามที่วิธีที่ระบในคูมือ จากนั้นตรวจคุณภาพของอารเอ็นเอดวยวิธีอิเล็กโทรโฟริซิส
ุ
วัดความเขมขนและความบริสทธิ์ของอารเอ็นเอที่สกัดไดดวยเครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร NanoDrop® (Thermo
ี
ี
ู
ื
Fisher Scientific Inc., Wilmington, U.S.A.) กําจดดเอ็นเอทอาจหลงเหลออยในสารละลายอารเอ็นเอดวย
่
ั
เอนไซม DNaseI (Vivantis, California, U.S.A.) หาก RNA ที่สกัดไดมีความเขมขนและมีความบริสทธิ์อยูในระดบ
ั
ุ
ึ
ั
ที่เหมาะสมคือชวง 2.0-2.2 จงนําไปใชเปนตนแบบในการสงเคราะห cDNA ดวย Thermo Scientific RevertAid
First Strand cDNA Synthesis kit (Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S.A.) โดยใชไพรเมอรชนิด
ั
ออลิโกดีที (oligo dT primer) เปนตัวต้งตนในการสังเคราะหสายดเอ็นเอสายแรก (first strand cDNA) ดวย
ี
เครื่องพีซีอาร แลวนํา cDNA ที่ไดไปเก็บรักษาไวที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส เพื่อนําไปใชในปฏิกิริยาลูกโซพอล ิ
เมอเรส (Polymerase Chain Reaction, PCR)
ั
การสงเคราะห cDNA : สงเคราะห cDNA ดวย Thermo Scientific RevertAid First Strand cDNA
ั
Synthesis kit (Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, U.S.A.) โดยใช RNA เริ่มตน 1µg/µl ใชไพรเมอรช
ิ
่
ี
นิด Oligo(dT)18 primer 1 µl ในปริมาตรรวม 12 µl นําไปบมทอุณหภม 65 ºC เปนเวลา 5 นาท ในเครืองพีซี
ี
ู
่
อาร แลวเก็บไวในน้ําแข็ง เตรียมสวนผสม RT-Mix (Reaction Buffer (5X, green, ) 4 µl RioLock RNase
Inhibitor (20 U/µl) 1 µl dNTP mix (10 mM each) 2 µl , Revert Aid M-MuLV reverse transcriptase
ั
ิ
(200 U/µl) 1 µl เฉพาะหลอดทดสอบ สวนหลอด control ไมเตม ปริมาตรรวม 20 µl นําไปสงเคราะห cDNA
ี
ิ
ู
ั
ในเครืองพีซีอารโดยใชอุณหภมและจานวนรอบ ดงนี้ Pre-heating 94 ºC/3 นาท Incubation 42ºC/60 นาท ี
ํ
่
Heating 70ºC 5 นาที
ิ
่
ี
การเพิ่มปริมาณช้นสวนดเอ็นเอของยีนทสนใจดวยปฏิกิริยา real time PCR : การทดสอบสภาวะที ่
ี
่
ี
เหมาะสมในการวิเคราะหการแสดงออกของยนดวยเครือง real-time PCR (Roche Diagnostics, Thailand) โดย
สวนประกอบที่ใชในการเพิ่มปริมาณชิ้นสวนดีเอ็นเอของยีนที่สนใจ Pre-incubation 95 ºC/10 นาท 1 รอบ ตาม
ี
ี
ดวย Denaturation 95 ºC /15 วินาท Annealing 60 ºC/20 วินาที Extension 72 ºC/40 วินาที จํานวน 45
รอบ ตามดวย Melting Curve denaturing 95 ºC Annealing 65 ºC Extension 97 ºC /5 วินาที 1 นาท ี
Cooling 40 ºC/30 วินาที
การวิเคราะหผลการแสดงออกของยีน ใชวิธีการวัดปริมาณแบบสัมพัทธ (relative quantification)ซึ่งเปน
การหาปริมาณ DNA เริ่มตนท่ตางกัน 2 ตัวอยางโดยเปรียบเทียบคา Crossing point (cp) หรือคา threshold
ี
่
cycler (ct) ซึงคาทไดจากการคานวนจาออกมาเปนจานวนเทา โดยจาตองนําคา cp ของยนทใชเปน reference
ี
ี
ี
่
ํ
ํ
ํ
ํ
่
ี
(housekeeping gene) ใชเปนเปนคาเปรียบเทยบกับคา cp ของยีนที่ใชศึกษาการแสดงออกของยีน
โดยการหาปริมาณการแสดงออกของยน (expression level) คานวนจากวิธี ∆∆Ct (∆∆Ct method)
ี
ํ
ของ Livak and Schmittgen, (2001) จากสมการ
Ratio = 2 -∆∆Ct
โดย ∆∆Ct = (Ct Target – reference) sample - (Ct Target – reference) calibrator
291
สถานที่ทําการทดลอง : ศูนยวิจัยพืชไรขอนแกน
ิ
้
ี
ั
การเก็บขอมูล : รอยโรคราสนิมบนใบ ขนาดชนยีน ระดบการแสดงออกของยน
ุ
ระยะเวลา ตลาคม 2558 –กันยายน 2564
ผลการทดลองและวิจารณ
ั้
การตรวจพิสูจนความเหมือนของยีนดวยเทคนิค HRM : ผลการตรวจวิเคราะหคา Tm ของยีนทง 7
ชนิดไดแก CaR111, CaWRKY1, CaRLK, CaGT, CaPR1b, CaPR10 และ CaUbiquitin ในกาแฟ Robusta,
ี
Typica, Liberica และ CM80 พบวากาแฟแตละพันธุมีคา Tm ของแตละยีนแตกตางกัน แสดงใหเห็นวามการ
ี
ี
่
เรียงตัวของลําดับเบสทแตกตางกัน พบวา ยน R111 มีคา Tm =82, ยีน Ubiquitin Tm=79, RLK Tm=85,
PR10 Tm=78 และ 82, PR1b Tm=86, GT พันธุ Liberica Tm = 82, พันธุอืน Tm = 84, WRKY1 พันธุ
่
่
Liberica Tm = 76 พันธุอืน Tm = 86, พบวาพันธุ Liberica มคา Tm ของยน GT และ WRKY1 แตกตางจาก
ี
ี
พันธุอื่น (ภาพที่ 1)
ู
ั
ํ
ขอมลลําดบเบสของยีนตานทานโรคราสนิมในกาแฟ : สามารถเพิมปริมาณดเอ็นเอเพือตรวจลาดบเบส
ั
่
ี
่
ไดเพียง 2 ยน ไดแก ยน RLKs, PR1b สวนยน GT สามารถตรวจไดเพียงพันธุ Typica จากผลการเปรียบเทียบ
ี
ี
ี
ุ
ั
ี
ื
ู
ํ
่
ลาดบเบสกับฐานขอมลสากล พบวา ลาดบเบสของยีน RLK ทได มความเหมอนกับยนในกลม protein kinase
ี
ี
ํ
ั
ํ
ั
ั
ื
ของ C. Arabica ในระดบความเหมอน 82% ลาดบเบสของยน PR1b ที่ไดจากการทดลองนี้ มีความเหมือนกับ ยีน
ี
ุ
ี
ในกลม pathogenesis-related protein1 (PR1) ของ C. Arabica 78% สวนลาดบเบสของยน GT ทได มความ
ั
ํ
ี
่
ี
เหมือนกับ ยีนในกลุม UDP-glycosyltransferase 74G1-like ของ Nicotiana tomentosiformis ในระดบความ
ั
ื
เหมอน 89%
292
ภาพที่ 1 คา Tm ของยีนที่เกี่ยวของกับความตานทานโรคราสนิม 7 ยีน ไดแก CaR111, CaWRKY1, CaRLK,
CaGT, CaPR1b, CaPR10 และ CaUbiquitin ในกาแฟ Robusta, Typica, Liberica และ CM80
293
ุ
การตรวจการแสดงออกของยีนตานทานโรคราสนิม : ทาการวิเคราะหการแสดงออกของยนในกลม
ํ
ี
่
ั
่
ู
ู
ั
้
ี
ี
ู
ั
ตวอยางทเก็บทง 2 ชวงฤด ไดแก ฤดฝนและฤดหนาว เพือตรวจระดบการแสดงออกของยนกอนการระบาดของ
ั
ิ
ํ
่
ื
เชอราสนิม โดยเก็บตวอยางใบจากตนเดม ไดดาเนินการตรวจการแสดงออกของยนทกอโรคราสนิมในกาแฟกลุม
ี
้
ี
ื
่
ี
ี
ตวอยางเดอนกันยายน และ ธันวาคม 2562 ทเก็บมาจานวน 44 ตวอยาง (ภาคผนวก ตารางท 1) แตละตวอยาง
่
ั
ั
ํ
ั
แบงเปนตัวอยางที่ไมมีอาการ และมีอาการ ที่เก็บจากกิ่งเดียวกันและตนเดียวกัน ไดทําการศึกษายีนแลว จํานวน 5
ี
ยน ไดแก R111, WRKY, GT, PR1b และ PR10 สวนอีก 1 ยน คอ RLK ไมสามารถตรวจการแสดงออกได และ
ื
ี
ุ
ู
ั
้
ี
ี
ํ
Ubiquitin ถกใชเปนยนควบคม ทาการเปรียบเทยบการแสดงออกของยีนทงสองชวงเวลาแบงเปน การ
เปรียบเทียบระหวาง ตัวอยางที่ไมมีอาการของโรคเดือนกันยายนกับตัวอยางที่มีอาการของโรคเดือนธันวาคม และ
ั
ึ
่
ี
ตวอยางทมอาการและไมมอาการของโรคจากกิงเดยวกันในเดอนธันวาคม บนทกลกษณะอาการของโรค พบวา
ั
ี
ี
ั
ี
่
ื
ุ
ี
ี
ี
กลมพันธุ CM80 มการแสดงอาการของโรคราสนิมนอยกวากลม Typica และกลมอืนทนํามาศกษา มยนทมการ
่
ี
่
ี
ุ
ี
ึ
่
ุ
ี
ี
่
ื
ี
ู
่
่
ื
ุ
ี
ี
แสดงสงในกลม CM80 เมอเทยบระหวางใบทไมมอาการโรคในชวงเดอนกันยายน และใบทมอาการของโรคใน
เดือนธันวาคมไดแก R111, GT, PR1b (ภาพที่ 2) และเมอเปรียบเทยบกับความแตกตางของการแสดงออกของยน
ี
่
ี
ื
ชุดเดียวกันนี้ในตัวอยางของเดือนธันวาคมที่มีการเกิดโรคราสนิม พบวายีน PR1b มีคาการแสดงออกของยีนในใบท ี่
มการแสดงอาการของโรคสงขนกวาใบทไมมการแสดงอาการของโรค (ภาพท 3) ดงนันจงมความเปนไปไดวายน
ี
ี
ี
้
ึ
ู
่
ี
่
ี
้
ี
ั
ึ
PR1b มีความสําคัญกับการแสดงอาการทนโรคราสนิมในพันธุ CM80 ทั้งนี้ความทนทานของความทนโรคราสนิมใน
้
ี
พันธุ CM80 นีอาจมการทางานรวมกันกับยนประกอบอืนดวย คอ R111, GT และ PR10 อยางไรก็ตาม ในการ
ี
ํ
่
ื
ํ
แสดงออกของยีนทนทานตอโรคของกลุมพันธุ CM80 นั้น ยังพบวามีความแปรปรวน จึงอาจเปนสาเหตุหนึ่งที่ทาให
กลมพันธุ CM80 ทไดนี มความทนทานตอโรคราสนิมไดไมเทากัน ซึงอาจเกิดจากพืนฐานของยนกลมดงกลาวม ี
่
ั
่
ี
้
ี
้
ุ
ี
ุ
ความแตกตางกันได
294
ี
ี
ี
ุ
ุ
อาการของโรคราสนิม : ใบทะลเปนรูกลม ไมมอาการ เปนวงสสม วงสสมและทะลเปนรู
ั
ี
ภาพที่ 2 ความแตกตางของระดบการแสดงออกของยน R111, WRKY, GT, PR1b และ PR10 ในใบของกาแฟ
ื
อาราบิกา 44 หมายเลข ระหวางเดอนกันยายนทไมมอาการโรคราสนิม และเดอนธันวาคมทมอาการโรคราสนิม
ี
ื
ี
่
ี
่
ี