การปรับปรุงพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ105 ต้านทานโรคไหม้ด้วยยีน Pi-1
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
ข้าวเป็นธัญพืชที่สำคัญชนิดหนึ่ง เนื่องจากประชากรมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลกบริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก พันธุ์ข้าวไทยที่มีชื่อเสียงและได้รับความนิยมจากชาวไทยและชาวต่างประเทศ คือ พันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งเป็นข้าวที่มีคุณภาพหุงต้มดีและมีกลิ่นหอม แต่ข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105อ่อนแอต่อโรคไหม้ ในการวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อถ่ายทอดยีนต้านทานโรคไหม้ ซึ่งควบคุมด้วยยีนบนโครโมโซมที่ 11 ที่มีรายงานว่าเป็นยีน Pi-1 จากข้าวพันธุ์เจ้าหอมนิล ไปยังข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 โดยวิธีการผสมกลับ มีการทดสอบความต้านทานโรคไหม้ของต้นที่ได้เพื่อยืนยันการปรากฏของยีนต้านทานในรุ่นลูกก่อนการผสมกลับแต่ละครั้ง และประเมินค่าความเหมือนทางพันธุกรรม (genetic similarity) ของลูกผสมกลับรุ่น BC2F2 เปรียบเทียบกับพันธุ์พ่อ (เจ้าหอมนิล) และพันธุ์แม่ (ขาวดอกมะลิ 105) โดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอแบบ Simple Sequence Repeat (SSR) ทั้งหมด 31 เครื่องหมายที่กระจายตัวอยู่ในบริเวณต่างๆ ของจีโนมข้าว และสามารถคัดเลือกลูกผสมกลับรุ่น BC2F2 ที่มีค่าความเหมือนทางพันธุกรรมกับข้าวพันธุ์แม่สูงสุด 5 อันดับแรก ซึ่งมีค่าเท่ากับ 93.54, 90.32, 87.09, 83.87 และ 83.87 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ ยิ่งกว่านั้นสายพันธุ์ดังกล่าวยังคงคุณภาพหุงต้มและความหอมเหมือนข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 เมื่อทดสอบด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอที่เฉพาะกับยีนที่ควบคุมคุณภาพหุงต้มและความหอม นอกจากนี้จากการประเมินความต้านทานโรคไหม้สายพันธุ์ทั้ง 5 นี้ พบว่ามียีนต้านทานของข้าวเจ้าหอมนิลบนโครโมโซมที่ 11 ในทุกสายพันธุ์ที่ทดสอบ และข้าวที่ได้ทั้ง 5 การทดสอบผลผลิตเบื้องต้นสายพันธุ์ที่ได้ยืนยันลักษณะสายพันธุ์ดีเด่นที่ได้มีลักษณะทางการเกษตรที่เหมือนข้าวขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งสายพันธุ์ดีเด่นที่เกษตรกรได้เลือกไว้ได้แก่สายพันธุ์ KUB18-2 ในทั้ง 2 แปลงทดสอบที่จังหวัดชัยภูมิและลพบุรี ข้าวเป็นธัญพืชที่สำคัญชนิดหนึ่ง เนื่องจากประชากรมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลกบริโภคข้าวเป็นอาหารหลัก พันธุ์ข้าวไทยที่มีชื่อเสียงและได้รับความนิยมจากชาวไทยและชาวต่างประเทศ คือ พันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งเป็นข้าวที่มีคุณภาพหุงต้มดีและมีกลิ่นหอม แต่ข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105อ่อนแอต่อโรคไหม้ ในการวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อถ่ายทอดยีนต้านทานโรคไหม้ ซึ่งควบคุมด้วยยีนบนโครโมโซมที่ 11 ที่มีรายงานว่าเป็นยีน Pi-1 จากข้าวพันธุ์เจ้าหอมนิล ไปยังข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 โดยวิธีการผสมกลับ มีการทดสอบความต้านทานโรคไหม้ของต้นที่ได้เพื่อยืนยันการปรากฏของยีนต้านทานในรุ่นลูกก่อนการผสมกลับแต่ละครั้ง และประเมินค่าความเหมือนทางพันธุกรรม (genetic similarity) ของลูกผสมกลับรุ่น BC2F2 เปรียบเทียบกับพันธุ์พ่อ (เจ้าหอมนิล) และพันธุ์แม่ (ขาวดอกมะลิ 105) โดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอแบบ Simple Sequence Repeat (SSR) ทั้งหมด 31 เครื่องหมายที่กระจายตัวอยู่ในบริเวณต่างๆ ของจีโนมข้าว และสามารถคัดเลือกลูกผสมกลับรุ่น BC2F2 ที่มีค่าความเหมือนทางพันธุกรรมกับข้าวพันธุ์แม่สูงสุด 5 อันดับแรก ซึ่งมีค่าเท่ากับ 93.54, 90.32, 87.09, 83.87 และ 83.87 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ ยิ่งกว่านั้นสายพันธุ์ดังกล่าวยังคงคุณภาพหุงต้มและความหอมเหมือนข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 เมื่อทดสอบด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอที่เฉพาะกับยีนที่ควบคุมคุณภาพหุงต้มและความหอม นอกจากนี้จากการประเมินความต้านทานโรคไหม้สายพันธุ์ทั้ง 5 นี้ พบว่ามียีนต้านทานของข้าวเจ้าหอมนิลบนโครโมโซมที่ 11 ในทุกสายพันธุ์ที่ทดสอบ และข้าวที่ได้ทั้ง 5 การทดสอบผลผลิตเบื้องต้นสายพันธุ์ที่ได้ยืนยันลักษณะสายพันธุ์ดีเด่นที่ได้มีลักษณะทางการเกษตรที่เหมือนข้าวขาวดอกมะลิ 105 ซึ่งสายพันธุ์ดีเด่นที่เกษตรกรได้เลือกไว้ได้แก่สายพันธุ์ KUB18-2 ในทั้ง 2 แปลงทดสอบที่จังหวัดชัยภูมิและลพบุรี