การพัฒนาพันธุ์ถั่วเขียวต้านทานต่อโรคราแป้งและใบจุด โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลช่วยคัดเลือก (ปีที่ 3)
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
การวิจัยเพื่อพัฒนาพันธุ์ถั่วเขียวต้านทานต่อโรคราแป้งและใบจุด โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลช่วยคัดเลือก (ปีที่ 3) ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ (1) การปลูกทดสอบผลผลิตของถั่วเขียวสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับของพันธุ์รับ SUT1, KING, CN84-1 และ CN72 ที่มียีนต้านทานโรคราแป้งและใบจุดครบ 3-4 ยีนในหลายสภาพแวดล้อม (2) การพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ในการประเมินการเกิดโรค และ (3) การเปรียบเทียบการเกิดโรคราแป้งและใบจุดด้วยการประเมินในสภาพไร่ ในห้องปฏิบัติการ และปัญญาประดิษฐ์ จากการปลูกทดสอบผลผลิตในแปลงทดลองของฟาร์มมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ศูนย์วิจัยพืชไร่ชัยนาท และแปลงเกษตรกร อ.ปักธงชัย จ.นครราชสีมา ช่วงฤดูฝน (2564) และฤดูแล้ง (2564-2565) ของถั่วเขียวสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับที่มียีนต้านทานโรคครบ 3-4 ยีน ที่ได้จากการผสมกลับและคัดเลือกด้วยเครื่องหมายโมเลกุล พบสายพันธุ์ดีเด่นที่มีลักษณะทางการเกษตรและการต้านทานโรคราแป้งและ/หรือใบจุดดีกว่าหรือไม่น้อยกว่าพันธุ์รับ ได้แก่ ถั่วเขียวสายพันธุ์ D5, B2 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับชั่ว BC4F8-9 ของพันธุ์รับ SUT1 และสายพันธุ์ H3 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับชั่ว BC4F8-9 ของพันธุ์รับ KING ซึ่งให้ผลผลิตเฉลี่ย/ไร่ รวมทั้งมีลักษณะทางการเกษตรอื่น ๆ เช่น ขนาดเมล็ดและจำนวนฝัก/ต้น สูงกว่าหรือไม่น้อยกว่าพันธุ์รับ นอกจากนี้ ยังมีคะแนนเฉลี่ยของการเกิดโรคราแป้งและ/หรือโรคใบจุดน้อยกว่าพันธุ์รับ ส่วนการทดสอบถั่วเขียวสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับชั่ว BC4F6-7 ของพันธุ์รับ CN84-1 พบสายพันธุ์ P08, P10, P11, P12, P17, P19, P22 และ P24 ที่มีคะแนนการเกิดโรคราแป้งและใบจุดน้อยกว่าหรือเท่ากับพันธุ์รับ มีลักษณะทางการเกษตรดี เช่น ฝัก/ต้นมาก ขนาดเมล็ดใหญ่ ไม่ทอดยอด และให้ผลผลิตสูงกว่าหรือใกล้เคียงพันธุ์รับ นอกจากนี้ยังพบว่า บางสายพันธุ์ เช่น P12 เป็นสายพันธุ์ดีเด่นในการปลูกทดสอบในฤดูแล้ง ซึ่งจากการทดลองส่วนที่ 1 นี้ได้คัดเลือกสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับเหล่านี้สำหรับนำไปทดสอบในระดับท้องถิ่นต่อไป ส่วนสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับของพันธุ์รับ CN72 ให้ผลผลิตน้อยและมีขนาดเมล็ดเล็ก อย่างไรก็ตาม ได้ทำการผสมกลับเพิ่มและคัดเลือกด้วยเครื่องหมายโมเลกุลจนได้ชั่ว BC4F3 โดยพบ 6 สายพันธุ์ ได้แก่ W5, W14, W15, W16, W17 และ W18 ที่ต้านทานต่อทั้ง 2 โรคและให้ผลผลิตสูงสำหรับนำไปคัดเลือกและทดสอบในระดับท้องถิ่น ตามลำดับ สำหรับการฝึกปัญญาประดิษฐ์ด้วย dataset ภาพใบถั่วเขียวได้ระบบที่สามารถตรวจสอบชุดข้อมูลโรคราแป้งและใบจุดในถั่วเขียวที่มีความแม่นยำสูง ส่วนการเปรียบเทียบการเกิดโรคราแป้งและใบจุดในถั่วเขียวสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับ พ่อแม่พันธุ์ และพันธุ์เปรียบเทียบด้วยวิธีการประเมินในสภาพไร่ การประเมินในห้องปฏิบัติการด้วย detached leaf assay และ whole plant assay และการประเมินด้วยปัญญาประดิษฐ์ พบว่า การประเมินโรคราแป้งและใบจุดด้วยวิธีในห้องปฏิบัติการให้ผลการทดลองที่สอดคล้องกับการประเมินในสภาพไร่ โดยให้ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูง ซึ่งการประเมินโรคด้วยวิธีดังกล่าวนี้มีความสะดวก รวดเร็ว และประสิทธิภาพสูง สามารถนำมาประเมินการเกิดโรคในพืชได้หลายพันธุ์/สายพันธุ์พร้อมกัน อีกทั้งยังสามารถประเมินได้ตั้งแต่ต้นอายุประมาณ 14 วันเป็นต้นไป ใช้เวลาน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการประเมินในสภาพไร่ อีกทั้งยังสามารถควบคุมผลของสภาพแวดล้อมได้ และยังประหยัดพื้นที่ที่ใช้ในการทดลองอีกด้วย นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์ระหว่างการประเมินโรคด้วยปัญญาประดิษฐ์กับการประเมินในสภาพไร่และในห้องปฏิบัติการ สำหรับโรคราแป้ง และกับการประเมินในสภาพไร่ สำหรับโรคใบจุด ซึ่งอาจนำไปพัฒนาเป็น Application และถ่ายทอดนวัตกรรมนี้ให้กับเกษตรกรผู้ปลูกถั่วเขียวในประเทศ เพื่อวางแผนการป้องกันกำจัดโรคดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพในอนาคต จากการทดลองดังกล่าวแม้ว่าสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมกลับจะมีศักยภาพในการให้ผลผลิตสูง รวมทั้งต้านทานต่อโรค แต่ยังจำเป็นต้องทำการประเมินสายพันธุ์ดังกล่าวในระดับท้องถิ่นภายใต้หลายสภาพแวดล้อมและในแปลงเกษตรกร เพื่อให้ได้สายพันธุ์ดีที่สุด มีเสถียรภาพสูง และสามารถส่งเสริมให้แก่เกษตรกรในอนาคต