การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ พีจีพีอาร์ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต การควบคุมและชักนำภูมิต้านทานโรคสำคัญในอ้อย

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของการวิจัยคือการนำแบคทีเรียปฏิปักษ์หรือแบคทีเรียพีจีพีอาร์สายพันธุ์ต่างๆ ที่รวบรวมไว้จากห้องปฏิบัติการภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ มาศึกษาคุณสมบัติและคัดเลือกสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพการเป็นปฏิปักษ์ยับยั้งการเจริญของเชื้อสาเหตุโรคสำคัญของอ้อย คือ Acidovorax avenae subsp. avenae สาหตุโรคใบขีดแดงยอดเน่า Fusarium moniliforme และ Colletotrichum falcatum สาเหตุโรคเหี่ยวเน่าแดง คุณสมบัติการส่งเสริมการเจริญเติบโตพืช คุณสมบัติในการชักนำความต้านทานต่อโรคสำคัญและกลไกที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนพัฒนาแนวทางการใช้ที่เหมาะสมสำหรับแปลงปลูกอ้อยเพื่อลดปัญหาการเกิดโรค ส่งเสริมการเจริญเติบโต และเพิ่มพูนผลผลิตอ้อยคุณภาพที่ปลอดภัยจากสารเคมี การวิจัยนี้สามารถคัดเลือกแบคทีเรียปฏิปักษ์ 3 สายพันธุ์ จาก 10 สายพันธุ์คือ Bacillus amyloliquefaciens KPS46 B. velezensis KN และ Bacillus sp. SW01/4 ที่มีคุณสมบัติโดดเด่นทั้งการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เรือนปลูกพืชทดลอง และในสภาพไร่ โดย B. velezensis KN มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตสารยับยั้งเชื้อสาเหตุโรค B. amyloliquefaciens KPS46 มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตสารยับยั้งเชื้อสาเหตุโรค และชักนำภูมิต้านทานในอ้อยต่อโรคใบขีดแดงยอดเน่าที่เกิดจากแบคทีเรีย ในขณะที่ Bacillus sp. SW01/4 มีความสามารถในการส่งเสริมการเจริญเติบโตพืช และชักนำภูมิต้านทานในอ้อยต่อโรคเหี่ยวยอดเน่าที่เกิดจากเชื้อรา กลไกสำคัญในการเป็นปฏิปักษ์และส่งเสริมการเจริญเติบโตพืชคือการผลิตสารทุติยภูมิ และ เอนไซม์ ต่างๆ ได้แก่ protease lipase cellulase chitinase และ amylase และ การตรึงไนโตรเจน การประเมินกลไกการปกป้องตนเองในอ้อยทดสอบที่มีการใช้แบคทีเรียทั้งสามสายพันธุ์พบว่าเอนไซม์ Peroxidase (POX) และ Phenylalanine ammonia lyase (PAL) มีความสัมพันธ์กับการลดลงของโรคใบขีดแดงยอดเน่า และสัมพันธ์กับการแสดงออกของยีน ScAPX6-2 และ SoPAL ในขณะที่ POX และ ?,1-3 glucanase มีความสัมพันธ์กับการลดลงของโรคเหี่ยวเน่าแดง และสัมพันธ์กับการแสดงออกของยีน ScAPX6-2 ScChi และ ScGluD1 และแนวทางการใช้แบคทีเรียแบบคู่ผสมจะควบคุมโรคได้ดีกว่าการใช้แบบเชื้อเดี่ยวทั้งในเรือนทดลองและในสภาพแปลงทดสอบ กรรมวิธีการใช้แบบคู่ผสม Bacillus sp. SW01/4 และ B. velezensis KN (SW01/4+KN) มีประสิทธิภาพในการเพิ่มผลผลิตอ้อยสูงสุด รองลงมาคือการใช้แบบเดี่ยว สายพันธุ์ KN KPS46 และ SW01/4 และการใช้แบบผสมสามสายพันธุ์ (KPS46+KN +SW01/4) มีน้ำหนักผลผลิตอ้อยเฉลี่ยเท่ากับ 19.66 19.59 19.04 18.97 และ 18.67 ตันต่อไร่ ในขณะที่แปลงควบคุมด้วยสารเคมีมีน้ำหนักผลผลิตอ้อยเฉลี่ยเท่ากับ 16.58 ตัน/ไร่ โดยแนวทางการใช้ที่มีประสิทธิภาพคือ การแชท่อนพันธุ์ก่อนปลูกด้วยเซลล์แขวนลอย ร่วมกับการให้ร่วมกับระบบน้ำหยด ที่อายุกล้าอ้อย 1 2 และ 3 เดือน ผลการวิจัยนี้จึงเป็นแนวทางที่สามารถนำไปพัฒนาและส่งเสริมให้เกษตรกรผู้ผลิตอ้อยใช้ต่อไป

คำสำคัญ