การกระจายตัวของสายพันธุ์เชื้อแบคทีเรีย Xanthomonas oryzae pv. oryzae ในภาคกลางของประเทศไทย

Main Article Content

จารุวี อันเซตา
ธีรยุทธ ตู้จินดา
คนึงนิตย์ เหรียญวรากร
สุจินต์ ภัทรภูวดล

บทคัดย่อ

โรคขอบใบแห้งของข้าวเกิดจากเชื้อ Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) ในการศึกษานี้เก็บรวบรวมเชื้อ Xoo จาก 11 จังหวัด ในภาคกลางระหว่าง พ.ศ. 2551-2563 นำเชื้อ 278 สายพันธุ์ มาทดสอบปฏิกิริยาการเกิดโรคกับข้าวสายพันธุ์คู่แฝด จำนวน 11 สายพันธุ์ ที่มียีนต้านทานโรคขอบใบแห้ง Xa1, Xa3, Xa4, xa5, Xa7, xa8, Xa10, Xa11, xa13, Xa14 และ Xa21 โดยสามารถจัดจำแนกเชื้อได้ 34 pathotype และแบ่งกลุ่มเชื้อออกเป็น 9 กลุ่มใหญ่ (I - IX) โดยพบเชื้อ pathotype 9 (SSSRRSSSSSS) มากที่สุด (40.3%) และจัดอยู่กลุ่มที่ I ผลการศึกษาพบว่า จังหวัดสุพรรณบุรีมีความหลากหลายของเชื้อสูงสุด จำนวน 20 pathotype และเชื้อกระจายอยู่ใน 8 กลุ่ม ในขณะที่จังหวัดนนทบุรี อ่างทอง และพระนครศรีอยุธยา มีความหลากหลายของเชื้อน้อยที่สุด จำนวน 2 pathotype เมื่อพิจารณาถึงยีนต้านทานโรค แม้ว่าข้าวที่มียีนต้านทาน xa5 ยังมีความต้านทานแบบกว้าง (23.3%) ต่อประชากรเชื้อในภาคกลาง ซึ่งในการศึกษาครั้งนี้พบว่ามีบางพื้นที่ในภาคกลางที่เชื้อพัฒนาปรับตัวให้สามารถเข้าทำลายข้าวที่มียีน xa5 ในจังหวัดชัยนาท นครนายก นนทบุรี ปทุมธานี ราชบุรี และสุโขทัย ซึ่งเชื้อจัดอยู่ในกลุ่มที่ I และ IX นอกจากนี้ยังพบเชื้อที่ก่อโรครุนแรงใน pathotype 15 (SSSSSSSSSSS) ที่จัดอยู่ในกลุ่มที่ IX ที่สามารถเข้าทำลายข้าวที่มียีนต้านทานในการทดสอบทั้งหมดได้สูงสุด ดังนั้นจำเป็นต้องมีการตรวจติดตาม และค้นหายีนต้านทานที่สามารถควบคุมเชื้อกลุ่มนี้ ในส่วนของยีนที่พบความต้านทานแบบกว้างรองลงมาจาก xa5 ได้แก่ ยีน Xa7 Xa21 และ Xa14 ตามลำดับ ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของประชากรเชื้อในแหล่งปลูกข้าวในภาคกลาง และรูปแบบการกระจายตัวของสายพันธุ์เชื้อในแต่ละพื้นที่ที่แตกต่างกัน ดังนั้นการศึกษานี้จึงสามารถใช้เป็นแนวทางในการคัดเลือกยีนและพันธุ์ข้าวต้านทานที่เหมาะสมต่อโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์ต้านทานต่อโรคขอบใบแห้งสำหรับแหล่งปลูกข้าวในภาคกลางได้

Article Details

บท
บทความวิจัย (research article)

References

กนกอร เยาว์ดำ, ประภา ศรีพิจิตต์, ธานี ศรีวงศ์ชัย และสุภาพร จันทร์บัวทอง. 2560. การพัฒนาสายพันธุ์ข้าวต้านทานโรคขอบใบแห้งโดยวิธีการผสมกลับและคัดเลือกด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอ. วารสารวิทยาศาสตร์ มข. 3: 595-604.

กรมการข้าว. 2560. สถานการณ์การระบาดของโรคข้าวในจังหวัดชัยนาทในรอบ 10 ปีที่ผ่านมาเอกสารวิชาการครบรอบ 60 ปี ศูนย์วิจัยข้าวชัยนาท กรมการข้าว กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.

กรมการข้าว. 2563. องค์ความรู้เรื่อง: โรคข้าวและการป้องกันกำจัด. แหล่งข้อมูล: http://www.ricethailand.go.th/rkb3/title-index.php-file=content.php&id=67.htm. ค้นเมื่อ 16 พฤศจิกายน 2563.

นงรัตน์ นิลพานิชย์. 2551. โรคที่เกิดจากแบคทีเรีย. สำนักวิจัยและพัฒนาข้าว กรมการข้าว กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ.

ปริศนา วงค์ล้อม, จุฑาเทพ วัชระไชยคุปต์, สุจินต์ ภัทรภูวดล และ วิชัย โฆสิตรัตน. 2558. การประเมินความหลากหลายในการก่อโรคของสายพันธุ์เชื้อ Xanthomonas oryzae pv. oryzae ในประเทศไทย. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 46: 165-175.

พยอม โคเบลลี่ และธีรดา หวังสมบูรณ์ดี. 2560. โรคขอบใบแห้งของข้าวในประเทศไทย: สถานการณ์การระบาดของโรคปัจจุบัน. Unisearch Journal. 4: 23-27.

วิชัย โฆสิตรัตน. 2549. บทปฏิบัติการแบคทีเรียโรคพืช. ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม.

วิชัย โฆสิตรัตน, สุจินต์ ภัทรภูวดล, จุฑาเทพ วัชระไชยคุปต์. 2558. ผลของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศต่อโรคอุบัติใหม่และโรคอุบัติซ้ำของข้าวในประเทศไทย. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์. ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร สำนักพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, นครปฐม.

แสงชัย ศรีประโคน. 2552. การจำแนกและจัดกลุ่มเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคขอบใบแห้ง (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) และการบ่งชี้ตำแหน่งยีนต้านทานในข้าวพื้นเมืองพันธุ์เชียงรุ้ง (Oryza sativa L.). วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. นครปฐม.

อัจฉราพร ณ ลำปาง เนินพลับ, รัศมี ฐิติเกียรติพงศ์, วิชชดุา รัตนากาญจน์, วันพร เข็มมุกด์, สิทธิ์ ใจสงฆ์, พันนิภา ยาใจ, ปิยะวรรณ ใยดี, นจุรินทร์ จังขันธ์, กรสิริ ศรีนิล, ธราพร ยืนยงค์, ดวงกมล บญุช่วย, อนรรฆพล บุญช่วย, ดวงพร วิธรูจิตต์, นิตยา รื่นสุข, เฉลิมขวัญ ฉิมวัย, เฉลิมชาติ ฤาไชยคาม, กนกอร ดอกไม้เทศ, วรรณพรรณ จนัลาภา, ทัสดาว เกตุเนตร, เฉลิมพล เฉลิมพลโยธิน, สมหมาย ศรีวิสทุธิ์, นพดล ประยูรสุข, ชนสิริน กลิ่นมณี และเสาวนีย์ ศรีบัว. 2557. ผลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีต่อชนิดของเชื้อสาเหตุ และการระบาดของโรคข้าวในนาชลประทานที่ปลูกต่อเนื่อง, น. 241-263. ใน: รายงานการประชุมวิชาการข้าวและธัญพืชเมืองหนาว ครั้งที่ 31 วันที่ 23-24 พฤษภาคม 2557. กรมการข้าว, กรุงเทพฯ

Adhikari, T. B., C. Cruz, Q. Zhang, R. J. Nelson, D. Z. Skinner, T. W. Mew, and J. E. Leach. 1995. Genetic Diversity of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Asia. Applied and Environmental Microbiology. 61: 966-971.

Adachi, N. and O. K. U. Takashi. 2000. PCR-mediated detection of Xanthomonas oryzae pv. oryzae by amplification of the 16S–23S rDNA spacer region sequence. Plant Pathology. 66: 303-309.

Delp, B. R., L. J. Stowell, and J. J. Marois. 1986. Evaluation of field sampling techniques for estimation of disease incidence. Phytopathology. 76: 1299-1305.

Dinh, H. D., N. K. Oanh, N. D. Toan, P. V. Du, and L. C. Loan. 2008. Pathotype profile of Xanthomonas oryzae pv. oryzae isolates from the rice ecosystem in Cuu long river delta. Omonrice Journal. 16: 34-40.

Eamchit, S. and T. W. Mew. 1982. Comparison of virulence of Xanthomonas campestris pv. oryzae in Thailand and the Philippines. Plant Disease. 66: 556-559.

Hasan, N. A., M. Y. Rafii, H. A. Rahım, F. Ahmad, and N. Nik Ismail. 2020. Identification of bacterial leaf blight resistance genes in Malaysian local rice varieties. Genetics and Molecular Research. 19: 1-10.

Kauffman, H. E., A. P. K. Reddy, S. P. Y. Hsieh, and S. D. Merca. 1973. An improved technique of evaluation of resistance of rice varieties to Xanthomonas oryzae. Plant Disease. 357: 537-541.

Korinsak, S. 2009. Marker-Assisted Pyramiding Bacterial Blight Resistance Genes (xa5, Xa21, xa33(t), Xa34(t) and qBB11) in Rice. M. S. Thesis. Kasetsart University, Nakhon Pathom.

Kosawang, C., P. Smitamana, T. Toojinda, N. Nilpanit, and P. Sirithunya. 2006. Amplified fragment length polymorphism fingerprinting differentiates genetic diversity of Xanthomonas oryzae pv. oryzae from Northern Thailand. Phytopathology. 154: 550-555.

Leach, J. E., H. Leung, R. J. Nelson, and W. M. Twng-wah. 1995. Population biology of Xanthomonas oryzae pv. oryzae and approaches to its control. Current Opinion in Biotechnology. 6: 298-304.

Leach, J. E. and F. F. White. 1996. Bacterial avirulence genes. Annual Review of Phytopathology. 34: 153-179.

Mew, T. W. 1989. An overview of the world bacterial blight situation, pp. 7-12. In Proceedings of the International Workshop on Bacterial Blight of Rice 14-18 March 1988. The International Rice Research Institute. Manila, Philippines.

Mew, T. W., C. M. Vera Cruz, and E. S. Medalla, 1992. Changes in race frequency of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in response to rice cultivars planted in the Philippines. Plant Disease. 76: 1029-1032.

Noda, T., C. Li, J. Li, H. Ochiai, K. Ise, and H. Kaku. 2001. Pathogenic diversity of Xanthomonas oryzae pv. oryzae strains from Yunnan province, China. Japan Agricultural Research Quarterly. 35: 97-103.

Reddy, R., and Z. Y. Shang. 1989. Survival of Xanthomonas campestris pv. oryzae the causal organism of bacterial blight of rice, pp. 65-78. In Proceedings of the International Workshop on Bacterial Blight of Rice 14-18 March 1988. The International Rice Research Institute. Manila, Philippines.

Seint San Aye, M. Matsumoto., H. Kaku, T. Goto, N. Furuya, and A. Yoshimura. 2007. Evaluation of resistance in rice plants to Myanmar isolates of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Journal Faculty of Agriculture Kyushu university. 52: 17-21.

Tekete, C., S. Cunnac, H. Doucouré, M. Dembele, I. Keita, S. Sarra, K. Dagno, O. Koita, and V. Verdier. 2020. Characterization of new races of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Mali informs resistance gene deployment. Phytopathology. 110: 267-277.

Webster, R.K. and P.S. Gunnell. 1992. Compendium of Rice Diseases.