ความหลากหลายทางพันธุกรรมและคุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้งใน ข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมืองที่สูงของประเทศไทย
Main Article Content
บทคัดย่อ
ข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมือง เป็นแหล่งพันธุกรรมที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์ และมีความสำคัญต่อประชากรในภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทยสสำหรับการบริโภคเป็นอาหารหลัก ปัจจัยสสำคัญอันหนึ่งที่มีผลต่อคุณภาพการหุงต้มข้าวคือคุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้ง งานวิจัยนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้งและความหลากหลายทางพันธุกรรมของข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมืองที่สูงจำนวน 3 ชื่อพันธุ์ 13 ประชากรจากเกษตรกร 13 ราย โดยวิเคราะห์คุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้ง ความหลากหลายลักษณะทางสัณฐาน และระดับโมเลกุลด้วยเครื่องหมายโมเลกุลแบบ microsatellite จำนวน 12 ตำแหน่ง จากการวิเคราะห์คุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้งข้าวเหนียว พบว่าไม่มีข้าวเจ้าปนพิจารณาจากการติดสีสารละลายไอโอดีนที่ให้ผลการติดสีเป็นสีน้ำตาลทั้งหมด ส่วนการวิเคราะห์การสลายเมล็ดข้าวในด่าง และความคงตัวของแป้งสุกพบว่าข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมืองส่วนใหญ่เป็นข้าวที่มีลักษณะอ่อนนุ่ม การประเมินความหลากหลายลักษณะวิทยาสัณฐาน และระดับโมเลกุล พบความหลากหลายทั้งภายในและระหว่างประชากร โดยข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมืองแต่ละพันธุ์มีเอกลักษณ์ประจำพันธุ์ และมีความหลากหลายภายในประชากรต่ำโดยมีค่าความหลากหลายทางพันธุกรรมเฉลี่ย (HS) เท่ากับ 0.060 แต่มีค่าความแตกต่างระหว่างประชากรทั้งหมดสูง (FST = 0.871) โครงสร้างประชากรของข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมืองที่สูงพบว่าแบ่งตามคุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้ง (K=4) ซึ่งโครงสร้างทางพันธุกรรมของข้าวเหนียวพันธุ์พื้นเมืองที่สูงที่พบว่ามีความหลากหลายภายในประชากรต่ำ แต่มีความหลากหลายและความแตกต่างระหว่างประชากรสูง และประชากรแบ่งตามคุณสมบัติเคมีกายภาพของแป้งนั้นอาจจะเป็นผลมาจากกระบวนการ genetic drift ที่เกิดจากการจำกัดพื้นที่และปริมาณการปลูก การปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมท้องถิ่น และการคัดเลือก รวมถึงการใช้ประโยชน์อย่างเฉพาะเจาะจงที่แตกต่างกันของเกษตรกร
Article Details
References
ฉวีวรรณ วุฒิญาโน. 2543. ข้าวพื้นเมืองไทย. เอกสารวิชาการ ศูนย์ปฏิบัติการและเก็บเมล็ดเชื้อพันธุ์ข้าวแห่งชาติ ศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานี. สถาบันวิจัยข้าว. กรมวิชาการเกษตร.215 หน้า.
ภานุวัฒน์ ปัญญะการ. 2556. การประเมินลักษณะและผลผลิตของข้าวพันธุ์พื้นเมืองเหมยนองชนิดข้าวเจ้า. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.
วราภรณ์ กันทะวงค์, ศันสนีย์ จำจด, นริศ ยิ้มแย้มและ ชนากานต์ เทโบลต์ พรมอุทัย. 2558. ความแปรปรวนของคุณภาพการหุงต้มในข้าวพันธุ์พื้นเมืองจากจังหวัดเชียงใหม่ เชียงรายและแม่ฮ่องสอน. แก่นเกษตร. 43: 687-698.
ศูนย์ไทใหญ่ศึกษา. 2550. พืชพื้นบ้าน. วิทยาลัยชุมชนแม่ฮ่องสอน, แม่ฮ่องสอน. สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2554. สถานการณ์การผลิตข้าว ปี 2553. ศูนย์สารสนเทศการเกษตร สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, กรุงเทพฯสุรินทร์ ปิยะโชคณากุล. 2545. จีโนมและเครื่องหมายดีเอ็นเอ: ปฏิบัติการอาร์เอพีดีและเอเอฟแอลพี. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
Amgain, R.B. 2005. Gene flow assessment among rice (Oryza sativa L) landraces. M.S. Thesis. Tribhuwan University, Institute of Agriculture and Animal Science, Rampur, Chitwan, Nepal.Brown, A.H.D. 2000. The genetic structure of crop landrace and the challenge to conserve them in Situ on farm. In Gene in the flied. On-Farm Conservation of Crop Diversity, Lewis Publishing Co, U.S.A.
Brown, A.H.D., M.T. Clegg, A.L. Kahler, and B.S. Weir. 1990. Plant Population Genetics: Breeding and Genetic Resources. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
Cagampang, G.B., C.M. Perez, and B.O. Juliano. 1973. A gel consistency test for eating quality of Rice. J. Science. Food Agric. 24: 1589-1594.
Chen, M., S. Choi, N. Kozukue, H. Kim, and M. Friedman. 2012. Growth-inhibitory effects of pigmented rice bran extracts and three red bran fractions against human cancer cells: Relationships to composition and antioxidative activities. J. Agric. Food Chem. 60: 9151-9161.
Doyle, J.J.,and J.L. Doyle. 1987. A rapid DNA isolation Procedure for small quantities offresh leaf tissue. Focus. Phytochem. Bull. Bot. Soc. Am.19: 11-15.
Goodman, M.M. 1972. Distance analysis in biology. Syst. Zool. 21: 174-186.Harlan, J R. 1992. Crops & Men. 2nd Edition. Madision. Wisconsin, USA. pp. 284.
IBPGR-IRRI Rice Advisory Committee, & International Board for Plant Genetic Resources. 1980. Descriptors for Rice, Oryza Sativa L. Int. Rice Res. Inst.
Juliano, B.O. 1985. Criteria and tests for rice grain qualities, pp. 443-524. In: B.O. Juliano. (ed.) Rice: Chemistry and technology, 2nd edition. The American Associstion of Cereal Chemists, Inc., St. Paul, Minnesota.
Juliano, B.O., and C.P. Villareal.1993. Grain Quality Evaluation of World Rice. International Rice Research Institute.
Manila, Philippines.Laenoi, S., N. Phattarakul, S. Jamjod, N. Yimyam, B. Dell, and B. Rerkasem. 2014. Genotypic variation in adaptation to soil acidity in local upland rice varieties. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization 13: 206–212.
Muto, V., M. Jaspar, C. Meyer, C. Kusse, S.L. Chellappa, C. Degueldre, E. Baiteau, A. Shaffii-Le Bourdiec, A. Luxen, B. Middleton, S.N. Archer, C. Phillips, F. Collette, G. Vandewalle, D.J. Dijk, and P. Maquet. 2016. Local modulation of human brain responses by circadian rhythmicity and sleep debt. Science. 353: 687-690.
Oka, H.I. 1988. Origin of Cultivated Rice. Japan Scientific Societies Press, Japan. Okoshi, M., K. Matsuno, K. Okuno, M. Ogawa, T. Itani, and T. Fujimura. 2015. Genetic diversity in Japanese aromatic rice (Oryza sativa L.) as revealed by nuclear and organelle DNA markers. Genet. Resour. Crop Evol. 63: 199-208.
Pielou, E.C. 1966. The measurement of diversity in different types of biological collections. Journal of Theoretical Biology. 13: 131-44.
Pritchard, J.K., M. Stephens, and P. Donnelly 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics. 155: 945-959.
Pusadee, T. 2009. Evolutionary dynamics of Oryza sativa in Thailand. Ph. D. Thesis. Chiang Mai University, Chiang Mai.
Pusadee, T., S. Jamjod, Y.C. Chiang, B. Rerkasem, and B.A. Schaal. 2009. Genetic structure and isolation by distance in a landrace of Thai rice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106: 13880-13885.
Pusadee, T., P. Oupkaew, B. Rerkasem, S. Jamjod, and B.A. Schaal. 2014. Natural and human-mediated Selection in a landrace of Thai rice (Oryza sativa). Annals of Applied Biology. 165: 280-292.
Rathi, S., and R.N. Sarma. 2012. Microsatellite diversity in indigenous glutinous rice landraces of Assam. Indian J. Biotechnol. 11: 23-29
Roder, W., B. Keoboulapha, K. Vannalath, and B. Phouaravanh. 1996. Glutinous rice and its importance for hill farmers in Laos. Econ. Bot. 50: 401-408
Shannon, C.E., and W. Weaver 1949. The Mathematical Theory of Communication. [SI]. Urbana.
Sharma, S. D. 2010. Rice: Origin, Antiquity and History. CRC Press, Boca Raton.Terwiel, B. J. 1994. The table of the giant rice-kernel and the cursing window. P. 10-23. In: O. Jarich. (Ed.) Text and tales; Study in oral traditions. Leiden, Research School CNWS.
Tu, M., B.R. Lu, Y. Zhu, and Y. Wang 2007. Abundant Within-varietal Genetic Diversity in Rice Germplasm from Yunnan Province of China Revealed by SSR Fingerprints. Biochem. Genet. 45: 789–801.
Wang, Y., Y. Wang, X. Sun, Z. Caiji, J. Yang, D. Cui, and L. Han. 2016. Influence of ethnic traditional cultures on genetic diversity of rice landraces under on-farm conservation in southwest China. J. Ethnobiol. Ethnomed. 12: 51.
Watabe, T. 1967. Glutinous Rice in Northern Thailand. The center for South East Asia Studies, Kyoto University, Japan.