การตรวจหายีนก่อโรคของเชื้อ Streptomyces europaeiscabiei สาเหตุโรคแผลสะเก็ดมันฝรั่ง

Main Article Content

นภัสวรรณ ใจเมคา
อังสนา อัครพิศาล

บทคัดย่อ

โรคแผลสะเก็ดของมันฝรั่ง เกิดจากเชื้อ Streptomyces หลายชนิดที่แตกต่างกัน โดยจะมีผลทำให้ปริมาณผลผลิตและมูลค่าทางการตลาดของมันฝรั่งลดลง ดังนั้นในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา ความสามารถในการก่อโรค รวมทั้งระบุชนิดและตรวจหายีนก่อโรคของเชื้อ Streptomyces spp. ที่แยกได้จากแผลสะเก็ดมันฝรั่ง จากผลการทดลอง พบว่า อาการแผลสะเก็ดบนหัวมันฝรั่งที่เก็บรวบรวมมาจาก 7 พื้นที่ ที่แตกต่างกันในจังหวัดเชียงใหม่และจังหวัดลำพูน (เมื่อนำมาแยกเชื้อบริสุทธิ์บนอาหาร water agar (WA) สามารถแยกเชื้อได้ทั้งหมด 55 ไอโซเลท) และจากการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา สามารถจัดกลุ่มตามลักษณะของการจัดเรียงตัวของสปอร์ ได้ทั้งหมด 3 แบบ ได้แก่ แบบ rectiflexibiles จำนวน 52 ไอโซเลท แบบ spira จำนวน 2 ไอโซเลท และแบบ fragmenting branched จำนวน 1 ไอโซเลท และจากการปลูกเชื้อบนหัวพันธุ์มันฝรั่ง เป็นเวลา 105 วัน พบว่า  เชื้อไอโซเลท F-301 และ MM-609 ทำให้หัวมันฝรั่งเกิดแผลสะเก็ดเป็นรอยแตกสีน้ำตาลเข้มบนผิว จากการจำแนกชนิดของเชื้อด้วย 16s rDNA-specific primers พบว่า เชื้อทั้ง 2 ไอโซเลท คือ เชื้อ Streptomyces europaeiscabiei strain CFBP 4497 โดยมีความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมอยู่ที่ 99.19-99.78% และจากการตรวจหายีนก่อโรค พบว่า ภายในลำดับนิวคลีโอไทด์ของเชื้อสาเหตุโรคดังกล่าวประกอบด้วยยีนที่ส่งเสริมความรุนแรงของการก่อโรค ทั้งหมด 3 ยีน ได้แก่ ยีน nec1, txtAB และ tomA

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
ใจเมคา น. ., & อัครพิศาล อ. . (2025). การตรวจหายีนก่อโรคของเชื้อ Streptomyces europaeiscabiei สาเหตุโรคแผลสะเก็ดมันฝรั่ง. วารสารแก่นเกษตร, 53(4), 798–813. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/265167
ประเภทบทความ
บทความวิจัย (research article)

เอกสารอ้างอิง

กรมวิชาการเกษตร. 2558. เทคโนโลยีการผลิตมันฝรั่งคุณภาพในภาคเหนือตอนบน. หน้า 1-63 ในเอกสารวิชาการเทคโนโลยีการผลิตมันฝรั่งคุณภาพในภาคเหนือตอนบน สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตร เขตที่ 1 กรมวิชาการเกษตรกระทรวงเกษตรและสหกรณ์.

เกศริน สูญกาย. 2552. การแยกและประเมินประสิทธิภาพของแบคทีเรียปฏิปักษ์เพื่อควบคุมโรคไฟทอปธอร่าไบลท์ในพริกหวาน. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

ปรียพรรณ พงศาพิชณ์, วันเพ็ญ ศรีชาติ และวานิช คาพานิช. 2555. การศึกษาชนิดของศัตรูพืชกักกันที่ติดมากับหัวพันธุ์มันฝรั่งนำเข้าจากต่างประเทศ. น. 1890-1901. ใน: รายงานผลงานวิจัยประจำปี 2555. สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช, กรุงเทพฯ.

ไพลิน ถาใจ. 2551. ความผันแปรของลักษณะฟีโนไทป์ จีโนไทป์ และการเป็นปฏิปักษ์ของเชื้อเอนโดไฟท์ติก แอคติโนมัยซีส ของพืชตระกูลกะหล่ำเพื่อควบคุมโรคใบจุด. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.

ยุพา จอมแก้ว. 2552. การจำแนกลักษณะทางฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของเชื้อแอคติโนมัยซีทเอนโดไฟท์ที่แยกได้จากส้มและศักยภาพในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของส้ม. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.

วงศ์ บุญสืบสกุล, ปิยรัตน์ ธรรมกิจวัฒน์, วิวัฒน์ ภานุอำไพ และขนิษฐา วงศ์วัฒนารัตน์. 2552. การผลิตแอนติซีรัมจากไก่ที่จำเพาะต่อเชื้อ Streptomyces scabies สาเหตุโรคแผลสะเก็ดของมันฝรั่งและการตรวจหาเชื้อนี้จากหัวพันธุ์นำเข้าและมันฝรั่งที่ผลิตได้ในประเทศ. รายงานผลการวิจัยประจำปี 2552.

วันวิสาข์ แฟงฟัก. 2546. การคัดเลือกแอคติโนมัยซีทเอนโดไฟท์ในข้างเพื่อควบคุมโรคใบไหม้. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. สาขาวิชาโรคพืช คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.

วรกาญจน์ โกศลพิศิษฐ์กุล. 2542. มันฝรั่งพืชเศรษฐกิจมีอนาคต. วารสารส่งเสริมการลงทุน. 10: 27-31.

สนอง จรินทร, วิวัฒน์ ภาณุอำไพ, สมพงษ์ คูตระกูล และมานพ หาญเทวี. 2551. การทดสอบพันธุ์มันฝรั่งแปรรูปในการปลูกฤดูฝน. หน้า 272-285. ในรายงานผลงานวิจัยประจำปี 2543-2550 ศูนย์วิจัยเกษตรหลวงเชียงใหม่ กรมวิชาการเกษตร.

อรทัย วงค์เมธา. 2557. ยกร่างแผนยุทธศาสตร์งานวิจัยและพัฒนามันฝรั่ง ปี พ.ศ. 2559-2563. ศูนย์วิจัยเกษตรหลวงเชียงใหม่ สถาบันวิจัยพืชสวน กรมวิชาการเกษตร, เชียงใหม่.

Agrios, G. N. 2005. Plant Pathology, Fifth Edition. Elsevier Academic Press, London.

Aittamaa, M., P. Somervuo, I. Laakso, P. Auvinen, and J. P. T. Valkonen. 2010. Microarray-based comparison of genetic differences between strains of Streptomyces turgidiscabies with focus on the pathogenicity island. Molecular Plant Pathology. 11: 733–746.

Akarapisan, A., A. Kumvinit, S. Falert, and W. Kositratana. 2023. Identification and detection of a virulence gene of

Streptomyces scabies causing potato scab in Thailand. Natural and Life Sciences Communications. 22: article ID e2023027.

Alejo, A., E. Burgueño, L. A. Maldonado, G. Herrera, R. Felix, and E. T. Quintana. 2019. In vitro effect of the crude extract of a potato common scab streptpmycete in Sinaloa, Mexico. Revista Argentina de Microbiología. 51: 363-370.

Asano, K., I. Masunaga, and I. Kawamoto. 1989. Catellatospora matsumotoense sp. Nov. and C. tsunoense sp. nov., actinomycetes found in woodland soil. International Journal of Systematic Bacteriology. 39: 309-313.

Bouchek-Mechiche, K., L. Gardan, P. Normand, and B. Jouan. 2000. DNA relatedness among strains of Streptomyces pathogenic to potato in France: description of three new species, S. europaeiscabiei sp. nov. and S. stelliscabiei sp. nov. associated with common scab, and S. reticuliscabiei sp. nov. associated with netted scab. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 50: 91–99.

Bukhalid, R. A., S. Y. Chung, and R. Loria. 1998. nec1, a gene conferring a necrogenic phenotype, is conserved in plant-pathogenic Streptomyces spp. And linked to a transposase pseudogene. Molecular Plant-Microbe Interactions. 11: 960-967.

Bukhalid, R. A., T. Takeuchi, D. Labeda, and R. Loria. 2002. Horizontal transfer of the plant virulence gene, nec1, and flanking sequences among genetically distinct Streptomyces strains in the Diastatochromogenes cluster. Applied and Environmental Microbiology. 68: 738–744.

Couch, J. N. 1963. Some new genera and species of the Actinoplanaceae. Journal of Elisha Mitchell Scientific Society. 79: 53-70.

Cross, T. 1970. The diversity of bacterial spores. Journal of Applied Bacteriology. 33: 95-102.

Croce, V., A. López-Radcenco, M. I. Lapaz, M. J. Pianzzola, G. Moyna, and M. I. Siri. 2021. An integrative approach for the characterization of plant-pathogenic Streptomyces spp. strains based on metabolomic, bioactivity, and phylogenetic analysis. Frontiers in Microbiology. 12: article ID 643792.

Dees, M. W., A. Sletten, and A. Hermansen. 2013. Isolation and characterization of Streptomyces species from potato common scab lesions in Norway. Plant Pathology. 62: 217-225.

Errakhi, R., F. Bouteau, A. Lebrihi, and M. Barakate. 2007. Evident of biological control capacities of Streptomyces spp. Against Sclerotium rolfsii responsible for damping-off disease in sugar beet (Beta vulgaris L.). World Journal Microbiology Biotechnology. 23: 1503-1509.

Fyans, J. K., L. Bown, and D. R. D. Bignell. 2016. Isolation and characterization of plant-pathogenic Streptomyces species associated with common scab-infected potato tubers in Newfoundland. Phytopathology. 106: 123-13.

Holt, J. G., N. R. Krieg, P. H. A. Sneath, J. T. Staley, and S. T. Williams. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Williams & Wilkins, Baltimore, MD.

Kalakoutskii, L. V., and N. S. Agre. 1976. Comparative aspect of development and differentiation in actinomycete. Bacteriological Reviews. 40: 469-542.

Kalakoutskii, L. V. 1989. Genus Intrasporangium. P. 2395-2397. In: S. T. Williams, M. E. Sharpe, and J. G. Holt. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 4. Williams & Wilkins, Baltimore, MD.

King, R. R., and L. A. Calhoun. 2009. The thaxtomin phytotoxins: sources, synthesis, biosynthesis, biotransformation and biological activity. Phytochemistry. 70: 833–841.

Krasil’nikov, N. A. 1981. Ray Fungi, Higher Forms, Vol. 1: Biology and Classification. Amerind, New Delhi.

Lacey, J. 1989. Genus Saccharopolyspora. P. 2382-2386. In: S. T. Williams, M. E. Sharpe, and J. G. Holt. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 4. Williams & Wilkins, Baltimore, MD.

Lambert, D. H., and R. Loria. 1989a. Streptomyces acidiscabies sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 39: 393–396.

Lambert, D. H., and R. Loria. 1989b. Streptomyces scabies sp. nov., nom. rev. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 39: 387–392.

Lapaz, M. I., J. C. Huguet-Tapia, M. I. Siri, E. Verdier, R. Loria, and M. J. Pianzzola. 2017. Genotypic and phenotypic characterization of Streptomyces species causing potato common scab in Uruguay. Plant Disease. 101: 1362-1372.

Lechevalier, H. A. 1968. Identification of aerobic actinomycetes of clinical importance. Journal of Laboratory Clinic of Medicine. 71: 934-944.

Leiminger, J., M. Frank, C. Wenk, G. Poschenrieder, A. Kellermann, and A. Schwarzfischer. 2013. Distribution and characterization of Streptomyces species causing potato common scab in Germany. Plant Pathology. 62: 611-623.

Lerat, S., A. Simao-Beaunoir, and C. Beaulieu. 2009. Genetic and physiological determinants of Streptomyces scabies pathogenicity. Molecular Plant Pathology. 10: 579–585.

Madhaiyan, M., V. S. Saravanan, and W.-S. See-Too. 2020. Genome based analyses reveal the presence of 12 heterotypic synonyms in the genus Streptomyces and emended descriptions of Streptomyces bottropensis, Streptomyces celluloflavus, Streptomyces fulvissimus, Streptomyces glaucescens, Streptomyces murinus, and Streptomyces variegatus. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 70: 3924–3929.

Mendez, C., A. F. Braña, M. B. Manzanal, and C. Hardisson. 1985. Role of substrate mycelium in colony development in Streptomyces. Canadian Journal of Microbiology. 31: 446-450.

Meyer, J. 1989b. Genus Nocardiopsis. P. 2562-2568. In: S. T. Williams, M. E. Sharpe, and J. G. Holt. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 4. Williams & Wilkins, Baltimore, MD.

Miyajima, K., F. Tanaka, T. Tekeuchi, and S. Kuninaga. 1998. Streptomyces turgidiscabies sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 48: 495–502.

Natsume, M., A. Nagagata, M. Aittamaa, N. Okaniwa, P. Somervuo, H. P. Fiedler, J. F. Kreuze, V. M. Rokka, H. Bång, H. Kawaide, and J. P. T. Valkonen. 2018. Phytotoxin produced by the netted scab pathogen, Streptomyces turgidiscabies strain 65, isolated in Sweden. Journal of General Plant Pathology. 84: 108–117.

Natsume, M., N. Tashiro, A. Doi, Y. Nishi, and H. Kawaide. 2017. Effects of concanamycins produced by Streptomyces scabies on lesion type of common scab of potato. Journal of General Plant Pathology. 83: 78–82.

Natsume, M., R. Ryu, and H. Abe. 1996. Production of phytotoxins, concanamycins A and B by Streptomyces spp. Annals of the Phytopathological Society of Japan. 62: 411–413.

Natsume, M., A. Yamada, N. Tashiro, and H. Abe. 1998. Differential production of the phytotoxin thaxtomin A and concanamycins A and B by potato common scab-causing Streptomyces spp. Annals of the Phytopathological Society of Japan. 64: 202–204.

Park, D. H., J. S. Kim, S. W. Kwon, C. Wilson, Y. M. Yu, J. H. Hur, and C. K. Lim. 2003. Streptomyces luridiscabiei sp. nov., Streptomyces puniciscabiei sp. nov. and Streptomyces niveiscabiei sp. nov., which cause potato common scab disease in Korea. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Microbiol. 53: 2049–2054.

Porter, J. N. 1971. Prevalence and distribution of antibiotic-producing actinomycetes. Advances in Applied Microbiology. 14: 73-92.

Santos-Cervantes, M. E., R. Felix-Gastelum, G. Herrera-Rodríguez, M. G. Espinoza-Mancillas, A. G. Mora-Romero, and N. E. Leyva-López. 2017. Characterization, pathogenicity and chemical control of Streptomyces acidiscabies associated to potato common scab. American Journal of Potato Research. 94: 14–25.

Seipke, R. F., and R. Loria. 2008. Streptomyces scabies 87-22 possesses a functional tomatinase. Journal of Bacteriology. 190: 7684-7692.

Shimizu, M., Y. Nakagawa, Y. Sato, T. Furumai, Y. Igarashi, H. Onaka, R. Yoshida, and H. Kunoh. 2000. Studies on endophytic actinomycete (I) Streptomyces sp. Isolated from rhododendron and its antifungal activity. Journal of General Plant Pathology. 66: 360-360.

Thiemann, J. E., H. Pagani, and G. Beretta. 1967a. A new genus of the Actinoplanaceae: Dactylosporangium, gen. nov. Archives of Microbiology. 58: 42-52.

Toth, L., S. Akino, K. Kobayashi, A. Doi, F. Tanaka, and A. Ogoshi. 1998. Production of thaxtomin A by Streptomyces turgidiscabies. Soil Microorganism. 51: 29–34.

Tronsmo, A. 1992. Leaf and blossom epiphytes and endophytes as biological control agents of plant disease. P. 43-54. In: E. C. Tjamos, G. C. Papavizas, and R. J. Cook. Biological Control of Plant Disease: Progress and Challenges for the Future. NATO ASI Series, Series A: Life Sciences. Plenum Press, New York, NY.

Vobis, G. 1992. The genus Actinoplanes and related genera. P. 1029-1060. In: A. Balows, H. G. Truper, M. Dworkin, W. Harder, and K.-H. Schleifer. The Prokaryotes. Springer-Verlag, New York, NY.

Waksman, S. A., and A. T. Henrici. 1948. Family II. Actinomycetaceae Buchanan and family Streptomycetaceae Waksman and Henrici. P. 892-980. In: R. S. Breed, E. G. D. Murray, and A. P. Hitchens. Bergey’s Manual of Determinative Microbiology. 6th Edition. The Williams & Wilkins Co., Baltimore, MD.

Wanner, L. A. 2007. A new strain of Streptomyces causing common scab in potato. Plant Disease. 91: 352–359.

Wildermuth, H. 1970. Development and organization of the aerial mycelium in Streptomyces coelicolor. Journal of Applied Microbiology. 60: 43-50.