Evaluation of progeny population between upland rice KumHomMorChor and photoperiod insensitive rice varieties
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Rice is a major cereal crop which is widely consumed among the world population but it contains very low grain iron (Fe) concentration benefits for human health compared with the other cereal crops. Development of rice variety with high grain-Fe concentration is necessary to prevent Fe deficiency for people who consume rice as the staple food.Kum Hom CMU (KH-CMU) is a local rice variety from Thailand having high grain-Fe concentration and categorized in the japonica group with low yielding ability and sensitive to photoperiod which can be cultivated only once a year. Therefore, the improvement of KH-CMU for high yielding ability with high grain Fe concentration are needed to meet the requirements of farmers as well as consumers. In this study, the variety KH-CMU was crossed with an improve-lowland rice variety, Pathumtani 1 (PTT1) to determine the genetic compatibility between KH-CMU and PTT1, evaluate agronomical characters and variation in grain-Fe concentration in progenies derived from the cross, and select plants with photoperiod insensitive, high yield and grain Fe concentration. The results showed that KH-CMU could crossed with PTT1 and produced the normal hybrids. The F1 hybrids flowered in dry season similar to PTT1 parent, indicated the photoperiod insensitive. The F2 population showed transgressive segregation in all agronomical characters, especially in grain yield and Fe concentration. Moreover, variation in seed coat color and starch types (glutinous and non-glutinous) were found in F2 population, which can be selected for high yield and grain Fe concentration for both the endosperm types. The total of 8 plants were selected from F2 population which showed 3-5 times higher yield than KH-CMU, and exhibited 37-95% higher grain-Fe concentration than PTT1. These selected plants are important genetic resources for the development of new rice variety with high yielding ability and grain-Fe concentration which can be grown several times a year.
Article Details
References
ปุริม คลิ้งทอง, ประภา ศรีพิจิตต์, รัตติกาน เกิดผล และธานี ศรีวงศ์ชัย. 2559. การถ่ายทอดลักษณะความยาวของเมล็ดในการผสมข้ามระหว่างข้าวอินดิกากับข้าวจาปอนิกา. Thai Journal of Science and Technology, 2: 144–149.
พัชรินทร์ ตุ้ยวงค์. 2558. ผลของการพ่นสังกะสีทางใบต่อผลผลิตและการสะสมธาตุสังกะสีในส่วนต่างๆ ของเมล็ดข้าว. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.
พิทวัส สมบูรณ์, ชนากานต์ เทโบลต์ พรมอุทัย, ต่อนภา ผุสดี และศันสนีย์ จำจด. 2560. การกระจายตัวทางพันธุกรรมของปริมาณแอนโทไซยานินในเมล็ดข้าวลูกผสมชั่วที่ 2 ระหว่างข้าวเหนียวดาจากที่สูงและข้าวพันธุ์ปทุมธานี 1 ที่ปลูกที่ลุ่มและที่สูง. วารสารเกษตร, 33: 323–332.
พีรนันท์ มาปัน, สุพรรณนิกา ติ๊บขัน, ชนากานต์ พรมอุทัย, ดำเนิน กาละดี และศันสนีย์ จำจด. 2557. การคัดเลือกในชั่วต้นเพื่อลักษณะแอนโทไซยานินในเมล็ดสูงและไม่ไวต่อช่วงแสงในลูกผสมชั่วที่ 2 ระหว่างข้าวพันธุ์ก่ำดอยสะเก็ดและปทุมธานี 1. วารสารนเรศวรพะเยา, 7: 160-171.
เพ็ญนภา จักรสมศักดิ์. 2550. การควบคุมทางพันธุกรรมของปริมาณธาตุเหล็กในเมล็ดข้าว. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.
วรรณภา ก๋าถ้วย. 2559. ผลผลิตและปริมาณแอนโทไซยานินในข้าวเหนียวก่ำพันธุ์พื้นเมืองที่ปลูกภายใต้สภาพไนโตรเจนและการจัดการน้ำที่แตกต่าง. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, เชียงใหม่.
สุภาภรณ์ ยะเมืองมอญ และชนากานต์ เทโบลต์ พรมอุทัย. 2559. ผลของการจัดการน้ำต่อปริมาณผลผลิต แอนโทไซยานิน และความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระในข้าวเหนียวก่ำพันธุ์พื้นเมือง. น. 96-99. ใน: งานวิจัยเพื่อรับการเปลี่ยนแปลงของโลก ณ โรงแรมเซ็นทรา ศูนย์ราชการและคอนเวนชันเซ็นเตอร์ กรุงเทพฯ.
Chang, T.T, and E.A. Bardenas. 1965. The morphology and varietal characteristics of the rice plant. Technical Bulletin 4. International Rice Research Institute, Laguna.
Delhaiza, E., B. Dell, G. Kirk, J. Loneragan, R. Nable, D. Plaskett, and M. Webb. 1984. Manual of Research Procedures. 1st edition. Plant Nutrition Research Group School of Environmental and Life Science. Murdoch University, Australia.
Fongfon, S., T. Pusadee, C. Prom-u-thai, and S. Jamjod. 2018. Population structure and genetic diversity of local black rice in Northern Thailand. Unpublished manuscript.
Graham, R.D., R.M. Welch, and H.E. Bouis. 2001. Addressing micronutrient malnutrition through enhancing the nutritional quality of staple foods: Principles, perspectives and knowledge gaps. P. 77-142. In: Advances in Agronomy.Academic Press.
Liu, P., Z. Dan, Z. Wang, S. Li, N. Li, H. Yan, X. Cai, and B. Lu. 2015. Predicting hybrid fertility from maker-based genetic divergence index of parental varieties: Implications for utilizing inter-subspecies heterosis in hybrid rice breeding. Euphytica, 203: 47–57.
McKenzie K.S, and J.N. Rutger. 1983. Genetic analysis of amylose content, alkali spreading score, and grain dimensions in rice. Crop Science, 23: 306–313.
Miko, I. 2008. Epistasis: Gene interaction and phenotype effects. Nature Education, 1: 197.
Nolte, A.W, and H.D. Sheets. 2005. Shape based assignment tests suggest transgressive phenotypes in natural sculpin hybrids (Teleostei, Scorpaeniformes, Cottidae). Frontiers in Zoology, 2:11.
Oka, H. 1974. Analysis of genes controlling F1sterility in rice by the use of isogenic lines. Genetics, 77: 521–534.
Prom-u-thai, C. 2003. Iron (Fe) in rice grain. Ph.D. Thesis. Chiang Mai University, Chiang Mai, Thailand.
Rerkasem, B., S. Jumrus, N. Yimyam, and C. Prom-u-thai. 2015. Variation of grain nutritional quality among Thai purple rice genotypes grown at two different altitudes. Science Asia, 41: 377–385.
Sha, X. 2013. Rice artificial hybridization for genetic analysis. P. 1-12. In: Rice Protocols. Humana Press.
World Health Organization. 2015. The global prevalence of anaemia in 2011. Geneva.
Yan, C.J., Z.X. Tian, Y.W. Fang, Y.C. Yang, J. Li, S.Y. Zeng, S.L. Gu, C.W. Xu, S.Z. Tang, and M.H. Gu. 2011.Genetic analysis of starch paste viscosity parameters in glutinous rice (Oryza sativa L.). Theoretical and Applied Genetics, 122: 63–76.
