ลักษณะทางสัณฐานวิทยาสำหรับใช้ในการคัดเลือกสายพันธุ์ข้าวโพดที่มีการแสดงออกของยีน Trehalose-6-phosphate synthase ในระดับที่สูง
Main Article Content
บทคัดย่อ
การคัดเลือกลักษณะในระยะต้นกล้า เป็นหนึ่งในวิธีที่ลดระยะเวลาในการปรับปรุงพันธุ์ได้ นอกจากนี้ การใช้เทคนิคด้านโมเลกุลในการคัดเลือกสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์พืชได้อีกทาง ในสภาพอากาศที่แปรปรวน ฝนทิ้งช่วงก่อให้เกิดความเสียหายแก่พืชปลูก พืชที่มีการสะสมน้ำตาลทรีฮาโลสในปริมาณที่สูงสามารถปรับตัวต่อสภาพเครียดจากสิ่งไม่มีชีวิตได้ดีขึ้น ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงทำการตรวจสอบการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์น้ำตาลทรีฮาโลส ด้วยเทคนิค RT-PCR เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์พ่อแม่เพื่อนำมาผลิตเป็นเมล็ดคู่ผสมโดยใช้แผน Line x Tester งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการประเมินความสัมพันธ์ระหว่างระดับการแสดงออกของยีน Trehalose-6-phosphate synthase กับลักษณะฟีโนไทป์ในระยะต้นกล้า พร้อมประเมินค่าทางพันธุกรรมของสายพันธุ์พ่อแม่จากคู่ผสมที่ผลิตได้ ผลการทดสอบ พบว่า ระดับการแสดงออกของยีน Trehalose-6-phosphate synthase มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับค่าความเขียวใบ ความสูงของต้นกล้า น้ำหนักแห้งของส่วนเหนือราก และน้ำหนักแห้งรวมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เมื่อวิเคราะห์ความสามารถในการผสม พบว่า สายพันธุ์แม่ Grp2-1-2S1-3 และสายพันธุ์พ่อ Ki11 แสดงค่าความสามารถในการรวมตัวแบบทั่วไปสูงกว่าค่าเฉลี่ยทั้งหมดของสายพันธุ์พ่อแม่อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และยังพบอีกว่า คู่ผสม Grp3-1-S1×Ki11 Grp2-3-1S1×DTMA202 Grp2-1-2S1-3×Kei1608 Grp3-13-1S1×DTMA202 และ Grp6-3-2S1-5×Kei1608 ให้ค่าความสามารถในการรวมตัวแบบจำเพาะเจาะจงที่สูงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติต่อลักษณะดังกล่าว ดังนั้น คู่ผสมทั้ง 5 คู่นี้จึงควรถูกคัดเลือกไปทดสอบในสภาพแปลงปลูกในลำดับถัดไป
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
Abramoff, M. D., P. J. Magalhaes and S. J. Ram. 2004. Image processing with image J. Biophotonics International 11(7): 36-42.
Acosta-Pérez, P., B. D. Camacho-Zamora, E. A. Espinoza-Sánchez, G. Gutiérrez-Soto, F. Zavala-García, M. J. Abraham-Juárez and S. R. Sinagawa-García. 2020. Characterization of trehalose-6-phosphate synthase and trehalose-6-phosphate phosphatase genes and analysis of its differential expression in maize (Zea mays) seedlings under drought stress. Plants. 9(3). p.315.
Aslam, M., M. A. Maqbool and R. Cengiz. 2015. Drought stress in field maize (Zea mays L.): effects, resistance mechanisms, global achievements and biological strategies for improvement. Springer Briefs in Agriculture. Available: https://www.link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-25442-5 (October 10, 2024)
Avonce, N., B. Leyman, J. O. Mascorro-Gallardo, P. Van Dijck, J. M. Thevelein and G. Iturriaga. 2004. The Arabidopsis Trehalose-6-P Synthase AtTPS1 gene is a regulator of Glucose, Abscisic acid, and stress signaling. Plant Physiology 136(3). 3649-3659.
Bae, H., E. Herman and R. Sicher. 2005. Exogenous trehalose promotes non-structural carbohydrate accumulation and induces chemical detoxification stress response proteins in Arabidopsis thaliana grown in liquid culture. Plant Science 168(5): 1293-1301.
Castellanos, J. S., A. R. Hallauer and H. S. Cordova. 1998. Relative performance of testers to identify elite line of corn (Zea mays L.). Maydica 43(3): 217-226.
Chen, Z., T. A. Cuin, M. Zhou, A. Twomey, B. P. Naidu and S. Shabala. 2007. Compatible solute accumulation and stress-mitigating effects in barley genotypes contrasting in their salt tolerance. Journal of Experimental Botany 58(15-16): 4245-4255.
Gechev, T. S., C. Dinakar, M. Benina, V. Toneva and D. Bartels. 2012. Molecular mechanisms of desiccation tolerance in resurrection plants. Cellular and Molecular Life Sciences 69(19): 3175-3186.
Hannok, P., K. Ruangjam, N. Chantamit, N. Donlaman, K. Boonmawat and P. Lowantha. 2021. Determination of the optimum concentration of Polyethylene Glycol 6000 for in-house Maize seedling screening system against Osmotic stress. Journal of Agricultural Production 3(2): 69-84.
Hannok, P., P. Kaewunta, W. Khunyota, A. Kaewnut, P. Pachimkanthong and C. Tangthavonkarn. 2023. Exploration of phenotypic dissimilarity for drought tolerance in maize inbred line collection. Current Applied Science and Technology 23(1): 1-9.
Iordachescu, M. and R. Imai. 2008. Trehalose biosynthesis in response to abiotic stresses. Journal of Integrative Plant Biology 50(10): 1223-1229.
Kaplan, F., J. Kopka, D. W. Haskell, W. Zhao, K. C. Schiller, N. Gatzke, D. Y. Sung and C. L. Guy. 2004. Exploring the temperature-stress metabolome of Arabidopsis. Plant Physiology 136(4): 4159-4168.
Kempa, S., J. Krasensky, S. D. Santo, J. Kopka and C. A. Jonak. 2008. A central role of abscisic acid in stress-regulated carbohydrate metabolism. Plos One 3(12): e3935.
Kempthorne, O. 1957. An introduction to genetic statistics. John Wiley and Sons Inc., New York.
Li, H. W., B. S. Zang, X. W. Deng and X. P. Wang. 2011. Overexpression of the trehalose-6-phosphate synthase gene OsTPS1 enhances abiotic stress tolerance in rice. Planta 234(5): 1007-1018.
Lowantha, P. and P. Hannok. 2022. Dot blot assay for assessing Trehalose-6-phosphate Synthase gene expression in a Maize breeding population under water stress. Current Applied Science and Technology 22(6): 1-15.
Mendiburu, F. D. 2023. Statistical procedures for agricultural research. Available: https://cran.r-project.org/web/packages/agricolae/agricolae.pdf (October 22, 2024)
Office of Agricultural Economics. 2024. Agricultural product production information: Maize. Available: https://oae.go.th/home/article/502 (December 1, 2024)
Phumichai, C., W. Doungchan, P. Puddhanon, S. Jampatong, P. Grudloyma, C. Kirdsri, J. Chunwongse and T. Pulam. 2008. SSR-based and grain yield-based diversity of hybrid maize in Thailand. Field Crops Research 108(2): 157-162.
R Core Team. 2024. R: A Language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Available: https://www.R-project.org (October 22, 2024)
Rasband, W. 2008. Dot blot analyzer for ImageJ documentation, tutorial and examples. Available: http://image.bio.methods.free.fr/dotblot.html (February 10, 2025)
Rio, D. C., M. Ares, G. J. Hannon and T. W. Nilsen. 2010. Purification of RNA using TRIzol (TRI reagent). Cold Spring Harbor Protocols 2010(6): pdb-prot5439.
Suzuki, N., S. Bajad, J. Shuman, V. Shulaev and R. Mittler. 2008. The transcriptional co-activator MBF1c is a key regulator of thermotolerance in Arabidopsis thaliana. Journal of Biological Chemistry 283(14): 9269-9275.
Zhang, J., H. T. Nguyen and A. Blum. 1999. Genetic analysis of osmotic adjustment in crop plants. Journal of Experimental Botany 50(332): 291-302.
