การพัฒนาเทคนิค Tetra-primer ARMS-PCR เพื่อคัดเลือกลักษณะอะไมโลสสูง ในการปรับปรุงพันธุ์มันสำปะหลัง

อัจฉราพรรณ  ใจเจริญ; สุวลักษณ์  ศันสนีย์; จีราพร  แก่นทรัพย์; วิภาวี ชั้นโรจน์; กฤตยา เพชรผึ้ง; ศิริวัลย์  สร้อยกล่อม

doi:10.14456/thaidoa-agres.2026.16

ผู้แต่ง

อัจฉราพรรณ ใจเจริญ กองวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ อ.ธัญบุรี จ.ปทุมธานี 12110
สุวลักษณ์ ศันสนีย์ ศูนย์วิจัยพืชไร่ระยอง ต.ห้วยโป่ง อ.เมือง จ.ระยอง 21150
จีราพร แก่นทรัพย์ กองวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ อ.ธัญบุรี จ.ปทุมธานี 12110
วิภาวี ชั้นโรจน์ กองวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ อ.ธัญบุรี จ.ปทุมธานี 12110
กฤตยา เพชรผึ้ง สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ถ.งามวงศ์วาน จตุจักร กรุงเทพฯ 10900
ศิริวัลย์ สร้อยกล่อม สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ถ.งามวงศ์วาน จตุจักร กรุงเทพฯ 10900

DOI:

https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2026.16

คำสำคัญ:

ปริมาณอะไมโลส, เครื่องหมายโมเลกุล, เครื่องหมายสนิปส์, เตตระไพรเมอร์เออาร์เอ็มเอสพีซีอาร์, การปรับปรุงพันธุ์พืช

บทคัดย่อ

แป้งอะไมโลสในหัวมันสำปะหลัง (Manihot esculenta Crantz) สามารถนำไปใช้ประโยชน์อุตสาหกรรมได้หลากหลาย จึงมีการคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังที่มีปริมาณแป้งอะไมโลสสูงโดยใช้เทคนิคสมัยใหม่เพื่อความรวดเร็ว งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับลักษณะปริมาณอะไมโลสสูง โดยใช้ไพรเมอร์ของเครื่องหมายสนิปและเทคนิค tetra-primer ARMS-PCR ผลการทดลองพบว่า เครื่องหมายสนิป S2_25293441 บนโครโมโซมที่ 2 สัมพันธ์กับลักษณะปริมาณอะไมโลสสูง และสภาวะที่่เหมาะสมของการตรวจด้วยวิธี tetra-primer amplification refractory mutation system polymerase chain reaction (tetra-primer ARMS-PCR) คือใช้ annealing temperature ที่ 60°ซ. ในการทำปฏิกิริยา PCR โดยพันธุ์ที่มีจีโนไทป์ชนิดเฮเทอโรไซกัส CT จะเกิดแถบดีเอ็นเอขนาด 339 229 และ 166 คู่เบส จีโนไทป์ชนิดโฮโมไซกัส CC เกิดแถบดีเอ็นขนาด 339 และ 229 คู่เบส พันธุ์ที่มีจีโนไทป์ CT จะแสดงฟีโนไทป์ที่มีปริมาณอะไมโลสสูง และเมื่อทดสอบกับพันธุ์มันสำปะหลังที่มีปริมาณอะไมโลสสูงกว่า 18% พบว่า สามารถให้ค่าความถูกต้องในการคัดเลือก 75.90% การใช้เครื่องหมายโมเลกุลนี้ทำให้ลดจำนวนต้นที่ปลูกเพื่อคัดเลือก มีความแม่นยำค่อนข้างสูง และลดระยะเวลาการคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังที่มีปริมาณอะไมโลสสูง

เอกสารอ้างอิง

จิณณจาร์ หาญเศรษฐสุข ประพิศ วองเทียม อุมาพร รักษาพราหมณ์ จิตติลักษณ์ พลพวก จารุวรรณ บางแวก และจินดา จิตจักร. 2559. การจำแนกและประเมินลักษณะทางคุณภาพของหัวคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของแป้งและคุณภาพของท่อนพันธุ์ในเชื้อพันธุ์มันสำปะหลัง. รายงานผลงานเรื่องเต็มการทดลองที่สิ้นสุดโครงการวิจัยและพัฒนาพันธุ์มันสำปะหลัง, ศูนย์วิจัยพืชไร่ระยอง. 163 หน้า.

Chaicharoen, A., S. Amawan, J. Kansup, A. Sawwa and K. Petchpoung. 2023. Novel SNP markers and their application in low-cyanide cassava (Manihot esculenta crantz) breeding program. Trends in Sciences. 20(4): 6456.

Codjia, E.D., B. Olasanmi, C.E. Ugoji and I.Y. Rabbi. 2023. SNP-based marker-assisted selection for high provitamin A content in African cassava genetic background. South African Journal of Science. 119(11-12): 15115.

Das, S., M.K. Das, T. Jamatia, B. Bhattacharya, R. Mazumder, P.K. Yadav, N.R. Ghose Bishwas, T. Deka, D. Roy, B. Sinha, B. Das, I. Daule, K. Paul, A. Roy, A. Choudhury, P. Sadhukhan, D. Sarmah, D. Bhargab, B.K. Jana, D. Tayeng, N. Guha, B. Kalita and S. Mandal. 2024. Advances of cassava starch-based composites in novel and conventional drug delivery systems: a state-of-the-art review. RSC Pharmaceutics. 1(2):182-203.

Devi, K.D., K. Punyarani, N.S. Singh and H.S. Devi. 2013. An efficient protocol for total DNA extraction from the members of order Zingiberales-suitable for diverse PCR based downstream applications. SpringerPlus. 2(1): 669.

do Carmo, C.D., M.B.E. Sousa, P.P. dos Santos Silva, G.A.F. Oliveira, H. Ceballos and E.J. de Oliveira. 2020. Identification and validation of mutation points associated with waxy phenotype in cassava. BMC Plant Biology. 20(1):164.

Flint-Garcia, S.A., J.M. Thornsberry and E.S. Buckler. 2003. Structure of linkage disequilibrium in plants. Annual Review of Plant Biology. 54(1): 357–374.

Gawłowska, M., L. Lahuta, L. Boros, A. Sawikowska, P. Kumar, M. Knopkiewicz, Z. Kaczmarek and W. Święcicki. 2022. Validation of molecular markers significant for flowering time, plant lodging, stem geometry properties, and raffinose family Oligosaccharides in pea (Pisum sativum L.). Agriculture. 12(8):1125.

Gomez, G.G. 1979. Use of cassava products in pig feeding. Available at: https://www.fao.org/4/t0554e/t0554e11.htm. Accessed: October 14, 2025.

Grand View Research. 2023. Cassava starch market size and share: applications as thickening, binding, stabilizing agent in processed foods. Available at: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/cassava-starch-market-report. Accessed: October 14, 2025.

Hasan, M.M., M.Y. Rafii, M.R. Ismail, M. Mahmood, H.A. Rahim, M.A. Alam, S. Ashkani, M.A. Malek and M.A. Latif. 2015. Marker-assisted backcrossing: a useful method for rice improvement. Biotechnology and Biotechnological Equipment. 29(2): 237–254.

Hasan, N., S. Choudhary, N. Naaz, N. Sharma and R.A. Laskar. 2021. Recent advancements in molecular marker-assisted selection and applications in plant breeding programmes. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 19(1): 128.

Ige, A.D., B. Olasanmi, E.G.N. Mbanjo, I.S. Kayondo, E.Y. Parkes, P. Kulakow, C. Egesi, G.J. Bauchet, E. Ng, L.A.B. Lopez-Lavalle, H. Ceballos and I.Y. Rabbi. 2021. Conversion and validation of uniplex SNP markers for selection of resistance to cassava mosaic disease in cassava breeding programs. Agronomy. 11(3): 420.

Ige, A.D., B. Olasanmi, G.J. Bauchet, I.S. Kayondo, E.G.N. Mbanjo, R. Uwugiaren, S. Motomura-Wages, J. Norton, C. Egesi, E.Y. Parkes, P. Kulakow, H. Ceballos, I. Dieng and I.Y. Rabbi. 2022. Validation of KASP-SNP markers in cassava germplasm for marker-assisted selection of increased carotenoid content and dry matter content. Frontiers in Plant Science. 13: 1016170.

Jacoby, R.P., L. Li, S. Huang, C.P. Lee, A.H. Millar and N.L. Taylor. 2012. Mitochondrial composition, function and stress response in plants. Journal of Integrative Plant Biology. 54(11): 887-906.

Janket, A., N. Vorasoot, B. Toomsan, W. Kaewpradit, S. Jogloy, P. Theerakulpisut, C.C. Holbrook, C.K. Kvien and P. Banterng. 2020. Starch accumulation and granule size distribution of cassava cv. Rayong9 grown under irrigated and rainfed conditions using different growing seasons. Agronomy. 10(3): 412.

Juliano, B.O. 1971. A simplified assay for milled-rice amylose. Cereal Science Today. 16(11): 334-340.

Kumar, S., T.W. Banks and S. Cloutier. 2012. SNP discovery through next-generation sequencing and its applications. International Journal of Plant Genomics. 2012: 831460.

Kumar, R., S.P. Das, B.U. Choudhury, A. Kumar, N.R. Prakash, R. Verma, M. Chakraborti, A.G. Devi, B. Bhattacharjee, R. Das, B. Das, H.L. Devi, B. Das, S. Rawat and V.K. Mishra. 2024. Advances in genomic tools for plant breeding: harnessing DNA molecular markers, genomic selection, and genome editing. Biological Research. 57(1): 80.

Mohidin, S.R.N.S.P., S. Moshawih, A. Hermansyah, M.I. Asmuni, N. Shafqat and L.C. Ming. 2023. Cassava (Manihot esculenta Crantz): a systematic review for the pharmacological activities, traditional uses, nutritional values, and phytochemistry. Journal of Evidence-Based Integrative Medicine. 28: 2515690X231206227.

Rychlik, W., W.J. Spencer and R.E. Rhoads. 1990. Optimization of the annealing temperature for DNA amplification in vitro. Nucleic Acids Research. 18(21): 6409.

Santos, C.S.D., M.B. Sousa, A.C. Brito, L.A. de Oliveira, C.W.P. Carvalho and E.J. de Oliveira. 2022. Genome-wide association study of cassava starch paste properties. PLoS ONE. 17(1): e0262888.

Schaedler, T.A., B. Faust, C.A. Shintre, E.P. Carpenter, V. Srinivasan, H.W. van Veen and J. Balk. 2015. Structures and functions of mitochondrial ABC transporters. Biochemical Society Transactions. 43(5): 943-951.

Silveira, Y.D., A.S. Franca and L.S. Oliveira. 2025. Cassava waste starch as a source of bioplastics: development of a polymeric film with antimicrobial properties. Foods. 14(1): 113.

Sinha, D., A.K. Maurya, G. Abdi, M. Majeed, R. Agarwal, R. Mukherjee, S. Ganguly, R. Aziz, M. Bhatia, A. Majgaonkar, S. Seal, M. Das, S. Banerjee, S. Chowdhury, S.B. Adeyemi and J.T. Chen. 2023. Integrated genomic selection for accelerating breeding programs of climate-smart cereals. Genes. 14(7): 1484.

Xu, Y. and J.H. Crouch. 2008. Marker-assisted selection in plant breeding: from publications to practice. Crop Science. 48(2): 391–407.

Yu, J., G. Pressoir, W.H. Briggs, I. Vroh Bi, M. Yamasaki, J.F. Doebley, M.D. McMullen, B.S. Gaut, D.M. Nielsen, J.B. Holland, S. Kresovich and E.S. Buckler. 2006. A unified mixed-model method for association mapping that accounts for multiple levels of relatedness. Nature Genetics. 38(2): 203–208.