การหาตำแหน่งยีนควบคุมปริมาณโปรตีนในถั่วเหลืองโดยเครื่องหมายโมเลกุล SSR เพื่อใช้ปรับปรุงพันธุ์ถั่วเหลืองโปรตีนสูง

บทคัดย่อ

การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาตำแหน่งของเครื่องหมายโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับยีนที่ควบคุมปริมาณโปรตีนในเมล็ดถั่วเหลือง สำหรับนำมาใช้ประโยชน์ในการคัดเลือกพันธุ์ถั่วเหลืองที่มีโปรตีนสูง โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุล SSR (Simple sequence repeat) ที่เป็นเครื่องหมายโมเลกุลชนิดไมโครแซทเทลไลท์ โดยนำประชากรสายพันธุ์แท้ของถั่วเหลือง (Recombinant inbred lines, RILs) ที่สร้างขึ้นโดยการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างพันธุ์แม่ (C5-2, C42-3) และพันธุ์พ่อ (S1-3, S17-3) ซึ่งมีลักษณะโปรตีนที่แตกต่างกันจำนวน 4 คู่ผสม มาทดสอบด้วยวิธีการทางชีวโมเลกุล พบว่า การผสมข้ามพันธุ์ประสบความสำเร็จ และเมื่อทดสอบการกระจายตัวของประชากรถั่วเหลืองรุ่น F2 พบว่า มีการกระจายตัวของลักษณะสีขนฝัก โดยจำนวนต้นที่มีสีขนฝักสีน้ำตาลแบบพันธุ์แม่ต่อจำนวนต้นที่มีสีขนฝักสีขาวแบบพันธุ์พ่อเป็นอัตราส่วน 3:1 แสดงว่า ลักษณะสีขนฝักสีน้ำตาลถูกควบคุมโดย Single dominant gene จากถั่วเหลืองรุ่น F2 เพื่อสร้างถั่วเหลืองรุ่น F3 – F7 ใช้วิธีการปลูกแบบเมล็ดต่อต้น (Single seed descent method) ในการคัดเลือกเครื่องหมายโมเลกุล SSR ที่ให้ความแตกต่าง ระหว่างดีเอ็นเอของพันธุ์พ่อและพันธุ์แม่ ทดสอบเครื่องหมายโมเลกุลจำนวนทั้งสิ้น 218 เครื่องหมาย พบเครื่องหมายโมเลกุลที่ให้ความแตกต่างระหว่างดีเอ็นเอของพันธุ์พ่อและพันธุ์แม่จำนวน 106 เครื่องหมาย นำเครื่องหมายโมเลกุลดังกล่าวไปตรวจสอบรูปแบบดีเอ็นเอของ RILs รุ่น F7 ร่วมกับพันธุ์พ่อและพันธุ์แม่ เพื่อนำข้อมูลไปใช้ในการวิเคราะห์ตำแหน่งของลักษณะเชิงปริมาณ เปรียบเทียบกับปริมาณโปรตีนซึ่งตรวจสอบได้จากเมล็ดถั่วเหลือง RILs รุ่น F8 จากการวิเคราะห์พบว่า มีตำแหน่งของลักษณะเชิงปริมาณ 4 ตำแหน่ง ที่มีความเกี่ยวข้องกับปริมาณโปรตีนในเมล็ด โดยลักษณะเชิงปริมาณทั้ง 4 นั้นสามารถระบุตำแหน่ง ได้ด้วยเครื่องหมายโมเลกุล 4 เครื่องหมาย คือ Satt184, Satt590, Satt196 และ Satt247 ข้อมูลจากเครื่องหมายโมเลกุลดังกล่าวสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการคัดเลือกพันธุ์ถั่วเหลืองพันธุ์ไทยที่มีโปรตีนสูง และใช้ในการค้นหายีนซึ่งมีความสำคัญต่อปริมาณโปรตีนต่อไป