การใช้เครื่องหมายโมเลกุลในการคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังต้านทานโรคใบด่าง Cassava Mosaic Disease
DOI:
https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2020.6คำสำคัญ:
มันสำปะหลัง, โรคใบด่างมันสำปะหลัง, การคัดเลือกพันธุ์โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลบทคัดย่อ
โรคใบด่างมันสำปะหลังเป็นโรคสำคัญที่สร้างความเสียหายต่อผลผลิตมันสำปะหลังเป็นอย่างมาก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังต้านทานโรคใบด่างโดยใช้เครื่องหมายโมเลกุล ซึ่งทำการทดสอบกับเชื้อพันธุ์มันสำปะหลังจากศูนย์วิจัยพืชไร่ระยองจำนวนทั้งสิ้น 250 พันธุ์โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลในห้องปฏิบัติการของสำนักงานวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ กรมวิชาการเกษตร ระหว่างเดือนตุลาคม 2560 ถึงเดือนกันยายน 2562 งานวิจัยนี้ใช้เครื่องหมายโมเลกุล 3 กลุ่มในการคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังต้านทานโรคใบด่าง กลุ่มที่ 1 เป็นเครื่องหมายโมเลกุลชนิดสการ์ (Sequence Characterized Amplified Region, SCAR) และเอสเอสอาร์ (Simple Sequence Repeat, SSR) ที่ขนาบข้างอยู่ใกล้กับยีนต้านทานโรคใบด่างชื่อ CMD2 จำนวน 4 เครื่องหมาย ได้แก่ RME1, NS158, SSRY28 และ NS169 กลุ่มที่ 2 เป็นเครื่องหมายโมเลกุลที่คณะผู้วิจัยประยุกต์จากชิ้นส่วนยีนที่ตอบสนองต่อเชื้อไวรัสสาเหตุของโรคใบด่าง จำนวน 2 เครื่องหมาย ได้แก่ EST-LRR and NB-ARC domains-containing disease resistance protein (EST-R protein) และ EST-Protein kinase superfamily protein (EST-Kinase) กลุ่มที่ 3 เป็นเครื่องหมายโมเลกุลชนิดสนิป (Single Nucleotide Polymorphism, SNP) ในยีน Peroxidase จำนวน 3 ตำแหน่ง ได้แก่ Ex2-78, Ex2-157 และ Ex3-128 รวมทั้งสิ้น 9 เครื่องหมายเพื่อค้นหาพันธุ์มันสำปะหลังที่แสดงแถบดีเอ็นเอและลำดับนิวคลีโอไทด์เช่นเดียวกับพันธุ์ต้านทานโรคใบด่างชื่อพันธุ์ TME3 ผลการศึกษาพบว่ามี 2 พันธุ์ที่แสดงแถบดีเอ็นเอและมีลำดับนิวคลีโอไทด์เช่นเดียวกับพันธุ์ต้านทาน TME3 ในทั้ง 9 เครื่องหมายโมเลกุล ได้แก่ MMAL63 และ CMR23-149-59 ทั้ง 2 พันธุ์นี้อาจมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นพันธุ์ต้านทานโรคใบด่าง อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นที่จะต้องนำพันธุ์ที่ได้จากการคัดเลือกด้วยเครื่องหมายโมเลกุลไปทำการทดลองกับเชื้อโรคจริง ก่อนการนำพันธุ์ดังกล่าวไปใช้ในการพัฒนาพันธุ์และเผยแพร่แก่เกษตรกรต่อไป
References
มณฑล เลิศวรปรีชา. 2554. Pyrosequencing : วิธีการใหม่สำหรับการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์และการประยุกต์ในงานวิจัยทางจุลชีววิทยา. ว. ม.ทักษิณ 14 (1): 111 – 118.
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2562. สถิติการเกษตรของประเทศไทย ปี 2561. กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กรุงเทพมหานคร. ISSN 0857 6610. 186 หน้า.
ศูนย์สารสนเทศการเกษตร สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2562. สถิติการค้าสินค้าเกษตรไทยกับต่างประเทศปี 2561. กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ISSN 0858 2327. 143 หน้า.
Akano, A.O., A.G.O. Dixon, C. Mba, E. Barrera and M. Fregene. 2002. Genetic mapping of a dominant gene conferring resistance to cassava mosaic disease. Theor. Appl. Genetics. 105: 521-525.
Bi, H., M. Aileni and P. Zhang. 2010. Evaluation of cassava varieties for cassava mosaic disease resistance jointly by agro-inoculation screening and molecular markers. Afr. J. Plant Sci. 4: 330-338.
Carmo, C.D., M.S. Silva, G.A.F. Oliveira and E.J. Oliveira. 2015. Molecular-assisted selection for resistance to cassava mosaic disease in Manihot esculenta Crantz. Sci. Agric. 72(6): 520-527.
Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). 2007. Cassava Research and Development in Asia: Exploring New Opportunities for an Ancient Crop. Proc. 7th Regional Workshop, held in Bangkok, Thailand. Oct 28- Nov 1, 2002. 668 p.
Fregene, M., N. Morante, T. Sánchez, J. Marin, C. Ospina, E. Barrera, J. Gutierrez, J. Guerrero, A. Bellotti, L. Santos, A. Alzate, S. Moreno and H. Ceballos. 2006. Molecular markers for introgression of useful traits from wild Manihot relatives of cassava, marker-assisted selection (MAS) of disease and root quality traits. J. Root. Crops. 32: 1-31.
Lokko,Y., E.Y. Danquah, S.K. Offei, A.G.O. Dixon and M.A. Gedil. 2005. Molecular markers associated with a new source of resistance to the cassava mosaic disease. Afr. J. Biotechnol. 4 (9): 873-881.
Okogbenin, E., M.C.M. Porto, C. Egesi, C. Mba, E. Ospinosa, L.G. Santos, C. Ospina, J. Marin, E. Barera, J. Gutierrez, I. Ekanayake, C. Iglesias and M. Fregene. 2007. Marker aided introgression of CMD resistance in Latin American germplasm for genetic improvement of cassava in Africa. Crop. Sci. 47: 1895-1904.
Ribeiro, P.F., R. Akromah and J. Manu-Aduening. 2012. Using marker assisted selection to hasten screening of cassava cultivars developed through introgression of Cassava Mosaic Disease (CMD) resistance into cassava landraces in Ghana. J. Agr. Sci. Tech. B 2: 74-80.
Romeis, T. 2001. Protein kinases in the plant defence response. Curr. Opin. Plant. Biol. 4: 407–414.
Van Ooijen, G., G. Mayr, M.M.A. Kasiem, M. Albrecht, B.J.C. Cornelissen and F.L.W. Takken. 2008. Structure–function analysis of the NB-ARC domain of plant disease resistance proteins. J. Exp. Bot. 59(6): 1383–1397.
Wolfe, M. D., I. Y. Rabbi, C. Egesi, M. Hamblin, R. Kawuki, P. Kulakow, R. Lozano, D. P. D. Carpio, P. Ramu, and J. Jannink. 2016. Genome-Wide Association and Prediction Reveals Genetic Architecture of Cassava Mosaic Disease Resistance and Prospects for Rapid Genetic Improvement. Plant Genome 9. doi:10.3835/plantgenome2015.11.0118
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2020 วารสารวิชาการเกษตร
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารวิชาการเกษตร
