การค้นหาตำแหน่ง QTL ของลักษณะความต้านทานโรคราสนิมในประชากรสายพันธุ์ข้าวโพดรับประทานสด
DOI:
https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2021.1คำสำคัญ:
ข้าวโพด, Puccinia polysora, Genome Wide Association studyบทคัดย่อ
โรคราสนิมข้าวโพด(Cornrustdisease) เป็นปัญหาที่สำคัญต่อการผลิตข้าวโพดของ ประเทศไทย โรคราสนิม เกิดจากเชื้อรา Puccinia polysora Underw.การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อค้นหาสายพันธุ์ข้าวโพดที่มีความต้านทานต่อ เชื้อรา P. polysora และค้นหาตำแหน่งquantitative trait loci (QTL) ที่ควบคุมลักษณะความต้านทาน ด้วยวิธีGenome Wide Association Study (GWAS)จากการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา และการวิเคราะห์ลำดับนิวคลิโอไทด์บริเวณ ITS rDNA พบว่า เชื้อรา P. polysora 2 ไอโซเลต จัด อยู่กลุ่มเดียวกับเชื้อรา P. polysora ในฐานข้อมูล Genbank(NCBI) โดยมีค่าความเชื่อมั่นในการจัด กลุ่มที่99 % ประเมินความต้านทานของข้าวโพด หวาน และข้าวโพดข้าวเหนียว จำนวน 66 พันธุ์ จากการปลูกเชื้อด้วยเชื้อราสนิมจาก2 แหล่งปลูก พบว่า มีข้าวโพดที่แสดงลักษณะความต้านทานต่อ เชื้อราสนิมทั้ง2 สายพันธุ์ได้แก่ข้าวโพดสายพันธุ์ Bio18-1 และ Bio18-35 ที่แสดงลักษณะความ ต้านทานสูง เหมาะสมที่จะนำไปทดสอบเพื่อหา แหล่งของความต้านทานต่อโรคราสนิมต่อไป นอกจากนี้ข้าวโพดแต่ละสายพันธุ์แสดงลักษณะ ความต้านทานและอ่อนแอต่อเชื้อรา P. polysora จากแหล่งต่าง ๆ ได้แตกต่างกัน ดังนั้น ในการ ปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดต้านทานโรคราสนิม ควรใช้ แหล่งของเชื้อราในการทดสอบโรคมากกว่าหนึ่ง แหล่ง เพื่อให้ได้พันธุ์ข้าวโพดที่ต้านทานครอบคลุม สายพันธุ์ของเชื้อราที่ระบาดในประเทศไทย และ ผลการวิเคราะห์ GWAS โดยใช้ SNP จำนวน 159,201 ตำแหน่งร่วมกับประชากรข้าวโพด จำนวน 66 พันธุ์พบตำแหน่ง QTL ที่สัมพันธ์กับ ความต้านทานโรคราสนิมแหล่งเชื้อจากเชียงใหม่ บนโครโมโซมที่ 10 และจากนครราชสีมาบน โครโมโซมคู่ที่3 นอกจากนี้ตำแหน่ง SNP ที่พบใน QTLs ทั้ง 2 ตำแหน่ง มีศักยภาพในการพัฒนา เป็นโมเลกุลเครื่องหมายสำหรับคัดเลือกสายพันธุ์ ข้าวโพดที่มีความต้านทานโรคราสนิมต่อไป
เอกสารอ้างอิง
จินตนา อันอาตม์งาม. 2562. เทคนิควิจัยเชื้อราสาเหตุโรคพืช. สำนักพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมและฝึกอบรมการเกษตรแห่งชาติ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม.
ปัทมา จันทร์เรือง. 2555. การศึกษาความผันแปรทางพันธุกรรมของเชื้อราสนิมบนข้าวโพดสายพันธุ์แท้เกษตรศาสตร์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขต กำแพงแสน, นครปฐม.
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2562. ส่งออกข้าวโพดหวานทิศทางสดใส ครองแชมป์ส่งออกอับดับ 1 ของโลก.แผล่งข้อมูล: https://bit.ly/3iwJMdV. สืบค้น: 31 สิงหาคม 2563.
Brewbaker, J. L., S. Kim, K., So, Y. S., Logroño, M., H. G. Moon and R. Ming. 2011. General resistance in maize to southern rust (Puccinia polysora Underw). Crop Sci. 51:1393–1409.
Casela, C., B. Renfro and A. F. Krattiger. 1998. Diagnosing maize diseases in Latin America. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, Ithaca, NY (EUA) 69 PP.
Ce, D., Li, H., Tian, Z., Chen, J., Chen, G., X. Zhang, J. Ding and Y. Chang. 2019. New QTL for resistance to Puccinia polysora Underw in maize. JAG. 60:147-150.
Dolezal, W., K. Tiwari, R. Kemerait., J. Kichler and J. Pataky. 2009. An unusual occurrence of Southern rust, caused by Rpp9-virulent Puccinia polysora on corn in Southwestern Georgia. Plant Dis. 93:676–676.
Dolezal, Wm. E. 2010. Corn Rust Identification. Pioneer Hi-Bred International, Inc., Johnston, IA.
USA. 31 pp.
Liu, Z., S. Wang, J. Dai, L. Huang and H. Cao. 2003. Studies of genetic analysis and SSR linked marker location of gene resistance to southern rust in inbred line P25 of maize. Acta Genet. Sin. 30: 706-710.
Melching, J.S. 1975. Corn Rusts: Types, Races and Destructive Potential. Proceedings of the 13th Annual Corn and Sorghum Research Conference. Publication No. 30. American Seed Trade Association. 24 pp.
Schnable, P. D. Ware, R. Fulton and C. Joshua. 2009. The B73 Maize Genome: Complexity, Diversity and Dynamics. Science. 326(5956): 1112-1115.
Tang, Z., S. Li, Q. Nong, and L. Qin. 2013. Identification and evaluation of maize germplasm resources against southern corn rust. Journal of Southern Agriculture. 44(5):765-768.
Thompson, J. D., T. J. Gibson and D. G. Higgins. 2003. Multiple sequence alignment using Clustal W and Clustal X. Current protocols in bioinformatics.1: 2-3.
Unartgam, J., P. Janruang and C. To-anan. 2011. Genetic diversity of Puccinia polysora in Thailand based on inter simple sequence repeat (ISSR) markers analysis. J. Agri. Technol. 7(4): 1125-1137.
Virtudazo, E. V., H. Nakamura and M. Kakishima. 2001. Phylogenetic analysis of sugarcane rusts based on sequences of ITS, 5.8 S rDNA and D1/D2 regions of LSU rDNA. J. Gen. Plant Pathol. 67(1): 28-36.
Wanlayaporn, K., J. Authrapun, A. Vanavichit and S. Trangoonrung. 2013. QTL Mapping for Partial
Resistance to Southern Corn Rust Using RILs of Tropical Sweet Corn. Am. J. Plant Sci. 4:878-889.
Wang, X., Y. Zhang, X. Xu, H. Li, X. Wu, S. Zhang and X. Li. 2014. Evaluation of maize inbred lines currently used in Chinese breeding programs for resistance to six foliar diseases. Crop Sci. 4: 213-222.
White, T.J., T. Bruns, S. Lee and J. W. Taylor. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR Protocols: a Guide to Methods and Applications 18(1): 315-322.
White, D.G. 2000. Compedium of Corn Diseases. APS Press. Minnesota. USA. 78 pp.
Yap, I. and R.J. Neison. 1996. Winboot: A Program for Performing Bootstrap Analysis of Binary Data to Determine the Confidence Limits of UPGMA-Based Dendrograms. IRRI Discussion Paper Series 14. International Rice Research Institute. Manila, Philippine
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2021 วารสารวิชาการเกษตร
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารวิชาการเกษตร
