การประเมินเครื่องหมายโมเลกุลเพื่อใช้เป็นเครื่องหมายช่วยคัดเลือกมันสำปะหลัง ที่มีค่าอุณหภูมิที่ทำให้แป้งเกิดความหนืดต่ำ

Main Article Content

ธัญญ์วนิช ธัญสิริวรรธน์
ศุภจิต สระเพชร
กนกพร ไตรวิทยากร

บทคัดย่อ

การใช้เทคโนโลยีเครื่องหมายโมเลกุลช่วยคัดเลือกลักษณะความหนืดของแป้งเป็นเป้าหมายสำคัญในการพัฒนาสายพันธุ์มันสำปะหลัง (Manihot esculenta Crantz) เพื่อตอบสนองต่อภาคอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมัน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับลักษณะความหนืดของแป้ง (Starch pasting viscosity) ในประชากรลูกผสมชั่วรุ่นที่ 1 ที่ได้จากคู่ผสมจำนวน 13 คู่ จากการศึกษาจีโนไทป์ในมันสำปะหลังลูกผสมจำนวน 54 สายพันธุ์ พบว่าแถบดีเอ็นเอที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องหมายโมเลกุล MeES959 MeES1019 SSRY13 และ EME81 ให้จำนวน  อัลลีล 4 7 8 และ 2 อัลลีล ตามลำดับ ส่วนค่าความหนืดของแป้งในมันสำปะหลังลูกผสมชั่วรุ่นที่ 1 มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.01) โดยมีค่าเฉลี่ยของความหนืดสูงสุด (Peak viscosity, PV) ความหนืดต่ำสุด (Holding strength, HS) ความหนืดสุดท้าย (Final viscosity, FV) อุณหภูมิที่เกิดความหนืด (Pasting temperature, PT) เวลาที่ทำให้เกิดความหนืด (Pasting time, PTi) ค่าการแตกตัวของแป้งสุก (Breakdown, BD) และค่าคืนตัวกลับ (Setback, SB) เท่ากับ 200.9  cP 56.0 cP 104.6 cP 68.6oC 210.6 วินาที 145.0 cP และ 48.6 cP ตามลำดับ ทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องหมายโมเลกุลด้วยการวิเคราะห์รีเกรสชั่นแบบเส้นตรงเชิงเดี่ยวและวิเคราะห์ความแปรปรวน พบความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์และค่าความหนืดของแป้ง โดยที่เครื่องหมาย EME81 มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการเป็นเครื่องหมายโมเลกุลช่วยคัดเลือกลูกผสมที่มีคุณสมบัติด้านความหนืดของแป้งสูงหรือต่ำ โดยอัลลีล 1 เป็นอัลลีลที่ให้ลักษณะ PT ต่ำ และสามารถจัดกลุ่มมันสำปะหลังเป็น 3 กลุ่มตามลักษณะของจีโนไทป์ (1/1 1/2 และ 2/2) ได้

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Chhabra, R., Hossain, F., Muthusamy, V., Baveja, A., Mehta, B. & Zunjare, R.U. (2019). Mapping and Validation of Anthocyanin1 Pigmentation Gene for Its Effectiveness in Early Selection of shrunken2 Gene Governing Kernel Sweetness in Maize. Journal of Cereal Science, 87, 258-265.

Chukwu, O. & Abdullahi, H. (2015). Effects of Moisture Content and Storage Period on Proximate Composition, Microbial Counts and Total Carotenoids of Cassava Flour. International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology, 2(11), 753-763.

Li, L., Tacke, E., Hofferbert, H. R., Lübeck, J., Strahwald, J., Draffehn, A. M., et al. (2013). Validation of Candidate Gene Markers for Marker-Assisted Selection of Potato Cultivars with Improved Tuber Quality. Theoretical and Applied Genetics, 126(4), 1039–1052.

Mufumbo, R., Baguma, Y., Kashub, S., Nuwamanya, E., Rubaihayo, P., Mukasa, S., et al. (2011). Amylopectin Molecular Structure and Functional Properties of Starch from Three Ugandan Cassava Varieties. Journal of Plant Breeding and Crop Science, 3(9), 195-202.

Nuwamanya, E., Baguma, Y., Emmambux, N. & Rubaihayo, P. (2010). Crystalline and Pasting Properties of Cassava Starch Are Influenced by Its Molecular Properties. African Journal of Food Science, 4(1), 8-15.

Okogbenin, E., Egesi, C.N., Olasanmi, B., Ogundapo, O., Kahya, S., Hurtado, P., et al. (2012). Molecular Marker Analysis and Validation of Resistance to Cassava Mosaic Disease in Elite Cassava Genotypes in Nigeria. Crop Science, 52, 2576–2586.

Oliveira, P.H.G.A.D., Barbosa, A.C.O., Diniz, R.P., Oliveira, E.J.D. & Ferreira, C.F. (2018). Molecular Marker Assisted Selection for Increasing Inbreeding in S1 Populations of Cassava. Annals of the Brazilian Academy of Sciences, 90(4), 3853-3869.

Orazaly, M., Chen, P., Zhang, B., Florez-Palacios, L. & Zeng, A. (2018). Confirmation of SSR Markers and QTL for Seed Calcium Content and Hardness of Soybean. Journal of Crop Improvement, 32(1), 71-89.

Pootakham, W., Shearman, J.R., Ruang-Areerate, P., Sonthirod, C., Sangsrakru, D., Jomchai, N., et al. (2014). Large-scale SNP Discovery Through RNA Sequencing and SNP Genotyping by Targeted Enrichment Sequencing in Cassava (Manihot esculenta Crantz). PloS One, 9(12), e116028.

Srisawad, N., Worrapitirungsi, W., Sraphet, S., Boonseng, O., Smith, D.R. & Triwitayakorn, K. (2018). Dissection of Gene Loci Underlying Pasting Temperature in Cassava. Journal of Crop Improvement, 32(4), 493-510.

Tembo, B., Sibiya, J., Tongoona, P. & Tembo, L. (2017). Validation of Microsatellite Molecular Markers Linked with Resistance to Bipolaris sorokiniana in Wheat (Triticum aestivum L.). The Journal of Agricultural Science, 155(7), 1061-1068.

Thanyasiriwat, T., Sraphet, S., Whankaew, S., Boonseng, O., Bao, J., Lightfoot, D.A., et al. (2014). Quantitative Trait Loci and Candidate Genes Associated with Starch Pasting Viscosity Characteristics in Cassava (Manihot esculenta Crantz). Plant Biology, 16, 197-207.

Toae, R., Sriroth, K., Rojanaridpiched, C., Vichukit, V., Chotineeranat, S., Wansuksri, R., et al. (2019). Outstanding Characteristics of Thai Non-GM Bred Waxy Cassava Starches Compared with Normal Cassava Starch, Waxy Cereal Starches and Stabilized Cassava Starches. Plants, 8, 447-460.

Udoh, L.I., Gedil, M., Parkes, E.Y., Kulakow, P., Adesoye, A., Nwuba, C. et al. (2017). Candidate Gene Sequencing and Validation of SNP Markers Linked to Carotenoid Content in Cassava (Manihot esculenta Crantz). Molecular Breeding, 37, 123-134.