การค้นหาและพัฒนาเครื่องหมายสนิปส์ใหม่เพื่อร่นระยะเวลาการปรับปรุงพันธุ์มันสำปะหลัง

[doa]

การค้นหาและพัฒนาเครื่องหมายสนิปส์ใหม่เพื่อร่นระยะเวลาการปรับปรุงพันธุ์มันสำปะหลัง ให้มีไซยาไนด์ต่ำ ต้านทานโรครากปมและโรคใบด่างมันสำปะหลัง
มัลลิกา แก้ววิเศษ, อัจฉราพรรณ ใจเจริญ, จีราพร แก่นทรัพย์, สุวลักษณ์ อะมะวัลย์, สุภาวดี ง้อเหรียญ, วิภาวี ชั้นโรจน์, วานิช คำพานิช, กฤตยา เพชรผึ้ง, ประพิศ วองเทียม และปิยรัตน์ ธรรมกิจวัฒน์
สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ, ศูนย์วิจัยพืชไร่ระยอง, สำนักพัฒนาการอารักขาพืช, ฝ่ายเครื่องมือและวิจัยทางวิทยาศาสตร์ สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และกองแผนงานและวิชาการ กรมวิชาการเกษตร

          มันสำปะหลัง (Manihot esculenta Crantz.) เป็นพืชอาหารที่สำคัญอันดับ 5 ของโลกรองจากข้าวสาลี ข้าวโพด ข้าว มันฝรั่ง และเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญชนิดหนึ่งของประเทศไทย ซึ่งเป็นผู้ส่งออกผลิตภัณฑ์มันสำปะหลังรายใหญ่ที่สุดของโลก ปัจจุบันเกิดปัญหาการระบาดของโรคใบด่างมันสำปะหลัง ทำให้สูญเสียผลผลิตปริมาณมาก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับลักษณะปริมาณไซยาไนด์ต่ำ ความต้านทานโรครากปม โรคใบด่างมันสำปะหลัง และนำมาใช้ในคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลัง ดำเนินการปี 2560 - 2564 ที่สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ โดยวิเคราะห์ลักษณะทางพันธุกรรมด้วย Genotyping By Sequencing (GBS) ศึกษารูปแบบความเชื่อมโยงจีโนมด้วย Genome-Wide Association Study (GWAS) พบเครื่องหมายโมเลกุล ชนิดสนิปส์ (Single nucleotide polymorphisms; SNPs) ที่สัมพันธ์กับปริมาณไซยาไนด์ต่ำ ต้านทานโรครากปม และต้านทานโรคใบด่างมันสำปะหลัง ทำการออกแบบไพรเมอร์ของเครื่องหมายสนิปส์แต่ละตำแหน่งใหม่ด้วยเทคนิค tetra-primer ARMS-PCR พบว่าเครื่องหมายสนิปส์ S16_735381 บนโครโมโซมที่ 16 สัมพันธ์กับปริมาณไซยาไนด์ต่ำ เครื่องหมาย S2_5300154 บนโครโมโซมที่ 2 สัมพันธ์กับความต้านทานโรครากปม และเครื่องหมาย S12_7926132 บนโครโมโซมที่ 12 สัมพันธ์กับความต้านทานโรคใบด่าง โดยเครื่องหมายสนิปส์ใหม่มีความถูกต้องในการตรวจคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังที่มีความสัมพันธ์กับลักษณะไซยาไนด์ต่ำ ต้านทานโรครากปม และต้านทานโรคใบด่าง ร้อยละ 76.64, 70.42 และ 77 ตามลำดับ นำเครื่องหมายสนิปส์มาใช้ตรวจคัดเลือกพันธุ์มันสำปะหลังจำนวน 250 พันธุ์ พบพันธุ์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมสัมพันธ์กับความต้านทานโรคใบด่างและปริมาณไซยาไนด์ต่ำ จำนวน 9 พันธุ์ ได้แก่ C33, พิรุณ 1, พิรุณ 2, ห้านาที, เกษตรลพบุรี, MMAL63, CR79, MPER325 และ OMRE 62-03-27 และพันธุ์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมสัมพันธ์กับความต้านทานโรคใบด่างและโรครากปม จำนวน 4 พันธุ์ ได้แก่ TMS-972205, TMS-980505, TMS-980581 และ TME B419 การใช้เครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับลักษณะทางการเกษตร มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการปรับปรุงพันธุ์พืช เนื่องจากลดจำนวนพืชที่จะปลูกเพื่อคัดเลือก สามารถตรวจคัดเลือกได้หลายลักษณะพร้อมกันโดยมีความแม่นยำในการคัดเลือก ลดระยะเวลาการปรับปรุงพันธุ์ และได้พันธุ์ที่มีคุณลักษณะทางพันธุกรรมตรงตามที่ต้องการ

คำสำคัญ: เครื่องหมายโมเลกุล, การปรับปรุงพันธุ์มันสำปะหลัง, ไซยาไนด์ต่ำ, ต้านทานโรครากปม, ต้านทานโรคใบด่าง