การตรวจสอบความหลากหลายของสายพันธุ์เชื้อราสาเหตุโรคไหม้ข้าวในประเทศไทย
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
โรคไหม้ข้าวเป็นโรคที่มีความสำคัญ ทำให้ผลผลิตของข้าวเสียหายมาก เกิดจากเชื้อรา (Pyricularia grisea Sacc.) ซึ่งมีความแปรปรวนมากกว่าเชื้อราชนิดอื่น งานวิจัยนี้ได้นำวิธีการใช้พันธุ์ข้าวที่มียีนต้านทานเดี่ยวมาจำแนกสายพันธุ์เชื้อราสาเหตุโรคไหม้ข้าว และความรุนแรงของเชื้อต่อพันธุ์ข้าวมาตรฐาน ดำเนินการทดลองปี พ.ศ. 2545 - 2548 โดยปลูกพันธุ์ข้าวที่มียืนต้านทานโรคไหม้ที่แตกต่างกันจากแหล่งต่างๆ ในแปลงทดลองในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ได้แก่ ศูนย์วิจัยข้าวอุบลราชธานี และสถานีทดลองข้าวขอนแก่น ในภาคเหนือที่ศูนย์วิจัยข้าวแพร่ ภาคเหนือตอนล่างที่ศูนย์วิจัยข้าวพิษณุโลก และภาคใต้ที่ศูนย์วิจัยข้าวพัทลุง เก็บตัวอย่างเชื้อโรคไหม้ที่เข้าทำลายใบข้าวและคอรวงในพันธุ์ทดสอบมาตรฐาน โดยวิธีการแยกเชื้อให้ได้สปอร์เดี่ยว แล้วนำเชื้อบริสุทธิ์ไปทดสอบความรุนแรงในการเข้าทำลายของเชื้อบนพันธุ์ข้าวที่มียีนต้านทานเดี่ยว 18 สายพันธุ์ จากเชื่อจำนวน 2,476 ไอโซเลท สามารถจำแนกเชื้อได้ 623 สายพันธุ์ แบ่งออกเป็น 145 สายพันธุ์ที่พบประจำ และ 340 สายพันธุ์ที่หายาก ประชากรโรคไหม้ข้าวในประเทศไทยมีความหลากหลายสูงมีค่า 0.83 ยืนต้านทานในข้าวบางพันธุ์แสดงความต้านทานได้เฉพาะพื้นที่และฤดูปลูกข้าว สายพันธุ์ที่พบประจำมีความรุนแรงน้อยกว่าสายพันธุ์ที่หายาก ภาคตะวันออกเฉียงเหนือพบเชื้อเข้าทำลายมากที่สุด โดยเฉพาะในศูนย์วิจัยข้าวอุบลราชธานี สายพันธุ์เชื้อโรคไหม้ที่พบทั่วไปเป็นประจำทุกภาคของประเทศไทย มีความหลากหลายของเชื้อสูง ยืนต้านทานโรคไหม้ที่มีศักยภาพแสดงความต้านทานต่อเชื้อโรคไหม้ทั่วประเทศ ได้แก่ กลุ่ม Pi 1 (Pi 1, Pi 1(t)LAC, Pi 1(t)TTP, Pi 1CL), กลุ่ม Pi k (Pi k, Pi kp, Pi kh) ยืนต้านทานที่ดีคือ Pi ta2 , Pi 5 และ Pi 9 คู่ของยีนที่แสดงความต้านทานได้ดีที่สุด ได้แก่ Pi 1 - Pi 9 และ Pi ta2 - Pi 1CL โดยเชื้อเข้าทำลายคู่ของยืนได้น้อยมาก ควรใช้คู่ของยีนเหล่านี้ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวต้านทานต่อโรคไหม้ และใช้เชื้อที่มีความหลากหลายทั้งทางด้าน ความรุนแรงและสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ประกอบการทดสอบและคัดเลือกสายพันธุ์ข้าวในโครงการปรับปรุงพันธุ์ข้าวต้านทานโรคไหม้
Article Details
References
Andrivon, D. and C. de Vallavieille-Pope. 1993. Racial diversity and complexity in regional populations of Erysiphe graminis f. sp. hordei in France over a 5-year period. Plant Pathology 42 : 443-464.
Asuyama, H. 1965. Morphology, taxonomy, host range, and life cycle of Pyricularia oryzae. pp. 9-22. In: The Rice Blast Disease - Proceedings of a Symposium at IRRI. John Hopkins Press, Baltimore, Maryland, USA.
Bell, A.A. and M.H. Wheeler. 1986. Biosynthesis and functions of fungal melanins. Annual Rev. Phytopathol. 24 : 441-451.
Chen, D.H., R.S. Zeigler, H. Leung and R.J. Nelson. 1995. Population structure of Pyricularia grisea at two screening sites in the Philippines. Phytopathology 85 : 1011-1020.
Chumley, F.G. and B. Valent. 1990. Genetic analysis of melanin deficient, nonpathogenic mutants of Magnaporthe grisea. Mol. Plant Microbe Interaction 3 : 135-143.
Correa Victoria, F.J. and R.S. Zeigler. 1993. Pathogenic variability in Pyricularia grisea at a rice blast "hot spot" breeding site in eastern Colombia. Plant Dis. 77 : 1029-1035.
Disthaporn, S. 1994. Current rice blast epidemics and their management in Thailand. pp. 333-342. In: R.S. Zeigler, S.A. Leong and P.S. Teng. (eds.). Rice Blast Disease. CAB International, Wallingford, Oxon, U.K.
Farman, M.L., S. Taura and S.A. Leong. 1996a. The Magnaporthe grisea DNA fingerprinting probe MGR586 contains the 3' end of an inverted repeat transposon. Mol. Gen. Genet. 251 : 675-681.
Farman, M.L., Y. Tosa, N. Nitta and S.A. Leong. 1996b. MAGGY, a retrotransposon in the genome of the rice blast fungus, Magnaporthe grisea. Mol. Gen. Genet. 251 : 665-674.
Giatgong, P. and R.A., Frederiksen. 1967. Variation in pathogenicity of Piricularia oryzae. Phytopathology 57: 460 (Abstract).
Goto, K. 1965. Estimating losses from rice blast in Japan. pp. 195-202. In: The Rice Blast Disease - Proceedings of a Symposium at IRRI. John Hopkins Press, Baltimore, Maryland, USA.
Groth, J. V. and A.P. Roelfs. 1987. The concept and measurement of phenotypic diversity in Puccinia graminis on wheat. Phytopathology 77 : 1395-1399.
International Rice Research Institute. 1996. Standard Evaluation System for Rice. 4th ed., International Rice Research Institute, P.O. Box 933, Manila, The Philippines. 54 p.
Kato, H., T. Yamaguchi and N. Nishihara. 1977. Seed transmission, pathogenicity and control of ragi blast fungus and susceptibility of ragi to Pyricularia spp. from grasses, cereals and miloga. Ann. Phytopath. Soc. Jap. 43 : 392-401.
Katsube, T. and Y. Koshimizu. 1970. Influence of blast disease on harvests of rice plants. 1. Effect of panicle infection on yield components and quality. Bull. Tohoku Agric. Expt. Sta. 39 : 55-96.
Kumar, J., R.J. Nelson and R.S. Zeigler. 1995. Population structure of Magnaporthe grisea in the central Himalayas of India. Phytopathology 85 : 1201 (Abstr.).
Levy, M., J. Romao, M.A. Marchetti and J.E. Hamer. 1991. DNA fingerprinting with a dispersed repeated sequence resolves pathotype diversity in the rice blast fungus. Plant Cell 3 : 95-102.
Levy, M., F.J. Correa Victoria, R.S. Zeigler, S. Xu and J.E. Hamer. 1993. Genetic diversity of the rice blast fungus in a disease screening nursery in Colombia. Phytopathology 83 : 1427-1433.
Ling, Z.Z., T.V. Mew, J. Wang, C. Lei and N. Huang. 1995. Development of near-isogenic lines as international differentials of the blast pathogen. International Rice Research Notes 20 (1) : 13.
Mackill, D.J. and J.M. Bonman. 1992. Inheritance of blast resistance in near-isogenic lines of rice. Phytopathology 82 : 746-749.
Mekwatanakarn, P., W. Kositratana, T. Phromraksa and R.S. Zeigler. 1999. Sexually fertile Magnaporthe grisea rice pathogens in Thailand. Plant Dis. 83 : 939-943.
Mekwatanakarn, P., W. Kositratana, M. Levy and R.S. Zeigler. 2000. Pathotype and avirulence gene diversity of Pyricularia grisea in Thailand as determined by rice lines near-isogenic for major resistance genes. Plant Dis. 84 : 60-70.
Ou, S.H. 1980. Pathogen variability and host resistance in rice blast disease. Annu. Rev. Phytopathology 18 : 167-187.
Rossman, A.Y., R.J. Howard and B. Valent. 1990. Pyricularia grisea, The correct name for the rice blast disease fungus. Mycologia 82 : 509-512.
Roumen, E., M. Levy and J.L. Nottegham. 1997. Characterization of the European pathogen population of Magnaporthe grisea by DNA fingerprinting and pathotype analysis. European J. Pl. Path. 103 : 363-371.
Shen, Y., J. Manry and P. Zhu. 1997. Genetic diversity and pathotype virulence of the rice blast fungus in China, p. 138. In: General Meeting of the International Program on Rice Biotechnology. Rockefeller Foundation, Malacca, Malaysia. (Abstr.).
Sivaraj, R., S. Gnanamanickam and M. Levy. 1996. Studies on the genetic diversity of Pyricularia grisea: a molecular approach for management of rice blast, pp. 958-961. In: G.S. Khush (ed.). Rice Genetics III: Proceedings of the Third Rice Genetics Symposium. International Rice Research Institute, Manila, Philippines.
Valent, B. and F.G. Chumley. 1994. Avirulence genes and mechanisms of genetic instability in the rice blast fungus. pp. 111-134. In: R.S. Zeigler, S.A. Leong and P.S. Teng (eds.). Rice Blast Disease. Commonwealth Agriculture Bureaux International, Wallingford, UK.
Zeigler, R.S., R.P. Scott, H. Leung, A.A. Bordeos, J. Kumar and R.J. Nelson.1997. Evidence of parasexual exchange of DNA in the rice blast fungus challenges its clonality. Phytopathology 87 : 284-287.