Original Title: K2 a Newly Isolated Strain of Bacillus amyloliquefaciens Regulates Responsive Proteins for Its Survival and Promotes Plant Growth of Rice Seedlings against Bacterial Leaf Blight and Salt Stresses
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2020.24
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

K2 ជាសំពាធដែលទើបរកឃើញថ្មីនៃបាក់តេរី Bacillus amyloliquefaciens ជួយសម្រួលប្រូតេអ៊ីនឆ្លើយតបសម្រាប់ការរស់រានរបស់វា និងជំរុញការលូតលាស់កូនស្រូវប្រឆាំងនឹងជំងឺរលាកស្លឹកបាក់តេរី និងភាពតានតឹងនៃជាតិប្រៃ

ចំណងជើងដើម៖ K2 a Newly Isolated Strain of Bacillus amyloliquefaciens Regulates Responsive Proteins for Its Survival and Promotes Plant Growth of Rice Seedlings against Bacterial Leaf Blight and Salt Stresses

អ្នកនិពន្ធ៖ Sasiprapha Marach (Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Tiyakhon Chatnaparat (Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Supot Kasem (Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Sutruedee Prathuangwong (Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2020, Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Plant Pathology and Microbiology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាការថយចុះនៃទិន្នផលស្រូវដែលបណ្តាលមកពីជំងឺរលាកស្លឹកបាក់តេរីបង្កដោយ Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) និងបញ្ហានៃការលូតលាស់ក្នុងលក្ខខណ្ឌដីប្រៃ ដែលជាបញ្ហាចម្បងក្នុងវិស័យកសិកម្ម។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានផ្តាច់ និងកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីពីដីព្រៃកោងកាង ដោយធ្វើតេស្តសមត្ថភាពទប់ស្កាត់ជំងឺ និងវិភាគប្រូតេអូម (Proteomic analysis) ដើម្បីស្វែងយល់ពីយន្តការធន់នឹងភាពប្រៃរបស់វា។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Bacillus amyloliquefaciens strain K2 (Proposed)
សំពាធបាក់តេរី Bacillus amyloliquefaciens K2 (ទាំងកោសិកា និងតម្រងវប្បធម៌)
មានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការរស់រានក្នុងកម្រិតជាតិប្រៃរហូតដល់ ១២% NaCl និងអាចជំរុញការលូតលាស់របស់កូនស្រូវព្រមទាំងផលិតប្រូតេអ៊ីនការពារជំងឺរលាកស្លឹកបានយ៉ាងល្អក្នុងលក្ខខណ្ឌដីប្រៃ។ ទាមទារការសិក្សាបន្ថែមលើកម្រិតហ្សែន (Mutagenesis) ដើម្បីបញ្ជាក់ឱ្យកាន់តែច្បាស់ពីយន្តការនៃប្រូតេអ៊ីនដែលបានរកឃើញ និងការបញ្ចេញហ្សែនរបស់រុក្ខជាតិម្ចាស់ផ្ទះ។ ទប់ស្កាត់បាក់តេរី Xanthomonas oryzae បាន ០,៧៩ សង់ទីម៉ែត្រ និងជួយឱ្យកម្ពស់ដើមស្រូវកើនដល់ ១៤,៥០ សង់ទីម៉ែត្រ ក្នុងលក្ខខណ្ឌមានជាតិប្រៃ។
Comparative BCA Strains (HS105, KPS46, SP007s)
សំពាធបាក់តេរីប្រៀបធៀប (HS105, KPS46, SP007s)
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការទប់ស្កាត់ជំងឺរលាកស្លឹកបាក់តេរី និងជួយជំរុញការលូតលាស់របស់ដំណាំស្រូវបានយ៉ាងល្អ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានធម្មតា។ បាត់បង់សមត្ថភាពរស់រាន និងអសមត្ថភាពក្នុងការទប់ស្កាត់មេរោគ នៅពេលកម្រិតជាតិប្រៃកើនឡើងលើសពី ៦% NaCl។ តំបន់ទប់ស្កាត់មេរោគមានទំហំត្រឹមតែ ០,២៩ ទៅ ០,៣២ សង់ទីម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដីប្រៃ ១,២% NaCl ដែលបង្ហាញពីភាពខ្សោយជាងសំពាធ K2 យ៉ាងច្បាស់។
Chemical and Standard Controls (Kanamycin, Glycine betaine)
ក្រុមត្រួតពិនិត្យស្តង់ដារ (ថ្នាំ Kanamycin និងសារធាតុ Glycine betaine)
ផ្តល់នូវលទ្ធផលស្តង់ដារងាយស្រួលសម្រាប់ការប្រៀបធៀប និងវាស់ស្ទង់ប្រសិទ្ធភាពរបស់បាក់តេរីដែលកំពុងសិក្សា។ ការប្រើប្រាស់ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចគីមី (Kanamycin) មិនមែនជាដំណោះស្រាយកសិកម្មប្រកបដោយនិរន្តរភាពទេ ហើយវាអាចប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានដី។ Kanamycin ទប់ស្កាត់មេរោគបាន ០,៧១ សង់ទីម៉ែត្រ ចំណែកឯកូនស្រូវដែលប្រើសារធាតុ Glycine betaine មានកម្ពស់ ១៥,១៦ សង់ទីម៉ែត្រ ក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រៃ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារធនធានមន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់ ជាពិសេសម៉ាស៊ីនវិភាគប្រូតេអ៊ីន (Proteomics) និងឧបករណ៍ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ ដោយប្រមូលគំរូពីតំបន់ព្រៃកោងកាងខេត្ត Samut Prakan និងធ្វើតេស្តលើពូជស្រូវថៃ (KDML105 និង Pokkali)។ ទិន្នន័យនេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខខណ្ឌដី និងអាកាសធាតុនៃប្រទេសថៃ ដែលអាចមានភាពខុសគ្នាតិចតួចពីប្រទេសកម្ពុជា។ សម្រាប់កម្ពុជា យើងចាំបាច់ត្រូវធ្វើតេស្តលទ្ធផលនេះឡើងវិញទៅលើពូជស្រូវក្នុងស្រុក (ដូចជា ផ្ការំដួល ស្រូវសែនក្រអូប) និងលក្ខខណ្ឌដីប្រៃជាក់ស្តែងនៅតាមតំបន់ឆ្នេរ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រប្រើប្រាស់បាក់តេរីធន់នឹងជាតិប្រៃ (PGPR) នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ និងស័ក្តិសមបំផុតក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាកសិកម្មនៅកម្ពុជា។

ជារួម ការប្រើប្រាស់បាក់តេរី Bacillus amyloliquefaciens ដែលមានសមត្ថភាពពីរយ៉ាង (ធន់ដីប្រៃ និងសម្លាប់មេរោគ) គឺជាដំណោះស្រាយកសិកម្មវៃឆ្លាត និងនិរន្តរភាព ដែលកម្ពុជាគួរជំរុញ និងអភិវឌ្ឍជាបន្ត។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះពីមីក្រូជីវសាស្ត្រកសិកម្ម: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមពីការសិក្សាអំពីអត្ថប្រយោជន៍នៃបាក់តេរីប្រភេទ PGPR និងរៀនពីវិធីសាស្ត្របណ្តុះបាក់តេរីក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដោយប្រើប្រាស់សៀវភៅ Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
  2. អនុវត្តការប្រមូលគំរូ និងបំបែកបាក់តេរី (Isolation and Screening): ចុះប្រមូលគំរូដីនៅតាមតំបន់ព្រៃកោងកាងក្នុងខេត្តកំពត ឬកែប រួចយកមកបំបែករកបាក់តេរីធន់នឹងជាតិប្រៃ ដោយប្រើប្រាស់មជ្ឈដ្ឋានចិញ្ចឹម Hypersaline ATCC medium ជាមួយនឹងកំហាប់អំបិលខុសៗគ្នា។
  3. កំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីតាមរយៈម៉ូលេគុល (Molecular Identification): អនុវត្តការចម្រាញ់ Genomic DNA រួចប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន PCR ដើម្បីពង្រីកហ្សែន 16S rRNA និង gyrB បន្ទាប់មកវិភាគទិន្នន័យដោយកម្មវិធី MEGA 6.0 ដើម្បីគូរមែកធាងពន្ធុ និងរកប្រភេទទម្រង់បាក់តេរីពិតប្រាកដ។
  4. សាកល្បងប្រសិទ្ធភាពទប់ស្កាត់ជំងឺ និងជំរុញការលូតលាស់ (In vitro & In vivo Assays): សាកល្បងសមត្ថភាពបាក់តេរីទៅលើភ្នាក់ងារបង្កជំងឺស្រូវ Xanthomonas oryzae ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Disc diffusion method និងសាកល្បងបណ្តុះគ្រាប់ពូជស្រូវខ្មែរ (ឧ. ផ្ការំដួល) ជាមួយនឹងបាក់តេរីទាំងនេះ ក្នុងលក្ខខណ្ឌដីប្រៃសិប្បនិម្មិត។
  5. ស្វែងយល់ពីបច្ចេកទេសវិភាគប្រូតេអូម (Proteomic Analysis Basics): សិក្សាពីគោលការណ៍នៃម៉ាស៊ីន LC-MS/MS និងហ្វឹកហាត់ប្រើប្រាស់កម្មវិធី និងមូលដ្ឋានទិន្នន័យដូចជា Mascot និង UniprotKB ដើម្បីស្វែងយល់ពីរបៀបដែលបាក់តេរីផលិតប្រូតេអ៊ីនការពារខ្លួន និងផលិតសារធាតុអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកធម្មជាតិ (ដូចជា bacilysin)។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) (បាក់តេរីជំរុញការលូតលាស់រុក្ខជាតិ) ជាក្រុមបាក់តេរីមានប្រយោជន៍ដែលរស់នៅជុំវិញឬក្នុងឫសរុក្ខជាតិ ដោយពួកវាជួយសម្រួលដល់ការស្រូបយកសារធាតុចិញ្ចឹម ផលិតអរម៉ូនលូតលាស់ និងការពាររុក្ខជាតិពីជំងឺផ្សេងៗ។ ដូចជាវីតាមីនបំប៉ន និងអង្គរក្សផ្ទាល់ខ្លួនសម្រាប់រុក្ខជាតិ ដែលជួយឱ្យវាលូតលាស់បានល្អនិងការពារវាពីការវាយប្រហារដោយមេរោគ។
Halophilic bacteria (បាក់តេរីចូលចិត្តជាតិប្រៃ) ជាប្រភេទអតិសុខុមប្រាណដែលអាចសម្របខ្លួន និងលូតលាស់បានយ៉ាងល្អនៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដែលមានកំហាប់អំបិលខ្ពស់ (ដីប្រៃ ឬទឹកប្រៃ) ដែលជាធម្មតាបាក់តេរីផ្សេងទៀតមិនអាចរស់នៅបាន។ ដូចជាត្រីសមុទ្រដែលរស់នៅតែក្នុងទឹកប្រៃ ហើយមានយន្តការពិសេសក្នុងខ្លួនដើម្បីការពារកុំឱ្យខ្សោះជាតិទឹក។
Proteomic analysis (ការវិភាគប្រូតេអូម) ជាការសិក្សាស្រាវជ្រាវទ្រង់ទ្រាយធំទៅលើប្រភេទ និងបរិមាណនៃប្រូតេអ៊ីនទាំងអស់ដែលកោសិកាមួយបានផលិតឡើង នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌណាមួយជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ ពេលជួបជាតិប្រៃ) ដើម្បីយល់ពីយន្តការឆ្លើយតបរបស់វា។ ដូចជាការធ្វើបញ្ជីសារពើភ័ណ្ឌពេញលេញនៃម៉ាស៊ីនទាំងអស់នៅក្នុងរោងចក្រមួយ ដើម្បីមើលថាតើមានម៉ាស៊ីនអ្វីខ្លះត្រូវបានបើកឱ្យដំណើរការនៅពេលរោងចក្រជួបបញ្ហា។
Compatible solutes (សារធាតុរលាយរក្សាតុល្យភាពទឹក) ជាសមាសធាតុសរីរាង្គតូចៗ (ដូចជា ប្រូលីន ឬ បេតអ៊ីន) ដែលកោសិកាបាក់តេរីឬរុក្ខជាតិផលិត និងសន្សំទុកក្នុងខ្លួន ដើម្បីរក្សាសម្ពាធទឹកឱ្យមានតុល្យភាព និងការពារកុំឱ្យទឹកហូរចេញពីកោសិកានៅពេលមជ្ឈដ្ឋានខាងក្រៅមានជាតិប្រៃខ្លាំង។ ដូចជារបាំងការពារដែលកោសិកាបង្កើតឡើងដើម្បីទប់ទល់នឹងសម្ពាធពីខាងក្រៅ មិនឱ្យជាតិទឹកហូរចេញទៅក្រៅអស់ និងរក្សាកោសិកាកុំឱ្យស្វិត។
Biocontrol (ការគ្រប់គ្រងតាមបែបជីវសាស្ត្រ) ការប្រើប្រាស់សារពាង្គកាយមានជីវិត (ដូចជាបាក់តេរីមានប្រយោជន៍ K2) ដើម្បីទៅកម្ចាត់ ឬទប់ស្កាត់ការលូតលាស់របស់មេរោគដែលបង្កជំងឺដល់ដំណាំ ជាជាងការប្រើប្រាស់ថ្នាំគីមី។ ដូចជាការចិញ្ចឹមឆ្មាដើម្បីចាប់កណ្តុរក្នុងផ្ទះ ជាជាងការប្រើប្រាស់ថ្នាំបំពុលកណ្តុរ។
Induced systemic resistance (ISR) (ភាពធន់ជាប្រព័ន្ធដែលត្រូវបានជំរុញ) ជាយន្តការមួយដែលរុក្ខជាតិបង្កើនសមត្ថភាពការពារខ្លួនទូទាំងប្រព័ន្ធរាងកាយ បន្ទាប់ពីទទួលបានការរំញោចពីបាក់តេរីមានប្រយោជន៍នៅតំបន់ឫស ធ្វើឱ្យវាមានភាពធន់នឹងការវាយប្រហារពីមេរោគនៅពេលក្រោយ។ ដូចជាការចាក់វ៉ាក់សាំងឱ្យរុក្ខជាតិ ដើម្បីឱ្យប្រព័ន្ធការពាររាងកាយរបស់វាត្រៀមខ្លួនជាស្រេចក្នុងការប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងមេរោគ។
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) (បាក់តេរីបង្កជំងឺរលាកស្លឹកស្រូវ) ជាប្រភេទបាក់តេរីបង្កជំងឺយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ដំណាំស្រូវ ដែលធ្វើឱ្យស្លឹកស្រូវមានស្នាមរលាក ក្រៀមស្វិត និងកាត់បន្ថយទិន្នផលយ៉ាងខ្លាំង ជាពិសេសនៅរដូវវស្សា។ ដូចជាមេរោគផ្តាសាយធំដែលវាយប្រហារតែលើដំណាំស្រូវ ធ្វើឱ្យស្លឹកវាក្រៀមស្វិត និងមិនអាចបញ្ចេញគួរបានល្អ។
Exoproteome (ប្រូតេអូមខាងក្រៅកោសិកា) ជាបណ្តុំនៃប្រូតេអ៊ីន ឬអង់ស៊ីមទាំងអស់ ដែលកោសិកា (ដូចជាបាក់តេរី) បានបញ្ចេញមកមជ្ឈដ្ឋានខាងក្រៅ ដើម្បីធ្វើអន្តរកម្មជាមួយបរិស្ថាន ឬសម្លាប់មេរោគផ្សេងៗ (ដូចជាការបញ្ចេញសារធាតុ bacilysin)។ ដូចជាអាវុធឬថ្នាំដែលទាហាន (បាក់តេរី) បាញ់ចេញទៅក្រៅបន្ទាយ ដើម្បីប្រយុទ្ធសត្រូវ ឬជួយអ្នកជិតខាង ជាជាងទុកប្រើតែខាងក្នុង។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖