Original Title: Development of rice introgression lines with brown planthopper resistance and low amylose content for germplasm sources through marker-assisted selection
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2019.53.1.06
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការអភិវឌ្ឍខ្សែស្រឡាយស្រូវបង្កាត់បញ្ចូលគ្នាដែលមានភាពធន់នឹងសត្វមមាចត្នោត និងមានសារធាតុអាមីឡូសទាបសម្រាប់ជាប្រភពពូជ តាមរយៈការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ម៉ូលេគុល

ចំណងជើងដើម៖ Development of rice introgression lines with brown planthopper resistance and low amylose content for germplasm sources through marker-assisted selection

អ្នកនិពន្ធ៖ Rungnapa Sansanoh (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Tanee Sreewongchai (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Ronnachai Changsri (Chumphae Rice Research Center, Rice Department), Pasajee Kongsil (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Thanakorn Wangsawang (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Kasetsart University), Prapa Sripichitt (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agriculture

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ សត្វមមាចត្នោត (Nilaparvata lugens) គឺជាបញ្ហាចម្បងចំពោះទិន្នផលស្រូវ ហើយការបង្កាត់ពូជឱ្យធន់ព្រមទាំងមានសារធាតុអាមីឡូសទាបជួបការលំបាកខ្លាំង ដោយសារហ្សែនធន់ (Bph3) និងហ្សែនអាមីឡូស (Wx) ស្ថិតនៅជាប់គ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធនៅលើក្រូម៉ូសូមទី៦។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ម៉ូលេគុល (Marker-assisted selection) ដើម្បីបំបែកភាពជាប់គ្នានៃហ្សែន (Linkage drag) និងអភិវឌ្ឍខ្សែស្រឡាយស្រូវបង្កាត់ដែលផ្តល់ទិន្នផលខ្ពស់។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional Backcross Breeding
ការបង្កាត់ពូជត្រឡប់តាមបែបប្រពៃណី
ជាវិធីសាស្ត្រមូលដ្ឋានដែលធ្លាប់ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ដោយមិនទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ម៉ូលេគុលកម្រិតខ្ពស់។ វាមានភាពសាមញ្ញក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងសម្រាប់កសិករ និងអ្នកបង្កាត់ពូជទូទៅ។ ចំណាយពេលយូរខ្លាំង (ច្រើនជំនាន់) ដើម្បីបំបែកភាពជាប់គ្នានៃហ្សែន (Linkage drag) រវាងលក្ខណៈធន់ និងគុណភាព។ ការជ្រើសរើសពឹងផ្អែកខ្លាំងលើលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន ដែលអាចធ្វើឱ្យមានភាពលំអៀង។ មិនត្រូវបានជ្រើសរើសក្នុងការបំបែកហ្សែនក្នុងកម្រិតមន្ទីរពិសោធន៍នេះ ដោយសារមានភាពលំបាកខ្លាំងក្នុងការលុបបំបាត់លក្ខណៈមិនល្អចេញពីពូជដើម។
Marker-Assisted Selection (MAS) with Multiplex SSR Primers
ការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ម៉ូលេគុល (MAS) ពហុគុណ
អាចកំណត់មុខសញ្ញាហ្សែនគោលដៅបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដោយមិនរងឥទ្ធិពលពីបរិស្ថាន និងជួយសន្សំសំចៃពេលវេលា ព្រមទាំងថវិកាដោយសារការប្រើប្រាស់ Multiplex PCR ដែលអាចឆែកមើលសញ្ញាសម្គាល់ច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។ ទាមទារនូវឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ទំនើប (ដូចជាម៉ាស៊ីន PCR) សារធាតុគីមីថ្លៃៗ និងអ្នកបច្ចេកទេសដែលមានជំនាញច្បាស់លាស់ផ្នែកជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល។ រកឃើញរុក្ខជាតិគោលដៅចំនួន១០ ដែលបានរួមបញ្ចូលហ្សែនធន់នឹងមមាចត្នោត (Bph3) និងហ្សែនអាមីឡូសទាប (Wx) ដោយជោគជ័យ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលកម្រិតខ្ពស់ ផ្ទះកញ្ចក់សម្រាប់ការចិញ្ចឹមសត្វល្អិត និងទីតាំងស្រែពិសោធន៍សម្រាប់ការដាំដុះវាយតម្លៃ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ (សាកលវិទ្យាល័យ Kasetsart) ដោយប្រើប្រាស់ពូជស្រូវក្នុងស្រុកថៃ (PTT1) និងពូជបង្កាត់ពីប្រទេសស្រីលង្កា (RH) ព្រមទាំងសត្វមមាចត្នោតដែលមានវត្តមាននៅក្នុងតំបន់នោះ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ថ្វីត្បិតតែមានអាកាសធាតុស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ ប៉ុន្តែប្រភេទរងនៃសត្វមមាចត្នោត (BPH biotypes) អាចមានភាពខុសគ្នា ដែលទាមទារឱ្យមានការធ្វើតេស្តបន្ថែមលើពូជស្រូវក្នុងស្រុករបស់យើង។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យា MAS នេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់វិស័យកសិកម្មនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការអភិវឌ្ឍពូជស្រូវថ្មីៗដែលធន់នឹងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ និងសត្វល្អិត។

ការចាប់យកបច្ចេកទេសបង្កាត់ពូជកម្រិតម៉ូលេគុលនេះ នឹងជួយពន្លឿនការបង្កើតពូជស្រូវកម្ពុជាជំនាន់ថ្មី ដែលឆ្លើយតបបានទាំងទៅនឹងបញ្ហាសត្វល្អិតចង្រៃ និងរក្សាបានស្តង់ដារគុណភាពទីផ្សារខ្ពស់។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃហ្សែន និងជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលរុក្ខជាតិ: និស្សិតត្រូវស្វែងយល់ពីគោលការណ៍បច្ចេកទេស Marker-Assisted Selection (MAS) និងការប្រើប្រាស់ DNA markers ដូចជា SSR (Simple Sequence Repeat) តាមរយៈឯកសារស្រាវជ្រាវអន្តរជាតិ ឬវគ្គសិក្សារបស់វិទ្យាស្ថាន IRRI
  2. ការរចនា និងការប្រើប្រាស់ Primer: រៀនប្រើប្រាស់ទិន្នន័យសេកង់ហ្សែនពី NCBIOryzabase និងអនុវត្តការរចនា Multiplex primers ដោយប្រើកម្មវិធី WEBSAT ដើម្បីកំណត់មុខសញ្ញាទីតាំងហ្សែនគោលដៅនៅលើក្រូម៉ូសូម។
  3. ការអនុវត្តបច្ចេកទេស PCR ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍: ចូលរួមក្នុងការពិសោធន៍ចម្រាញ់ DNA ពីរុក្ខជាតិផ្ទាល់ និងដំណើរការម៉ាស៊ីន T100 PCR machine រួមទាំងការរៀនអានលទ្ធផលហ្សែននៅលើបន្ទះ Polyacrylamide gel electrophoresis ជាមួយបច្ចេកទេស Silver staining
  4. ការវាយតម្លៃភាពធន់នឹងសត្វល្អិតក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ (Bioassays): អនុវត្តការធ្វើតេស្តភាពធន់របស់សំណាបស្រូវចំពោះសត្វមមាចត្នោត (Nilaparvata lugens) ជាក់ស្តែង ដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រវាយតម្លៃ Standard Seed-box Screening ដើម្បីសង្កេតមើលអត្រាងាប់របស់រុក្ខជាតិ។
  5. ការវិភាគគុណភាពគ្រាប់ស្រូវ និងវិភាគទិន្នន័យ: អនុវត្តបច្ចេកទេស Colorimetric method ដើម្បីវាស់បរិមាណ Amylose content និងប្រើប្រាស់កម្មវិធីស្ថិតិដើម្បីវិភាគទិន្នន័យសេនេទិច ដូចជាការធ្វើតេស្ត Chi-square test ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់សមាមាត្រហ្សែន។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Marker-assisted selection (ការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ម៉ូលេគុល) វិធីសាស្ត្រក្នុងការបង្កាត់ពូជរុក្ខជាតិ ឬសត្វ ដោយប្រើប្រាស់សញ្ញាសម្គាល់ DNA (DNA markers) ដើម្បីជ្រើសរើសយកហ្សែនដែលមានលក្ខណៈល្អ (ដូចជាធន់នឹងសត្វល្អិត) ដោយមិនបាច់រង់ចាំមើលរូបរាងខាងក្រៅរបស់វាពេលវាលូតលាស់ធំឡើយ។ ដូចជាការស្កេនមើលបាកូដ (Barcode) លើទំនិញ ដើម្បីដឹងពីគុណភាពខាងក្នុងដោយមិនបាច់ហែកសំបកមើល។
Linkage drag (ភាពជាប់គ្នានៃហ្សែន) បាតុភូតដែលហ្សែនមានលក្ខណៈល្អ (គោលដៅ) និងហ្សែនមានលក្ខណៈមិនល្អ ស្ថិតនៅក្បែរគ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធនៅលើក្រូម៉ូសូមតែមួយ ដែលធ្វើឱ្យពេលបង្កាត់ពូជ វាតែងតែងផ្ទេរទៅជាមួយគ្នាជានិច្ច ពិបាកនឹងបំបែកចេញពីគ្នា។ ដូចជាការទិញឥវ៉ាន់ប្រូម៉ូសិន ដែលគេចងទំនិញល្អមួយភ្ជាប់ជាមួយទំនិញជិតខូចមួយ ពេលទិញត្រូវយកទាំងពីរ មិនអាចផ្តាច់យកតែមួយបានទេ។
Introgression lines (ខ្សែស្រឡាយបង្កាត់បញ្ចូលគ្នា) ពូជរុក្ខជាតិដែលត្រូវបានគេបង្កាត់ដោយបញ្ជូលតែហ្សែនគោលដៅមួយ ឬពីរប៉ុណ្ណោះ (ឧ. ហ្សែនធន់) ពីពូជម្ចាស់ជំនួយ (Donor) ទៅក្នុងពូជទទួល (Recipient) ដោយរក្សានូវលក្ខណៈដើមភាគច្រើនរបស់ពូជទទួលឱ្យនៅដដែល។ ដូចជាការយកម៉ាស៊ីនថ្មីស៊េរីទំនើប ទៅដាក់ក្នុងតួឡានចាស់ដែលយើងស្រលាញ់ ដើម្បីឱ្យវាខ្លាំងជាងមុន តែនៅរក្សារូបរាងជាឡានដដែល។
Multiplex simple sequence repeat markers (សញ្ញាសម្គាល់ SSR ពហុគុណ) បច្ចេកទេសប្រើប្រាស់ម៉ូលេគុល DNA ខ្លីៗ (Primers) ច្រើនប្រភេទក្នុងប្រតិកម្ម PCR តែមួយ ដើម្បីពិនិត្យមើលសញ្ញាសម្គាល់ហ្សែនច្រើនកន្លែងក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដែលជួយសន្សំសំចៃពេលវេលា និងថវិកា។ ដូចជាការប្រើប្រាស់កាមេរ៉ាសុវត្ថិភាពច្រើនគ្រាប់ដើម្បីមើលទីតាំងខុសៗគ្នាក្នុងអេក្រង់តែមួយ ជំនួសឱ្យការមើលម្តងមួយៗ។
Photoperiod insensitivity (ភាពមិនប្រកាន់រដូវ) លក្ខណៈរបស់រុក្ខជាតិដែលការចេញផ្កា និងផ្លែមិនពឹងផ្អែកលើប្រវែងពន្លឺថ្ងៃ (រយៈពេលថ្ងៃខ្លី ឬថ្ងៃវែង) ឡើយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យគេអាចដាំដុះវាបានគ្រប់រដូវកាលពេញមួយឆ្នាំ។ ដូចជារោងចក្រដែលដំណើរការផលិតបាន ២៤ម៉ោងជារៀងរាល់ថ្ងៃ ដោយមិនខ្វល់ថាមេឃភ្លឺ ឬងងឹតឡើយ។
Brown planthopper (សត្វមមាចត្នោត) សត្វល្អិតចង្រៃម៉្យាង (Nilaparvata lugens) ដែលបំផ្លាញដើមស្រូវយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដោយបឺតជញ្ជក់ទឹករុក្ខជាតិ និងចម្លងវីរុសផ្សេងៗ ធ្វើឱ្យស្រូវខ្លោច (Hopper burn) និងងាប់។ ដូចជាសត្វមូសដែលបឺតឈាមមនុស្ស និងចម្លងជំងឺគ្រុនឈាម តែនេះវាបឺតជញ្ជក់ដើមស្រូវឱ្យស្ងួតងាប់។
Amylose content (បរិមាណអាមីឡូស) កម្រិតភាគរយនៃប្រភេទកាបូអ៊ីដ្រាត (amylose) នៅក្នុងគ្រាប់អង្ករ ដែលកំណត់ពីភាពទន់ ឬរឹងរបស់បាយ។ អង្ករមានអាមីឡូសទាប ពេលដាំឆ្អិនបាយមានភាពទន់ស្អិតឆ្ងាញ់ ចំណែកអាមីឡូសខ្ពស់ ធ្វើឱ្យបាយរឹង។ ដូចជាបរិមាណកាវនៅក្នុងម្សៅ ដែលកំណត់ថាម្សៅនោះពេលស្ងោរទៅស្អិតទន់ ឬរឹងកំព្រឹស។
Allele (អាឡែល) ទម្រង់ផ្សេងគ្នានៃហ្សែនតែមួយ ដែលស្ថិតនៅទីតាំងដដែលលើក្រូម៉ូសូម។ ឧទាហរណ៍ ហ្សែនកំណត់ទម្រង់គ្រាប់ស្រូវ មានអាឡែលសម្រាប់គ្រាប់មូល និងអាឡែលសម្រាប់គ្រាប់វែង។ ដូចជាម៉ូដែលទូរស័ព្ទស៊េរីតែមួយ ប៉ុន្តែមានជម្រើសពណ៌ខុសៗគ្នា (ខ្មៅ ស ឬមាស)។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖