Original Title: เครื่องหมายดีเอ็นเอสำหรับคัดเลือกพันธุ์พืชต้านทานโรค (DNA Marker for Selection of Plant Disease Resistance Variety)
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2020.16
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

សញ្ញាសម្គាល់ DNA សម្រាប់ការជ្រើសរើសពូជដំណាំដែលធន់នឹងជំងឺ

ចំណងជើងដើម៖ เครื่องหมายดีเอ็นเอสำหรับคัดเลือกพันธุ์พืชต้านทานโรค (DNA Marker for Selection of Plant Disease Resistance Variety)

អ្នកនិពន្ធ៖ Jeeraporn Kansup (Biotechnology Research and Development Office, Department of Agriculture), Prasert Wongwathanarat (Faculty of Science and Technology, Thammasat University), Khanitha Wongwathanarat (Biotechnology Research and Development Office, Department of Agriculture)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2020, Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ជំងឺរុក្ខជាតិគឺជាកត្តាចម្បងដែលកាត់បន្ថយទិន្នផលកសិកម្ម និងនាំឱ្យមានការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីយ៉ាងច្រើន ដែលទាមទារឱ្យមានវិធីសាស្ត្រគ្រប់គ្រងជំងឺដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន តាមរយៈការបង្កាត់ពូជដំណាំឱ្យមានភាពធន់នឹងជំងឺតាមបែបពន្ធុវិទ្យា។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានពិនិត្យឡើងវិញនូវការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាសញ្ញាសម្គាល់ DNA សម្រាប់ការជ្រើសរើសពូជ ដោយផ្តោតលើប្រភេទនៃហ្សែនធន់នឹងជំងឺ និងយុទ្ធសាស្ត្រផ្គុំហ្សែនក្នុងដំណាំសំខាន់ៗ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional Selection
ការជ្រើសរើសពូជតាមបែបប្រពៃណី
មិនទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ទំនើប និងចំណាយដើមទុនតិចក្នុងការចាប់ផ្តើម។ ចំណាយពេលយូរ ត្រូវការលំហដីធំសម្រាប់ដាំដុះសាកល្បង លំបាកក្នុងការវាយតម្លៃលក្ខណៈស្មុគស្មាញ និងរងឥទ្ធិពលខ្លាំងពីបរិស្ថានខាងក្រៅ។ ត្រូវចំណាយពេលរហូតដល់ ១០ ឆ្នាំ សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍពូជដំឡូងមីថ្មីមួយ។
Marker-Assisted Selection (MAS)
ការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ DNA
អាចធ្វើឡើងតាំងពីដំណាក់កាលកូនរុក្ខជាតិ ចំណេញពេលវេលា ទីកន្លែងដាំដុះ និងមានភាពសុក្រឹតខ្ពស់ដោយមិនរងឥទ្ធិពលពីបរិស្ថាន។ អនុញ្ញាតឱ្យអនុវត្តការផ្គុំហ្សែន (Gene pyramiding) បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ត្រូវការមន្ទីរពិសោធន៍បំពាក់ឧបករណ៍ទំនើប អ្នកជំនាញបច្ចេកទេស និងចំណាយខ្ពស់ក្នុងការស្រាវជ្រាវដំបូងដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណសញ្ញាសម្គាល់ DNA ។ អាចកាត់បន្ថយពេលវេលាអភិវឌ្ឍ និងផ្សព្វផ្សាយពូជដំឡូងមីថ្មីមកត្រឹមត្រឹមតែ ៦ ឆ្នាំ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ទោះបីជាឯកសារមិនបានបញ្ជាក់លម្អិតពីតម្លៃជាតួលេខ ប៉ុន្តែការអនុវត្តបច្ចេកទេស MAS ទាមទារការវិនិយោគលើបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលកម្រិតខ្ពស់ និងសារធាតុគីមីប្រើប្រាស់ជាក់លាក់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះផ្អែកលើទិន្នន័យស្រាវជ្រាវពីប្រទេសថៃ និងករណីសិក្សាអន្តរជាតិ (កូឡុំប៊ី អាហ្វ្រិក) លើដំណាំសណ្តែកសៀង ដំឡូងមី និងដំឡូងបារាំង។ ទោះបីជាលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុថៃស្រដៀងគ្នានឹងកម្ពុជាក៏ដោយ ប៉ុន្តែភាពចម្រុះនៃភ្នាក់ងារបង្កជំងឺ និងប្រភេទពូជរុក្ខជាតិក្នុងស្រុកអាចមានភាពខុសគ្នា ដែលតម្រូវឱ្យមានការធ្វើតេស្តផ្ទៀងផ្ទាត់ឡើងវិញ មុននឹងអនុវត្តផ្ទាល់នៅកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យា MAS នេះមានសក្តានុពលយ៉ាងធំធេងសម្រាប់វិស័យកសិកម្មនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងជំងឺរុក្ខជាតិដែលកំពុងបំផ្លាញទិន្នផលសេដ្ឋកិច្ច។

ការវិនិយោគលើការបង្កាត់ពូជដោយប្រើម៉ូលេគុល (Molecular Breeding) នៅកម្ពុជានឹងកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើការនាំចូលសារធាតុគីមីកសិកម្ម និងជួយធានាសុវត្ថិភាពស្បៀងក្នុងបរិបទនៃការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. កសាងសមត្ថភាពមន្ទីរពិសោធន៍ និងបណ្តុះបណ្តាលធនធានមនុស្ស: សាកលវិទ្យាល័យគួរចាប់ដៃគូជាមួយវិទ្យាស្ថានជាតិ (ដូចជា CARDI) ដើម្បីបំពាក់ឧបករណ៍មូលដ្ឋានដូចជា PCR Machine និង Gel Electrophoresis ព្រមទាំងបណ្តុះបណ្តាលនិស្សិតលើបច្ចេកទេសស្រង់ DNA ពីរុក្ខជាតិ។
  2. កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងប្រមូលពូជដំណាំសក្តានុពលក្នុងស្រុក: ចុះស្រាវជ្រាវនិងប្រមូលពូជដំឡូងមី ឬសណ្តែកសៀងក្នុងស្រុកដែលបង្ហាញលក្ខណៈធន់នឹងជំងឺជាក់ស្តែងក្នុងទីវាល (Phenotypic resistance) ដើម្បីយកមកធ្វើការវិភាគរកហ្សែនធន់រឹង (Major genes) និងហ្សែនបន្ទាប់បន្សំ (Minor genes) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
  3. អភិវឌ្ឍនិងសាកល្បងសញ្ញាសម្គាល់ DNA សម្រាប់ការកាត់ជ្រើស: ប្រើប្រាស់ព័ត៌មានពីការសិក្សានេះ ឧទាហរណ៍ការប្រើប្រាស់ SSRY40 Primer សម្រាប់ហ្សែនធន់ជំងឺ CMD លើដំឡូងមី ឬ SSR Satt472 សម្រាប់ជំងឺច្រែះសណ្តែកសៀង ដើម្បីយកមកធ្វើតេស្តពង្រីក (DNA Amplification) លើពូជដែលប្រមូលបាន។
  4. អនុវត្តយុទ្ធសាស្ត្រផ្គុំហ្សែនពន្ធុវិទ្យា (Gene Pyramiding): ចាប់ផ្តើមគម្រោងបង្កាត់ពូជដោយបញ្ចូលគ្នានូវហ្សែនធន់ពីច្រើនប្រភពតាមរយៈបច្ចេកទេស Marker-Assisted Selection ដើម្បីបង្កើតពូជថ្មីមួយដែលមានភាពធន់យូរអង្វែង (Durable resistance) អាចទប់ទល់នឹងការវិវត្តថ្មីៗរបស់ភ្នាក់ងារបង្កជំងឺ។
  5. សាកល្បងក្នុងទីវាល និងផ្សព្វផ្សាយពូជជូនកសិករ: សហការជាមួយក្រសួងកសិកម្ម និងសហគមន៍កសិករនៅខេត្តគោលដៅ ដើម្បីដាំសាកល្បងពូជដែលទទួលបានពី MAS វាយតម្លៃទិន្នផល និងចែកចាយពូជធន់ជំងឺទាំងនោះជាផ្លូវការដើម្បីជួយកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់គីមី។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Marker-assisted selection (MAS) (ការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ DNA) ការជ្រើសរើសពូជដំណាំដោយផ្អែកលើទិន្នន័យនៃសញ្ញាសម្គាល់ DNA ដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយហ្សែនគោលដៅ ជំនួសឱ្យការរង់ចាំវាយតម្លៃរូបរាងឬលក្ខណៈខាងក្រៅរបស់វា ដែលជួយឱ្យការបង្កាត់ពូជមានភាពរហ័ស និងសុក្រឹតខ្ពស់។ ដូចជាការប្រើម៉ាស៊ីនស្កេនបាកូដលើទំនិញ ដើម្បីដឹងពីគុណភាពខាងក្នុងភ្លាមៗ ដោយមិនបាច់ហែកសំបកមើលផ្ទាល់។
Gene pyramiding (ការផ្គុំហ្សែនបញ្ចូលគ្នា) យុទ្ធសាស្ត្រក្នុងការប្រមូលផ្តុំហ្សែនធន់នឹងជំងឺច្រើនជាងមួយ (ទាំងហ្សែនសំខាន់ និងបន្ទាប់បន្សំ) ពីឪពុកម្តាយផ្សេងៗគ្នា បញ្ចូលទៅក្នុងពូជរុក្ខជាតិតែមួយ ដើម្បីឱ្យវាមានភាពធន់យូរអង្វែង និងពិបាកឱ្យមេរោគសម្របខ្លួនយកឈ្នះបាន។ ដូចជាការសង់ជញ្ជាំងការពារច្រើនជាន់ដែលមានទម្រង់ខុសៗគ្នា ដើម្បីការពារបន្ទាយពីការវាយប្រហាររបស់សត្រូវពីគ្រប់ទិសទី។
Quantitative trait loci (QTL) (ទីតាំងហ្សែនកំណត់លក្ខណៈបរិមាណ) ទីតាំងតំបន់ DNA លើក្រូម៉ូសូមដែលផ្ទុកហ្សែនបន្ទាប់បន្សំ (Minor genes) ជាច្រើន ដែលធ្វើការរួមគ្នាដើម្បីគ្រប់គ្រងលក្ខណៈរូបសាស្ត្រណាមួយរបស់រុក្ខជាតិ ដូចជាកម្រិតនៃភាពធន់មួយផ្នែក (Partial resistance) ទៅនឹងជំងឺ។ ដូចជាក្រុមកម្មករតូចៗជាច្រើននាក់ដែលសហការគ្នាធ្វើការងារធំមួយ ដែលម្នាក់ៗចូលរួមចំណែកបន្តិចបន្តួចដើម្បីសម្រេចលទ្ធផលជោគជ័យ។
Hypersensitive response (HR) (ប្រតិកម្មឆ្លើយតបយ៉ាងរហ័ស) យន្តការការពារខ្លួនរបស់រុក្ខជាតិ នៅពេលដែលវាចាប់សញ្ញាដឹងពីវត្តមានមេរោគ ធ្វើឱ្យកោសិការុក្ខជាតិនៅតំបន់រងការវាយប្រហារនោះស្លាប់ភ្លាមៗ ដើម្បីកាត់ផ្តាច់ការផ្គត់ផ្គង់អាហារ និងទប់ស្កាត់ការរីករាលដាលនៃមេរោគទៅកន្លែងផ្សេង។ ដូចជាការកាត់ផ្តាច់ស្ពាន ឬដុតបំផ្លាញផ្លូវចូលទីក្រុងចោលភ្លាមៗ ដើម្បីកុំឱ្យទ័ពសត្រូវអាចឆ្លងចូលមកវាយប្រហារដល់ខាងក្នុងបាន។
Major gene / Resistance gene (R gene) (ហ្សែនចម្បង / ហ្សែនធន់) ប្រភេទហ្សែនដែលអាចកំណត់ពីភាពធន់របស់រុក្ខជាតិបានយ៉ាងច្បាស់លាស់និងពេញលេញ (Complete resistance) ដោយវាដើរតួក្នុងការទទួលស្គាល់ផលិតផលបញ្ចេញដោយមេរោគ ហើយបញ្ជាឱ្យរុក្ខជាតិទប់ទល់ភ្លាមៗ។ ដូចជាប្រព័ន្ធសម្គាល់ផ្ទៃមុខដ៏ឆ្លាតវៃ បើវាស្គាល់មុខសត្រូវច្បាស់ វានឹងចាក់សោរបិទទ្វារមិនឱ្យមេរោគចូលបំផ្លាញបានឡើយ។
Avirulence gene (Avr) (ហ្សែនគ្មានកម្លាំងបង្កជំងឺ) ហ្សែនរបស់ភ្នាក់ងារបង្កជំងឺ (Pathogen) ដែលផលិតសារធាតុម្យ៉ាង ដែលត្រូវរុក្ខជាតិមានហ្សែន R ចាប់សញ្ញាបាន ធ្វើឱ្យរុក្ខជាតិបញ្ចេញប្រតិកម្មការពារខ្លួនទាន់ពេល ដែលជាហេតុធ្វើឱ្យមេរោគនោះមិនអាចបង្កជំងឺលើរុក្ខជាតិបាន។ ដូចជាផ្លាកសញ្ញាសម្គាល់ខ្លួននៅលើឯកសណ្ឋានរបស់ចោរ ដែលធ្វើឱ្យប៉ូលិស (រុក្ខជាតិ) ងាយចំណាំមុខ និងចាប់ខ្លួនបានលឿនមុនពេលពួកគេធ្វើសកម្មភាព។
Simple sequence repeat (SSR) (សញ្ញាសម្គាល់លំដាប់សារឡើងវិញសាមញ្ញ) ប្រភេទនៃសញ្ញាសម្គាល់ DNA ដែលមានបណ្តុំនុយក្លេអូទីតខ្លីៗរៀបជារង្វិលជុំដដែលៗ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនិយមប្រើដើម្បីតាមដានរកទីតាំងហ្សែន ដោយសារវាមានភាពខុសប្លែកគ្នាខ្ពស់ពីពូជមួយទៅពូជមួយ។ ដូចជាការសម្គាល់មនុស្សដោយមើលទម្រង់ស្នាមម្រាមដៃ ដែលមនុស្សម្នាក់ៗមានស្នាមឆ្នូតៗដដែលៗ ប៉ុន្តែទម្រង់ខុសៗគ្នា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖