Original Title: Enhancing banana weevil (Cosmopolites sordidus) resistance by plant genetic modification: A perspective
Source: doi.org/10.46882/FAFT/1178
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការលើកកម្ពស់ភាពធន់នឹងសត្វល្អិតចោះដើមចេក (Cosmopolites sordidus) តាមរយៈការកែប្រែហ្សែនរុក្ខជាតិ៖ ទស្សនវិស័យ

ចំណងជើងដើម៖ Enhancing banana weevil (Cosmopolites sordidus) resistance by plant genetic modification: A perspective

អ្នកនិពន្ធ៖ Andrew Kiggundu (National Agricultural Research Organization), Michael Pillay (International Institute of Tropical Agriculture), Altus Viljoen (Forestry and Agricultural Biotechnology Institute, University of Pretoria), Clifford Gold (International Institute of Tropical Agriculture), Wilberforce Tushemereirwe (National Agricultural Research Organization), Karl Kunert (Forestry and Agricultural Biotechnology Institute, University of Pretoria)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019, Frontiers of Agriculture and Food Technology

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ សត្វល្អិតចោះដើមចេក (Cosmopolites sordidus) គឺជាសត្វល្អិតចង្រៃដ៏ធ្ងន់ធ្ងរនៅទ្វីបអាហ្រ្វិកដែលបណ្តាលឱ្យបាត់បង់ទិន្នផលដំណាំរហូតដល់ ១០០% ខណៈដែលការបង្កាត់ពូជចេកឱ្យមានភាពធន់តាមបែបប្រពៃណីកំពុងជួបប្រទះការលំបាកយ៉ាងខ្លាំង។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះរៀបរាប់វាយតម្លៃលើប្រភពនៃភាពធន់បច្ចុប្បន្ន និងស្វែងយល់ពីវិធីសាស្ត្រជីវបច្ចេកវិទ្យាដើម្បីកំណត់ និងផ្ទេរហ្សែនធន់នឹងសត្វល្អិតពីខាងក្រៅចូលទៅក្នុងដើមចេក។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional Control (Cultural practices & Pesticides)
ការគ្រប់គ្រងតាមបែបប្រពៃណី (ការសម្អាតចម្ការ ដាក់អន្ទាក់ និងប្រើថ្នាំគីមី)
ងាយស្រួលយល់ និងអាចអនុវត្តបានដោយមិនត្រូវការបច្ចេកវិទ្យាទំនើបក្នុងការដាំដុះឡើយ។ ត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន ចំណាយខ្ពស់លើថ្នាំគីមី ហើយសត្វល្អិតអាចវិវឌ្ឍភាពស៊ាំនឹងថ្នាំពុល។ មានប្រសិទ្ធភាពកម្រិតទាបសម្រាប់កសិករខ្នាតតូច ហើយមិនអាចទប់ស្កាត់ការបាត់បង់ទិន្នផលធ្ងន់ធ្ងរបានទាំងស្រុងនោះទេ។
Conventional Breeding
ការបង្កាត់ពូជតាមបែបប្រពៃណីដើម្បីស្វែងរកពូជធន់
បង្កើតបានពូជដែលធន់នឹងសត្វល្អិតតាមបែបធម្មជាតិ និងមាននិរន្តរភាពខ្ពស់ដោយមិនបារម្ភពីបញ្ហាសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ។ ចំណាយពេលយូរ ពិបាកបង្កាត់ដោយសារលក្ខណៈសេនេទិចរបស់ចេកមានភាពស្មុគស្មាញ (Polyploidy និងភាពគ្មានគ្រាប់)។ រកឃើញពូជមួយចំនួនដែលមានភាពធន់ (ដូចជាពូជ Yangambi km-5 និង IITA hybrids) តែការផ្លាស់ប្តូរទៅជាពូជពាណិជ្ជកម្មនៅមានកម្រិត។
Transgenic Approach (Cysteine Proteinase Inhibitors)
ការបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើសារធាតុទប់ស្កាត់អង់ស៊ីម (Cysteine Proteinase Inhibitors)
មានសុវត្ថិភាពសម្រាប់មនុស្ស (ដោយសារប្រព័ន្ធរំលាយអាហារមនុស្សមិនប្រើ Cysteine proteinases) និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការរំខានការរំលាយអាហាររបស់សត្វល្អិត។ សត្វល្អិតអាចបញ្ចេញអង់ស៊ីមថ្មីដើម្បីទប់ទល់ ហើយប្រសិទ្ធភាពអាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើកម្រិត pH ក្នុងពោះវៀនសត្វល្អិត។ ការពិសោធន៍ in-vitro បង្ហាញថាវាជួយកាត់បន្ថយការលូតលាស់ដំបូងរបស់ដង្កូវសត្វល្អិតចោះដើមចេកយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
Transgenic Approach (Bacillus thuringiensis - Bt Toxins)
ការបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើជាតិពុលបាក់តេរី (Bt Toxins)
ជាបច្ចេកវិទ្យាដែលទទួលបានជោគជ័យខ្លាំង និងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយលើដំណាំផ្សេងៗ (ដូចជាពោត និងកប្បាស)។ មិនទាន់រកឃើញហ្សែន Bt ដែលមានប្រសិទ្ធភាពពុលខ្លាំងចំពោះសត្វល្អិតចោះដើមចេកនៅឡើយទេ (អាចបណ្តាលមកពីបរិស្ថានអាស៊ីតក្នុងពោះវៀនសត្វល្អិត)។ បានធ្វើតេស្តសាកល្បងជាមួយបាក់តេរី Bt ចំនួន ៨០ ប្រភេទ ប៉ុន្តែមិនទាន់ទទួលបានជោគជ័យគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអភិវឌ្ឍពូជចេកតាមរយៈការកែប្រែហ្សែនទាមទារការវិនិយោគខ្ពស់លើធនធានបច្ចេកវិទ្យា មន្ទីរពិសោធន៍ និងអ្នកជំនាញកម្រិតខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយផ្តោតសំខាន់ទៅលើពូជចេក និងបរិបទកសិកម្មនៅក្នុងទ្វីបអាហ្រ្វិក (ជាពិសេសនៅប្រទេសអ៊ូហ្គង់ដា និងកាមេរូន)។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការសិក្សានេះមានតម្លៃខ្ពស់ ប៉ុន្តែទាមទារឱ្យមានការធ្វើតេស្តបន្ថែមលើពូជចេកក្នុងស្រុក (ដូចជា ចេកអំបូង ចេកណាំវ៉ា) ព្រោះលក្ខណៈសេនេទិច និងអាកាសធាតុអាចធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពនៃយន្តការទប់ស្កាត់មានការប្រែប្រួល។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យាបំប្លែងហ្សែន និងវិធីសាស្ត្របង្កាត់ពូជទំនើបនេះ គឺពិតជាមានសក្តានុពលខ្លាំងក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាសត្វល្អិតចង្រៃលើដំណាំចេកនៅកម្ពុជា។

ការបោះជំហានឆ្ពោះទៅរកការអនុវត្តជីវបច្ចេកវិទ្យា ឬការបង្កាត់ពូជឆ្លាតវៃ នឹងជួយធានាបាននូវនិរន្តរភាពនៃផលិតកម្មចេកនៅកម្ពុជា ព្រមទាំងបង្កើនសមត្ថភាពប្រកួតប្រជែងសម្រាប់ការនាំចេញទៅកាន់ទីផ្សារអន្តរជាតិ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. វាយតម្លៃពូជចេកក្នុងស្រុក និងកម្រិតនៃការខូចខាត: និស្សិតត្រូវចុះធ្វើការអង្កេតប្រមូលទិន្នន័យពីពូជចេកចម្រុះនៅកម្ពុជា ដោយប្រៀបធៀបអត្រាបំផ្លាញពីសត្វល្អិត Cosmopolites sordidus តាមរយៈការដាក់អន្ទាក់ និងប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ Field Screening
  2. វិភាគរកសារធាតុគីមីធម្មជាតិក្នុងដើមចេក (Antibiosis): ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ HPLC (High-performance liquid chromatography) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដើម្បីទាញយក និងវិភាគរកសារធាតុគីមីពិសេស (ដូចជាជ័រ ឬកម្រិតភាពរឹង) នៅក្នុងដើមចេកក្នុងស្រុកដែលអាចរារាំងការលូតលាស់របស់ដង្កូវសត្វល្អិត។
  3. រៀបចំប្រព័ន្ធធ្វើតេស្តជីវសាស្ត្រក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍: បង្កើតរបបអាហារសិប្បនិម្មិត (Artificial diet) សម្រាប់ចិញ្ចឹមសត្វល្អិតចោះដើមចេក និងសាកល្បងអនុវត្តបច្ចេកទេស Vacuum infiltration bioassay ដើម្បីធ្វើតេស្តពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុទប់ស្កាត់ប្រូតេអ៊ីណាស (Proteinase inhibitors) ទៅលើសត្វល្អិត។
  4. សិក្សាពីការផ្ទេរហ្សែនតាមរយៈបាក់តេរី: ចាប់ផ្តើមអនុវត្តការស្រាវជ្រាវសាកល្បងដោយប្រើបច្ចេកទេស Agrobacterium-mediated transformation ដើម្បីបញ្ចូលហ្សែនដែលមានសក្តានុពល (ដូចជា Phytocystatins ពីស្រូវ ឬល្ហុង) ទៅក្នុងកោសិកាចេក។
  5. រៀបចំគោលការណ៍វាយតម្លៃសុវត្ថិភាពជីវសាស្ត្រ: មុននឹងណែនាំពូជដែលកែប្រែហ្សែនទៅកាន់កសិករ ត្រូវសិក្សា និងវាយតម្លៃហានិភ័យ ដោយអនុលោមតាមគោលការណ៍ Bio-safety protocols របស់ជាតិ និងអន្តរជាតិ ដើម្បីធានាថាពូជថ្មីគ្មានផលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន និងសុខភាពមនុស្ស។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Transgenic plants (រុក្ខជាតិបំប្លែងហ្សែន) ជារុក្ខជាតិដែលត្រូវបានគេបញ្ចូលហ្សែនពីសារពាង្គកាយដទៃ (ដូចជាបាក់តេរី ឬរុក្ខជាតិផ្សេង) តាមរយៈបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រ ដើម្បីឱ្យវាមានលក្ខណៈពិសេសថ្មី ដូចជាធន់នឹងសត្វល្អិត ឬជំងឺ។ ដូចជាការដំឡើងកម្មវិធីថ្មី (App) ទៅក្នុងទូរស័ព្ទដៃ ដើម្បីឱ្យវាអាចធ្វើកិច្ចការថ្មីៗដែលពីមុនវាមិនអាចធ្វើបាន។
Proteinase inhibitors (សារធាតុទប់ស្កាត់ប្រូតេអ៊ីណាស) ជាប្រភេទប្រូតេអ៊ីនដែលរុក្ខជាតិផលិតឡើង ដើម្បីរារាំងដំណើរការអង់ស៊ីមរំលាយអាហារ (ប្រូតេអ៊ីណាស) នៅក្នុងពោះវៀនសត្វល្អិត ធ្វើឱ្យសត្វល្អិតមិនអាចស្រូបយកសារធាតុចិញ្ចឹមបាន និងងាប់។ ដូចជាការចាក់សោរប្រអប់លេខម៉ូតូ ធ្វើឱ្យចោរមិនអាចបញ្ឆេះនិងបើកម៉ូតូនោះចេញបាន ទោះបីជាមានកូនសោរក៏ដោយ។
Bacillus thuringiensis (Bt) toxins (ជាតិពុលបាក់តេរី Bt) ជាប្រូតេអ៊ីនពុលម៉្យាងដែលផលិតដោយបាក់តេរី Bacillus thuringiensis។ ពេលសត្វល្អិតស៊ីវាចូលទៅ វាជះឥទ្ធិពលក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំងនៃពោះវៀនសត្វល្អិត ធ្វើឱ្យកោសិកាពោះវៀនបែកធ្លាយ និងបណ្តាលឱ្យសត្វល្អិតស្លាប់។ ដូចជាគ្រាប់បែកបង្កៃដែលនឹងផ្ទុះឡើងតែនៅពេលដែលវាប៉ះនឹងបរិយាកាសជាក់លាក់ណាមួយ (ពោះវៀនសត្វល្អិត) ប៉ុន្តែមានសុវត្ថិភាពទាំងស្រុងសម្រាប់មនុស្ស។
Cysteine proteinases (ស៊ីស្តេអ៊ីន ប្រូតេអ៊ីណាស) ជាក្រុមអង់ស៊ីមសំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធរំលាយអាហាររបស់សត្វល្អិតចោះដើមចេក ដែលមានតួនាទីបំបែកប្រូតេអ៊ីនពីចំណីអាហារដើម្បីយកមកចិញ្ចឹមរាងកាយ។ ដូចជាកាំបិត និងជ្រញ់ដែលចុងភៅ (សត្វល្អិត) ប្រើសម្រាប់ហាន់សាច់ មុននឹងយកទៅចម្អិនជាអាហារ។
Gene pyramiding (ការប្រមូលផ្តុំហ្សែនបញ្ចូលគ្នា) ជាបច្ចេកទេសក្នុងវិស្វកម្មសេនេទិច ដែលគេបញ្ចូលហ្សែនធន់នឹងសត្វល្អិត ឬជំងឺច្រើនជាងមួយប្រភេទ ទៅក្នុងរុក្ខជាតិតែមួយ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការពារឱ្យកាន់តែខ្ពស់ និងការពារមិនឱ្យសត្វល្អិតឆាប់ស៊ាំនឹងរុក្ខជាតិ។ ដូចជាការស្លៀកអាវក្រោះផង និងកាន់ខែលផង ក្នុងពេលប្រយុទ្ធ ដើម្បីការពារខ្លួនទ្វេដងពីការវាយប្រហាររបស់សត្រូវ។
Antibiosis (យន្តការប្រឆាំងជីវសាស្ត្រ / អង់ទីប៊ីអូស៊ីស) ជាយន្តការការពារខ្លួនពីធម្មជាតិរបស់រុក្ខជាតិ ដែលផលិតសារធាតុគីមី ឬជាតិពុលដើម្បីរារាំងការលូតលាស់ ការបន្តពូជ ឬសម្លាប់សត្វល្អិតដែលមកស៊ីវា។ ដូចជាការលាបថ្នាំរឹតលើស្បែកដែលមានក្លិនឆួល និងហិល ដែលធ្វើឱ្យមូសមិនហ៊ានមកទិច ឬងាប់ពេលមកទិច។
Alpha-amylase inhibitors (សារធាតុទប់ស្កាត់អាល់ហ្វា-អាមីឡាស) ជាសារធាតុដែលរារាំងសកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីមអាល់ហ្វា-អាមីឡាស ធ្វើឱ្យសត្វល្អិតមិនអាចបំបែកជាតិម្សៅ (Starch) ទៅជាស្ករ (Glucose) សម្រាប់ផ្តល់ថាមពលដល់រាងកាយបានទេ។ ដូចជាការបិទម៉ាស៊ីនកិនស្រូវ ធ្វើឱ្យគេមិនអាចបំប្លែងស្រូវ (ជាតិម្សៅ) ទៅជាអង្ករ (ស្ករ) សម្រាប់ដាំបាយហូបបាន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖