Original Title: Development and validation of markers to improve heat tolerance in flowering stage of Laos elite rice cultivar
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2024.58.3.11
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការអភិវឌ្ឍ និងការធ្វើសុពលភាពសញ្ញាសម្គាល់ដើម្បីកែលម្អភាពធន់នឹងកម្ដៅក្នុងដំណាក់កាលចេញផ្កានៃពូជស្រូវល្អឥតខ្ចោះរបស់ប្រទេសឡាវ

ចំណងជើងដើម៖ Development and validation of markers to improve heat tolerance in flowering stage of Laos elite rice cultivar

អ្នកនិពន្ធ៖ Sontayar Phethavone (Rice Research Center, National Agriculture and Forestry Research Institute, Laos), Thanyalak Jampa (Department of Agronomy, Kasetsart University, Thailand), Cécile Grenier (CIRAD, AGAP, France), Julien Frouin (CIRAD, AGAP, France), Watchareewan Jamboonsri (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology, NSTDA, Thailand), Chanate Malumpong (Department of Agronomy, Kasetsart University, Thailand), Phetmanyseng Xangsayyasane (Rice Research Center, National Agriculture and Forestry Research Institute, Laos), Theerayut Toojinda (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology, NSTDA, Thailand), Jonaliza Lanceras Siangliw (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology, NSTDA, Thailand)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agronomy and Plant Genetics

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការកើនឡើងកម្ដៅភពផែនដីកំពុងគំរាមកំហែងដល់ទិន្នផលស្រូវ ពិសេសក្នុងដំណាក់កាលចេញផ្កា ដែលទាមទារឱ្យមានការអភិវឌ្ឍពូជស្រូវធន់នឹងកម្ដៅសម្រាប់ប្រជាជាតិដែលពឹងផ្អែកលើវិស័យកសិកម្មដូចជាប្រទេសឡាវ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់កម្មវិធីបង្កាត់ពូជ និងការវិភាគសេនេទិចដើម្បីវាយតម្លៃភាពធន់នឹងកម្ដៅលើកូនកាត់ជំនាន់ទី២ (F2) រវាងពូជស្រូវឡាវ (HXBF2) និងពូជស្រូវធន់នឹងកម្ដៅ (N22)។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Marker-Assisted Selection (Introgression of N22 allele at qHTSF4.1 - Group H1)
ការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ (ការបញ្ចូលអាឡែល N22 តែនៅទីតាំង qHTSF4.1 - ក្រុម H1)
វិធីសាស្ត្រនេះផ្តល់នូវភាពធន់នឹងកម្ដៅខ្ពស់បំផុត ដោយជៀសវាងអន្តរកម្មអវិជ្ជមានរវាងសេនេទិចផ្សេងទៀត។ វាជួយឱ្យរុក្ខជាតិរក្សាបាននូវអត្រារស់នៃលម្អងផ្កា និងការបង្កកំណើតបានយ៉ាងល្អ។ ទាមទារនូវការវិនិយោគលើឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ទំនើបសម្រាប់ការវិភាគសេនេទិច និងចំណាយពេលវេលាក្នុងការបង្កាត់។ រក្សាបានអត្រារស់នៃលម្អងផ្កា ៩៤,៦% និងអត្រាបង្កកំណើតកួរស្រូវ ៧៤,៨% ក្រោមសីតុណ្ហភាព ៤០-៤៥ អង្សាសេ។
Introgression of N22 alleles at both qHTSF1.1 and qHTSF4.1 (Group H3)
ការបញ្ចូលអាឡែល N22 នៅទាំងសងខាងនៃទីតាំង qHTSF1.1 និង qHTSF4.1 (ក្រុម H3)
អាចរក្សាអត្រារស់នៃលម្អងផ្កាបានក្នុងកម្រិតខ្ពស់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្រោមលក្ខខណ្ឌកម្ដៅ។ មានអន្តរកម្មអវិជ្ជមានរវាងអាឡែលនៅទីតាំង qHTSF1.1 និង qHTSF4.1 ដែលធ្វើឱ្យអត្រាការបង្កកំណើតថយចុះ។ អត្រារស់នៃលម្អងផ្កា ៩០,៩% ប៉ុន្តែអត្រាបង្កកំណើតកួរស្រូវធ្លាក់ចុះមកត្រឹម ៦២,២%។
Conventional susceptible varieties (e.g., HXBF2, Sinlek)
ការប្រើប្រាស់ពូជស្រូវធម្មតាដែលងាយរងគ្រោះ (ឧ. HXBF2 ឬ Sinlek)
មានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អពីធម្មជាតិដូចជាក្លិនក្រអូប និងភាពធន់នឹងការលិចទឹក ដោយមិនតម្រូវឱ្យមានការបង្កាត់ស្មុគស្មាញ។ ងាយរងគ្រោះខ្លាំងបំផុតដោយសារភាពតានតឹងនៃកម្ដៅ ដែលបណ្តាលឱ្យទិន្នផលធ្លាក់ចុះយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ ពូជ HXBF2 ធ្លាក់ចុះអត្រាបង្កកំណើតមកត្រឹម ៥៨,៩% ចំណែកពូជ Sinlek ធ្លាក់ចុះយ៉ាងគំហុកមកត្រឹម ២៤,៤% ប៉ុណ្ណោះ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារធនធានមន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ការវិភាគម៉ូលេគុលសេនេទិច និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទះកញ្ចក់ដែលអាចគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពបានយ៉ាងច្បាស់លាស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងផ្ទះកញ្ចក់នៅសាកលវិទ្យាល័យកសេតសាត ប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់ពូជស្រូវឡាវ (HXBF2) ក្រោមសីតុណ្ហភាពសិប្បនិម្មិត ៤០-៤៥ អង្សាសេ។ ទោះបីជាលក្ខខណ្ឌនេះអាចមិនឆ្លុះបញ្ចាំងពីស្ថានភាពវាលស្រែទាំងស្រុងក្តី វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះយើងមានអាកាសធាតុស្រដៀងគ្នា និងកំពុងប្រឈមនឹងការគំរាមកំហែងពីការកើនឡើងកម្ដៅខ្លាំងដូចគ្នា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេសជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ (MAS) នេះមានសក្តានុពល និងភាពពាក់ព័ន្ធខ្ពស់បំផុតក្នុងការជួយសង្គ្រោះទិន្នផលស្រូវនៅប្រទេសកម្ពុជា។

ការបំពាក់សមត្ថភាពមន្ទីរពិសោធន៍ក្នុងស្រុកដើម្បីអនុវត្តបច្ចេកទេស MAS គឺជាការវិនិយោគដ៏ចាំបាច់មួយ ដើម្បីរក្សានិរន្តរភាព និងភាពប្រកួតប្រជែងនៃវិស័យស្រូវអង្ករកម្ពុជានាពេលអនាគត។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. វាយតម្លៃភាពងាយរងគ្រោះនៃពូជស្រូវក្នុងស្រុក: ប្រមូលពូជស្រូវកម្ពុជាសំខាន់ៗ (ដូចជា ផ្ការំដួល) ហើយធ្វើតេស្តក្រោមលក្ខខណ្ឌកម្ដៅសិប្បនិម្មិតក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ ដើម្បីកំណត់កម្រិតនៃការធ្លាក់ចុះអត្រាបង្កកំណើត និងវាយតម្លៃភាពងាយរងគ្រោះ។
  2. រៀបចំកម្មវិធីបង្កាត់ពូជ (Breeding Program): នាំចូលពូជស្រូវ N22 ដើម្បីប្រើជាប្រភពផ្តល់សេនេទិចធន់នឹងកម្ដៅ ហើយធ្វើការបង្កាត់វាជាមួយនឹងពូជស្រូវឥស្សរជនកម្ពុជា ដើម្បីបង្កើតជាកូនកាត់ជំនាន់ F1 និង F2។
  3. អនុវត្តការជ្រើសរើសតាមរយៈសញ្ញាសម្គាល់ម៉ូលេគុល (MAS): ប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា KASP SNP markers ដោយផ្តោតជាពិសេសលើសញ្ញាសម្គាល់ K_id4005212 សម្រាប់ទីតាំងសេនេទិច qHTSF4.1 ដើម្បីចម្រាញ់យកតែកូនកាត់ណាដែលមានផ្ទុកអាឡែលធន់នឹងកម្ដៅ។
  4. ការធ្វើតេស្តវាស់ស្ទង់ជាក់ស្តែង (Phenotyping): ធ្វើការវាយតម្លៃអត្រារស់នៃលម្អងផ្កាដោយប្រើសូលុយស្យុង I2-KI ក្រោមមីក្រូទស្សន៍ និងវាស់វែងអត្រាបង្កកំណើតនៃកួរស្រូវរបស់កូនកាត់ដែលបានជ្រើសរើស ក្រោមលក្ខខណ្ឌកម្ដៅ ៤០-៤៥ អង្សាសេ។
  5. សាកល្បងនៅតាមវាលស្រែ និងការបណ្តុះបណ្តាល: យកពូជដែលបានអភិវឌ្ឍរួចទៅដាំសាកល្បងនៅខេត្តគោលដៅ ព្រមទាំងបង្កើតកិច្ចសហប្រតិបត្តិការជាមួយស្ថាប័នដូចជា IRRI ដើម្បីពង្រឹងសមត្ថភាពអ្នកស្រាវជ្រាវកម្ពុជាលើបច្ចេកទេស Molecular Breeding នេះ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Marker-assisted selection (ការជ្រើសរើសដោយប្រើសញ្ញាសម្គាល់ម៉ូលេគុល) វិធីសាស្ត្រក្នុងការបង្កាត់ពូជរុក្ខជាតិដែលប្រើប្រាស់សញ្ញាសម្គាល់សេនេទិច (DNA markers) ដើម្បីរើសយករុក្ខជាតិណាដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អ (ដូចជាធន់នឹងកម្ដៅ) តាំងពីវានៅតូច ដោយមិនបាច់រង់ចាំរហូតដល់រុក្ខជាតិនោះលូតលាស់ធំពេញលេញ និងបញ្ចេញរោគសញ្ញា។ ដូចជាការស្កេនមើលបាកូដ (Barcode) លើទំនិញដើម្បីដឹងពីលក្ខណៈសម្បត្តិខាងក្នុង ដោយមិនបាច់ហែកសំបកមើល។
Quantitative trait loci (ទីតាំងសេនេទិចកំណត់លក្ខណៈបរិមាណ) ផ្នែកជាក់លាក់មួយនៅលើក្រូម៉ូសូម (DNA) ដែលមានផ្ទុកហ្សែនសម្រាប់ត្រួតពិនិត្យលក្ខណៈណាមួយរបស់រុក្ខជាតិ ដូចជាកម្ពស់ ទិន្នផល ឬភាពធន់នឹងកម្ដៅ (ឧទាហរណ៍ទីតាំង qHTSF1.1 និង qHTSF4.1 ក្នុងការសិក្សានេះ)។ ដូចជាអាសយដ្ឋានជាក់លាក់មួយនៅលើផែនទី ដែលប្រាប់យើងពីទីតាំងលាក់ទុកនូវសមត្ថភាពពិសេសរបស់រុក្ខជាតិនោះ។
Single-nucleotide polymorphism (ភាពចម្រុះនៃនុយក្លេអូទីតទោល) បម្រែបម្រួលនៃតួអក្សរតែមួយគត់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ DNA (A, T, C, ឬ G) ដែលធ្វើឱ្យរុក្ខជាតិមួយមានលក្ខណៈខុសពីរុក្ខជាតិមួយទៀត ហើយវាត្រូវបានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើជាសញ្ញាសម្គាល់ក្នុងការតាមដានហ្សែន។ ដូចជាការប្តូរអក្សរតែមួយនៅក្នុងពាក្យ (ឧទាហរណ៍ ពីពាក្យ "សៅរ៍" ទៅជាពាក្យ "សោរ៍") ដែលអាចធ្វើឱ្យអត្ថន័យនៃហ្សែននោះផ្លាស់ប្តូរ។
Introgression (ការបញ្ចូលសេនេទិច) ដំណើរការនៃការផ្ទេរហ្សែន ឬលក្ខណៈសេនេទិចដ៏ល្អពីពូជមួយ (ពូជផ្តល់) ទៅកាន់ពូជមួយទៀត (ពូជទទួល) តាមរយៈការបង្កាត់កូនកាត់ម្តងហើយម្តងទៀត ដើម្បីកែលម្អពូជទទួលនោះឱ្យមានលក្ខណៈថ្មីបន្ថែម។ ដូចជាការយកកញ្ចក់ការពារគ្រាប់កាំភ្លើងទៅបំពាក់លើឡានទំនើបធម្មតា ដើម្បីឱ្យវាមានទាំងភាពប្រណិតពីធម្មជាតិ និងសុវត្ថិភាពខ្ពស់បន្ថែម។
Spikelet fertility (អត្រាការបង្កកំណើតរបស់កួរស្រូវ) សមត្ថភាពនៃផ្កាស្រូវក្នុងការបង្កកំណើតដោយជោគជ័យ និងវិវត្តទៅជាគ្រាប់ស្រូវដែលមានសាច់ពេញល្អ។ កម្ដៅខ្លាំងពេកអាចធ្វើឱ្យអត្រានេះធ្លាក់ចុះ និងបណ្តាលឱ្យមានគ្រាប់ស្កកច្រើន។ ដូចជារោងចក្រផលិតនំ ដែលខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មដើរបានល្អអាចផលិតបានជានំពេញលេញ មិនមែនចេញមកត្រឹមតែសំបកទទេ។
Pollen viability (អត្រារស់នៃលម្អងផ្កា) សមត្ថភាពរបស់លម្អងផ្កាឈ្មោលក្នុងការរស់រានមានជីវិត និងអាចដុះពន្លកដើម្បីបង្កកំណើតជាមួយកេសរញីបាន។ ក្នុងលក្ខខណ្ឌកម្ដៅខ្លាំង លម្អងផ្កាច្រើនតែងាប់ ឬស្វិតមុនពេលអាចបង្កកំណើតបាន។ ដូចជាគុណភាពនៃគ្រាប់ពូជដែលនៅមានជីវិត និងអាចយកទៅសាបព្រោះដុះជាកូនរុក្ខជាតិបាន មិនមែនជាគ្រាប់ស្អុយ។
KASP markers (សញ្ញាសម្គាល់ KASP) បច្ចេកវិទ្យាវិភាគ DNA មួយប្រភេទ (Kompetitive Allele Specific PCR) ដែលជួយកំណត់ភាពខុសគ្នានៃ SNP បានយ៉ាងច្បាស់លាស់ និងរហ័ស ដើម្បីបញ្ជាក់ថារុក្ខជាតិនោះពិតជាមានផ្ទុកហ្សែនធន់នឹងកម្ដៅដែលគេចង់បានឬអត់។ ដូចជាម៉ាស៊ីន ឬឧបករណ៍ពិនិត្យក្រដាសប្រាក់ ដែលអាចបញ្ជាក់បានភ្លាមៗថាក្រដាសប្រាក់នោះពិត ឬក្លែងក្លាយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖