Original Title: Identification of SSR Markers Associated with Northern Corn Leaf Blight Resistance in Sweet Corns
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2024.15
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណសញ្ញាសម្គាល់ SSR ដែលទាក់ទងនឹងភាពធន់នឹងជំងឺខ្លោចស្លឹកពោតភាគខាងជើងនៅក្នុងពោតផ្អែម

ចំណងជើងដើម៖ Identification of SSR Markers Associated with Northern Corn Leaf Blight Resistance in Sweet Corns

អ្នកនិពន្ធ៖ Theerawut Wongwarat (Khon Kaen Field Crops Research Center), Chalong Kerdsri (Chai Nat Field Crops Research Center), Chaowanart Phruetthithep (Field and Renewable Energy Crops Research Institute)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024, Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Genetics

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការបង្កាត់ពូជពោតផ្អែមឱ្យមានភាពធន់នឹងជំងឺខ្លោចស្លឹក (NCLB) ដែលបង្កដោយផ្សិត Exserohilum turcicum តាមវិធីសាស្ត្រប្រពៃណីគឺចំណាយពេលយូរ និងរងឥទ្ធិពលខ្លាំងពីលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលដើម្បីវាយតម្លៃ និងកំណត់សញ្ញាសម្គាល់ DNA ដែលទាក់ទងនឹងភាពធន់ទ្រាំនឹងជំងឺនេះ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional Breeding for NCLB Resistance
ការបង្កាត់ពូជតាមបែបប្រពៃណីសម្រាប់ភាពធន់នឹងជំងឺ NCLB
ជានីតិវិធីស្តង់ដារដែលធ្លាប់អនុវត្តកន្លងមក ហើយអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់ការជ្រើសរើសពូជដោយផ្អែកលើការបង្ហាញរូបរាងជាក់ស្តែង (Phenotype)។ ចំណាយពេលយូរ ត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន ទីតាំងដាំដុះធំ និងរងឥទ្ធិពលខ្លាំងពីលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន (ឧទាហរណ៍ ជំងឺនេះច្រើនកើតមានតែក្នុងរដូវរងា) ដែលធ្វើឱ្យការវាយតម្លៃមានការរអាក់រអួល។ អាចវាយតម្លៃកម្រិតនៃការកើតជំងឺលើផ្ទៃស្លឹកពោតបានដោយផ្ទាល់ ប៉ុន្តែទាមទាររយៈពេលយូរ និងមិនអាចពិនិត្យកូនពូជបានពេញមួយឆ្នាំនោះទេ។
Marker-Assisted Selection (MAS) using SSR markers (e.g., bnlg182)
ការជ្រើសរើសពូជដោយមានជំនួយពីសញ្ញាសម្គាល់ពន្ធុវិទ្យា (MAS) ដោយប្រើម៉ាកឺរ SSR (ជាពិសេស bnlg182)
មានភាពសាមញ្ញ រហ័ស មិនរងឥទ្ធិពលពីកត្តាបរិស្ថានជុំវិញ និងអាចធ្វើការជ្រើសរើសពូជបានពេញមួយឆ្នាំតាំងពីដំណាក់កាលកូនរុក្ខជាតិ (Seedling stage)។ ជួយកាត់បន្ថយពេលវេលា និងទំហំផ្ទៃដីពិសោធន៍យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ត្រូវការការវិនិយោគលើបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល (Molecular biology lab) ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ និងធនធានមនុស្សដែលមានជំនាញឯកទេសច្បាស់លាស់ដើម្បីស្រង់ និងវិភាគ DNA។ សញ្ញាសម្គាល់ bnlg182 (PIC=0.7596, p=0.009) កំណត់បានពូជពោតផ្អែមចំនួន 10 ខ្សែ (ក្នុងចំណោម 158 ខ្សែនៃជំនាន់ S6) ដែលមានភាពធន់កម្រិតមធ្យម (19-30%) យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលស្តង់ដារ និងសារធាតុគីមីដែលមានតម្លៃខ្ពស់សម្រាប់ការស្រង់ បំបែក និងវិភាគ DNA របស់រុក្ខជាតិ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ (មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវដំណាំខនកែន ជ័យនាថ និងឈៀងម៉ៃ) ដោយប្រើប្រាស់ពូជពោតផ្អែមពាណិជ្ជកម្មចំនួន 26 និងពូជបង្កាត់ជំនាន់ S6 ។ ទោះបីជាអាកាសធាតុរវាងថៃ និងកម្ពុជាមានភាពស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ ប៉ុន្តែប្រភេទពូជពោតផ្អែមដែលដាំដុះក្នុងស្រុករបស់កម្ពុជាអាចមានភាពចម្រុះហ្សែន (Genetic diversity) ខុសពីនេះបន្តិច។ នេះជារឿងដែលត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ ពីព្រោះសញ្ញាសម្គាល់ bnlg182 និង umc2038 អាចនឹងត្រូវការការផ្ទៀងផ្ទាត់ឡើងវិញ (Validation) ជាមួយពូជពោតកម្ពុជា ដើម្បីធានាបាននូវភាពសុក្រឹតខ្ពស់បំផុតក្នុងការចាប់យកហ្សែនធន់នឹងជំងឺនេះ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រប្រើប្រាស់ម៉ាកឺរ DNA (SSR Markers) នេះ គឺមានសក្តានុពល និងអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការគាំទ្រដល់ប្រព័ន្ធកសិកម្មទំនើបនៅប្រទេសកម្ពុជា។

ជារួម ការផ្លាស់ប្តូរពីការបង្កាត់ពូជបែបប្រពៃណី មកប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាបង្កាត់ពូជម៉ូលេគុល (Molecular breeding) នឹងជួយសន្សំសំចៃពេលវេលា ធនធាន និងជួយបង្កើនសន្តិសុខទិន្នផលពោតផ្អែមនៅកម្ពុជាទប់ទល់នឹងការគំរាមកំហែងដោយជំងឺរុក្ខជាតិ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល: សិក្សាអំពីទ្រឹស្តី និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃបច្ចេកទេសស្រង់ DNA (DNA Extraction) ការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនពង្រីក DNA (PCR amplification) និងការអានលទ្ធផលបន្ទះជែល (Agarose Gel Electrophoresis) ដោយផ្តោតលើសញ្ញាសម្គាល់ SSR (Simple Sequence Repeat)
  2. ប្រមូល និងវាយតម្លៃពូជពោតផ្អែមក្នុងស្រុកកម្ពុជា: ប្រមូលសំណាកស្លឹកពោតផ្អែមពីកសិដ្ឋានផ្សេងៗ (ឧទាហរណ៍ ពីខេត្តកណ្តាល និងបាត់ដំបង) មកធ្វើការចម្រាញ់ DNA និងធ្វើតេស្តបឋមជាមួយម៉ាកឺរចំនួន 3 គឺ bnlg176, bnlg182, និង umc2038 ដើម្បីពិនិត្យមើលវត្តមាននៃអាឡែល (Alleles) ដែលអាចមានភាពធន់នឹងជំងឺ។
  3. អនុវត្តការឆ្លងរោគសិប្បនិម្មិតនៅទីវាល (Phenotypic Evaluation): រៀនពីរបៀបបណ្តុះផ្សិត Exserohilum turcicum និងវិធីចម្លងរោគទៅលើស្លឹកពោតផ្អែមជាក់ស្តែងនៅអាយុ 10 ថ្ងៃ ព្រមទាំងវាយតម្លៃកម្រិតនៃការខូចខាត (Scoring 0% - >70%) នៅពេលពោតមានអាយុ 55 ថ្ងៃ ដើម្បីប្រៀបធៀបជាមួយទិន្នន័យ DNA ។
  4. សហការអភិវឌ្ឍកម្មវិធីបង្កាត់ពូជ MAS: ធ្វើការជាមួយអ្នកស្រាវជ្រាវនៅស្ថាប័ននានា (ដូចជា CARDI) ដើម្បីរៀបចំគម្រោងបង្កាត់ពូជពោតផ្អែមជំនាន់ថ្មីៗ ដោយប្រើប្រាស់ bnlg182 ជាសូចនាករ (Marker) សម្រាប់ការកាត់ចោលកូនពូជណាដែលគ្មានហ្សែនធន់ តាំងពីដំណាក់កាលកូនរុក្ខជាតិតូចៗ។
  5. វិភាគទិន្នន័យស្ថិតិពន្ធុវិទ្យា: ប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ និងស្ថិតិ (ឧទាហរណ៍ R Studio, GenAlEx) ដើម្បីគណនាតម្លៃ PIC (Polymorphism Information Content), Heterozygosity (He) និង Chi-square test (p-value) សម្រាប់បញ្ជាក់ពីប្រសិទ្ធភាព និងភាពច្បាស់លាស់នៃសញ្ញាសម្គាល់ក្នុងការប្រើប្រាស់ពិតប្រាកដ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Northern corn leaf blight (NCLB) (ជំងឺខ្លោចស្លឹកពោតភាគខាងជើង) វាជាជំងឺផ្សិតដ៏កាចសាហាវមួយប្រភេទដែលបំផ្លាញដំណាំពោត ដោយបង្កើតជាស្នាមអុចៗពណ៌ប្រផេះ ឬត្នោតរាងដូចត្រីសូល៍នៅលើស្លឹក ដែលយូរៗទៅវារាលដាលពេញផ្ទៃស្លឹក ធ្វើឱ្យស្លឹកងាប់ និងកាត់បន្ថយទិន្នផលយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ វាប្រៀបដូចជាជំងឺកមរមាស់លើស្បែកមនុស្ស ដែលរាលដាលធំទៅៗរហូតដល់ខូចស្បែកទាំងស្រុង ប្រសិនបើមិនមានប្រព័ន្ធការពាររឹងមាំ។
Exserohilum turcicum (មេរោគផ្សិត Exserohilum turcicum) វាគឺជាភ្នាក់ងារបង្កជំងឺ (Pathogen) ប្រភេទផ្សិតដែលធ្វើឱ្យកើតមានជំងឺ NCLB ខាងលើ។ ផ្សិតនេះលូតលាស់បានល្អក្នុងលក្ខខណ្ឌសំណើមខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពមធ្យម ហើយវាបន្តពូជដោយបញ្ចេញស្ព័រ (Spores) ហោះហើរតាមខ្យល់ទៅទុំលើស្លឹកពោត។ វាប្រៀបដូចជាមេរោគផ្តាសាយធំដែលឆ្លងតាមខ្យល់ ហើយចូលចិត្តវាយប្រហារនៅពេលអាកាសធាតុត្រជាក់ និងសើម។
SSR markers (សញ្ញាសម្គាល់ SSR ឬ Simple Sequence Repeat) វាគឺជាបំណែកតូចៗនៃខ្សែ DNA ដែលមានការផ្ទួនគ្នាច្រើនដង។ ដោយសារចំនួននៃការផ្ទួនគ្នានេះមានប្រវែងខុសៗគ្នារវាងពូជពោតនីមួយៗ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់វាដើម្បីតាមដាន និងកំណត់អត្តសញ្ញាណហ្សែនដែលទទួលខុសត្រូវលើភាពធន់នឹងជំងឺដោយមិនចាំបាច់រង់ចាំមើលការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ។ វាប្រៀបដូចជាបាកូដ (Barcode) លើផលិតផលដែលជួយយើងឱ្យដឹងពីប្រភព និងលក្ខណៈរបស់ទំនិញ ទោះបីជាសម្បកក្រៅវាមើលទៅស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ។
Marker-assisted selection (MAS) (ការជ្រើសរើសពូជដោយមានជំនួយពីសញ្ញាសម្គាល់ពន្ធុវិទ្យា) វាគឺជាវិធីសាស្ត្របង្កាត់ពូជទំនើប ដែលអ្នកស្រាវជ្រាវធ្វើការពិនិត្យមើល DNA របស់កូនរុក្ខជាតិដោយផ្ទាល់ (ប្រើ SSR markers) ដើម្បីរើសយកតែរុក្ខជាតិណាដែលមានហ្សែនធន់នឹងជំងឺ ជួយសន្សំសំចៃពេលវេលា ផ្ទៃដី និងមិនរងឥទ្ធិពលពីអាកាសធាតុ។ វាប្រៀបដូចជាការប្រើម៉ាស៊ីនអ៊ុលត្រាសោនស្កេនមើលខាងក្នុងគ្រាប់ពូជ ដើម្បីដឹងថាវាល្អឬអត់ តាំងពីវានៅតូច ដោយមិនបាច់ចាំដាំវាឱ្យធំទើបដឹងនោះទេ។
Polymorphism information content (PIC) (មាតិកាព័ត៌មាននៃភាពចម្រុះសែន) វាជារង្វាស់ស្ថិតិនៅក្នុងពន្ធុវិទ្យា ដែលប្រាប់ពីកម្រិតប្រសិទ្ធភាពនៃសញ្ញាសម្គាល់ DNA មួយ។ បើតម្លៃ PIC កាន់តែខ្ពស់ (ខិតជិត ១) មានន័យថាសញ្ញាសម្គាល់នោះកាន់តែមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការបែងចែកភាពខុសគ្នារវាងពូជពោតដែលធន់ និងពូជដែលខ្សោយ។ វាប្រៀបដូចជាកម្រិតភាពច្បាស់ (Resolution) នៃកាមេរ៉ាសុវត្ថិភាព បើកាមេរ៉ាកាន់តែច្បាស់ (PIC ខ្ពស់) យើងកាន់តែងាយស្រួលចំណាំមុខមនុស្ស។
Allele (អាឡែល ឬទម្រង់ផ្សេងនៃសែន) វាគឺជាទម្រង់ប្រែប្រួលនៃហ្សែនតែមួយ ដែលស្ថិតនៅទីតាំងដូចគ្នានៅលើក្រូម៉ូសូម។ វត្តមាននៃអាឡែលខុសៗគ្នា (ឧទាហរណ៍ អាឡែល A, B, ឬ C នៅក្នុងការសិក្សានេះ) គឺជាអ្នកកំណត់ថាពោតនោះនឹងមានភាពធន់ ឬងាយរងគ្រោះនឹងជំងឺ។ វាប្រៀបដូចជាម៉ូដសក់ផ្សេងៗគ្នា (រួញ, ត្រង់, ខ្លី, វែង) ដែលកើតចេញពីហ្សែនគ្រប់គ្រងសក់តែមួយ។
Polymerase Chain Reaction (PCR) (ប្រតិកម្មច្រវាក់ប៉ូលីមេរ៉ាស) វាគឺជាបច្ចេកទេសមន្ទីរពិសោធន៍ដែលប្រើដើម្បីពង្រីកបំណែក DNA ជាក់លាក់មួយពីបរិមាណតិចតួចបំផុត ឱ្យទៅជារាប់លានច្បាប់កូពី ដើម្បីឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចមើលឃើញ វិភាគ និងសិក្សាពីបំណែកហ្សែននោះបានច្បាស់។ វាប្រៀបដូចជាការយកឯកសារមួយសន្លឹកទៅប្រើជាមួយម៉ាស៊ីនកូពី (Photocopy) ដើម្បីចម្លងទំព័រនោះទៅជារាប់លានសន្លឹក ធ្វើឱ្យយើងងាយស្រួលអាននិងចែករំលែក។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖