รายงานผลการวจย

เร�อง

การปรบปรงพนธขาวเหนยวหอมจากขาวเจาดวยวธผสมกลบโดยใช

เคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก

Improvement of Aromatic Glutinous Rice from Non-glutinous Rice by

Using Marker-assisted Backcrossing

โดย

วราภรณ แสงทอง และคณะ

มหาวทยาลยแมโจ 2556

รหสโครงการวจย มจ. 1-55-003

รายงานผลการวจย

เร�อง การปรบปรงพนธขาวเหนยวหอมจากขาวเจาดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมาย

โมเลกลชวยในการคดเลอก

Improvement of Aromatic Glutinous Rice from Non-glutinous Rice by

Using Marker-assisted Backcrossing

ไดรบการจดสรรงบประมาณวจย ประจาป 2555

จานวน 350,000 บาท

หวหนาโครงการ นางสาววราภรณ แสงทอง

ผรวมโครงการ นายประวตร พทธานนท

นายสภกตร ปญญา

งานวจยเสรจส�นสมบรณ

30 / 5 / 2555

คานยม

ขอขอบพระคณสานกวจย และสงเสรมวชาการการเกษตร มหาวทยาลยแมโจท#ใหทนวจยแกคณะผวจยในการทาการวจยในปงบประมาณ 2555 และกรมการขาวท#มอบเมลดพนธขาวเพ#อนามาใชในโครงการวจย จนโครงการวจยน/ประสบผลสาเรจอยางดย#ง

ก

สารบญ

หนา สารบญตาราง ข สารบญภาพ ค บทคดยอ 1 ABSTRACT 2 คานา 4 วตถประสงค 6 การตรวจเอกสาร 7 อปกรณ และวธการ 14 ผลการวจย 20 สรปผลการวจย 24 เอกสารอางอง 25

ข

สารบญตาราง

หนา ตารางท4 1 แสดงระยะเวลาท4ใชในการปรบปรงพนธขาวเหนยวของประเทศไทย 5 ตารางท4 2 แสดงจานวนตาแหนงของ background marker 21

ค

สารบญภาพ

หนา ภาพท4 1 ภาพถายเจลภายใตแสง UV ของลกษณะของแถบดเอนเอท4เกดขJนจากการใช

เคร4องหมายโมเลกล Glu-23 ตรวจสอบยโนไทปของตนขาว (M) คอแถบดเอนเอมาตรฐาน 100 bp ladder (1) ตนขาวเหนยวพนธ กข 6 ท4มยโนไทปเปน wxwx (2) ตนขาว F1 ท4มยโนไทปเปน Wxwx และ (3) ตนขาวเจาพนธขาวดอกมะล 105 ท4มยโนไทปเปน WxWx

8

ภาพท4 2 ลกษณะเมลดขาวสารของพนธขาวในโครงการปรบปรงพนธขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 ใหเปนขาวเหนยวดวยวธผสมกลบโดยใชเคร4องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก (a) ขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 และ (b) ขาวเหนยวพนธ กข 6 ท4ใชในการปรบปรงพนธ สวน (c) สายพนธขาวเจา (WxWx) และ (d) สายพนธขาวเหนยว (wxwx) ท4ไดจากการปรบปรงพนธ

8

ภาพท4 3 แสดงขนาดแถบดเอนเอภายใตแสง UV เพ4อเปรยบเทยบแถบดเอนเอจากผลผลต PCR เม4อใช ESP, IFAP, INSP และ EAPA ซ4 งเปนเคร4องหมายโมเลกลยนหอมของขาว (fragrance gene) (Bradbury et al., 2005) เปนไพรเมอร และมดเอนเอแมพมพ คอ ดเอนเอของขาวพนธตางๆ ถาขาวพนธใดมอลลลหอม (fgr) จะมแถบดเอนเอขนาด 257 bp แตถาขาวท4ไมมอลลล หอม (Fgr) จะไมมแถบดเอนเอขนาด 257 bp โดยท4 M คอแถบดเอนเอมาตรฐาน 100 bp ladder พบวาเลนท4 1 คอแถบดเอนเอของขาวเหนยวพนธ กข 6, เลนท4 3 ขาวสายพนธ BC3F1-51-501-6211, เลนท4 4 ขาวสายพนธ BC4F1-51-501-6211-2320, เลนท4 5 ขาวสายพนธ BC5F1-51-501-6211-2320-414, เลนท4 6 สายพนธ BC3F3-51-501-6211-1955 (hd1hd1), เลนท4 7 ขาวสายพนธ BC3F3-51-501-6211-2008, เลนท4 8 ขาวสายพนธ BC3F1-84-448-7237 และเลนท4 11 ขาวเจาหอมพนธปทมธาน 1 มอลลลหอม (fgr) เพราะมแถบดเอนเอขนาด 257 bp แตเลนท4 2 คอขาวพนธ Taichung 65 เลนท4 9 ขาวเหนยวพนธ กข 10 และเลนท4 10 ขาวเหนยวพนธสนปาตอง 1 ไมมอลลล หอม (fgr) จงไมมแถบดเอนเอขนาด 257 bp

10

การปรบปรงพนธขาวเหนยวหอมจากขาวเจาดวยวธผสมกลบโดยใชเคร!องหมายโมเลกล

ชวยในการคดเลอก

Improvement of Aromatic Glutinous Rice from Non-glutinous Rice

by Using Marker-assisted Backcrossing

วราภรณ แสงทอง1 ประวตร พทธานนท2 และสภกตร ปญญา2

Varaporn Sangtong1, Prawit Puddhanon2,and Supak Phanya2

1คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยแมโจ จ. เชยงใหม 50290

2ภาควชาพชไร คณะผลตกรรมการเกษตร มหาวทยาลยแมโจ จ. เชยงใหม 50290

1Faculty of Science, Maejo University, Chiang Mai 50290 2Agronomy Department, Faculty of Agricultural Production, Maejo University, Chiang Mai 50290

----------------------------------------- บทคดยอ

ประเทศไทยมพIนทKปลกขาวทIงหมด 57 ลานไร เปนพIนทKปลกขาวเหนยว 18 ลานไรซK งคดเปน 31 % ของพIนทKปลกขาวทIงหมด. พนธขาวเหนยวไมไวตอชวงแสงตนเตIยทKชาวนานยมปลกมเพยง 3 พนธ ไดแก ขาวเหนยวพนธ สนปาตอง 1 กข 10 และแพร 1 ในขณะทKขาวเจาพนธดมมากมาย ดงนIนโครงการนI มวตถประสงคเพKอนาขาวเจาพนธดจานวน 2 พนธ คอ ขาวเจาพนธ ชยนาท 80 และ สพรรณบร 1ซK งมผลผลตสง ตนเตIย ไมไวตอชวงแสง ตานทานตอโรคและแมลงทKสาคญของขาว มาเปนพนธรบ เพKอปรบปรงพนธใหเปนขาวเหนยวหอมดวยวธผสมกลบโดยใชเครKองหมายโมเลกลชวยในการคดเลอกซK งเปนการคดเลอกในระดบยโนไทปหรอยนทาใหการคดเลอกมความถกตอง แมนยา และชวยลดระยะเวลาในการปรบปรงพนธใหสIนลง การทดลองเรKมจากในฤดแรกผลตเมลด F1 โดยผสมขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 ซK งใชเปนพนธรบ กบขาวเหนยวพนธ กข 6 ซK งใชเปนพนธรบ ผลการทดลองพบวาผลตเมลด F1 ของคผสมระหวาง ชยนาท 80 กบ กข6 ไดจานวน 19 เมลด สวนคผสมระหวาง สพรรณบร 1 กบ กข6 ไดจานวน 82 เมลด ในฤดทK 2 ผลตเมลด BC1F1 ของคผสมขาวเจาชยนาท 80 กบขาวเหนยวพนธ กข6 ไดจานวน57 เมลด และผลตเมลด BC1F1 ของคผสมขาวเจาพนธสพรรณบร 1 กบขาวเหนยวพนธ กข6 ไดจานวน 147 เมลด ฤดทK 3 ผลตเมลด BC2F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 ไดจานวน 24 เมลด และ

2

สพรรณบร 1 x กข6 จานวน 97 เมลด และในฤดทK 4 ผลตเมลด BC3F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน 32 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 226 เมลด นอกจากนIพบวา background markers จานวน 8 ตาแหนงทKสามารถแยกความแตกตางทางพนธกรรมระหวางขาวเจาพนธชยนาท 80 กบขาวเหนยวพนธ กข6 ได และ background markers จานวน 7 ตาแหนงทKสามารถแสดงความแตกตางทางพนธกรรมระหวางขาวเจาพนธสพรรณบร 1 กบขาวเหนยวพนธ กข6 ได

คาสาคญ : ขาวเหนยว, ขาวเจา, ผสมกลบ และเครKองหมายโมเลกล

ABSTRACT

Thailand has about 57 million rais of land grown to rice, 18 million of which have been

planted to glutinous rice, comprising about 31% of the total area. There have only been about 3 rice varieties which farmers preferred to cultivate: Sanpatong 1, RD6 and Phrae 1 among the many good varieties of non-glutinous rice varieties, This project aimed to use two good glutinous rice varieties (Chainat 80 and Suphanburi 1) which are high yielding, dwarf, non-photoperiod sensitive and high resistance to disease and pests which are considered important characteristics of the rice plant as receiver plant in order to improve the rice varieties to become sweet glutinous by molecular marker-assisted backcrossing to select genotypes or genes that would lead to proper selection of recurrent parents and at the same time, reduce the time period of improvement. The experiment was started initially with the production of F1 seeds by crossing Suphanburi 1 and Chainat 80 which were used as donor parents with glutinous RD6 as recurrent parents. Results showed that 19 F1 seeds were produced by the cross between Chainat 80 and RD 6 while 82 seeds resulted from the cross between Suphanburi 1 and RD6. In the second planting season, 57 BC1F1 seeds resulted from the cross between non-glutinous Chainat 80 and glutinous RD6 while 147 seeds were produced from the cross between non-glutinous Suphanburi 1 and glutinous RD6. In the third planting season produced BC2F1 seeds from the cross between Chainat 80 x RD6 and Suphanburi 1 x RD6 result showed that 24 and 97 seed respectively. Finally in fourth planting season, 32 BC3F1 seeds resulted from the cross between non-glutinous Chainat 80 and glutinous RD6 while 226 seeds were produced from the cross between non-glutinous Suphanburi 1 and glutinous RD6. Aside from these, results also showed that 8 background markers were located in

3

loci positions which could separate the genetic differences between non-glutinous Chainat 80 and glutinous RD6 and 7 background markers which were able to show the genetic difference between non-glutinous Suphanburi 1 and RD6. Key words: glutinous rice, non-glutinous rice and molecular markers0

4

คานา (Introduction)

ประเทศไทยมพ�นท�ปลกขาวท�งหมด 57 ลานไร เปนพ�นท�ปลกขาวเจา 39 ลานไร คดเปน

69 % และเปนพ�นท�ปลกขาวเหนยว 18 ลานไร คดเปน 31 % ของพ�นท�ปลกขาวท�งหมด พนธขาวเจาท�มพ�นท�ปลกมากท�สด คอ พนธขาวดอกมะล 105 เปนขาวไวแสงมพ�นท�ปลก 18 ลานไรคดเปน 31 % ของพ�นท�ปลกขาวท�งหมด นอกจากน�ยงมพนธขาวเจาพนธดจานวนมากท�มผลผลตสง ไมไวตอชวงแสงจงปลกไดท�งนาปและนาปรง มความตานทานตอโรค และแมลงศตรขาว เชน ขาวเจาพนธ สพรรณบร 1, สพรรณบร 2, สพรรณบร 3, สพรรณบร 60, สพรรณบร 90, ปทมธาน 1, ปทมธาน 60, ชยนาท 1, ชยนาท 80 และ กข 39 ฯ ซ� งพนธขาวเจาเหลาน� ไดรบการปรบปรงพนธ และผานการทดสอบสายพนธตามหลกวชาการจากกรมการขาวมาเปนอยางด จงทาใหชาวนาท�ปลกขาวเจามโอกาสท�จะเลอกพนธขาวเจาท�จะปลกใหเหมาะสมกบสภาพพ�นท�ของตนได สวนพนธขาวเหนยวท�มพ�นท�ปลกมากท�สด คอ ขาวเหนยวพนธ กข 6 เปนขาวไวแสงมพ�นท�ปลก 15 ลานไร คดเปน 83 % ของพ�นท�ปลกขาวเหนยวท�งหมด และคดเปน 26 % ของพ�นท�ปลกขาวท�งหมดของประเทศ ขาวเหนยวท�มพ�นท�ปลกรองจากพนธ กข 6 คอ กข 10 เปนขาวเหนยวไมไวแสงมพ�นท�ปลก 2 ลานไรซ� งคดเปน 11 % ของพ�นท�ปลกขาวเหนยวท�งหมด สวนขาวเหนยวพนธอ�นๆ มพ�นท�ปลกเพยงรอยละ 6 ของพ�นท�ปลกขาวเหนยวท�งหมด พนธขาวเหนยวอ�นๆ ไดแก ขาวเหนยวสนปาตองเปนขาวไวแสง กข 8 เปนขาวไวแสง สวนขาวเหนยวแพร 1 และสนปาตอง 1 เปนพนธไมไวตอชวงแสง และพนธพ�นเมองเปนขาวไวตอชวงแสง (กรมวชาการเกษตร, 2546)

ชาวนาสวนใหญในเขตภาคเหนอ และภาคตะวนออกเฉยงเหนอจะปลกขาวเหนยวพนธ กข 6 ไวเพ�อบรโภค เน�องจากเปนพนธขาวเหนยวท�ขาวสกออนนม และมกล�นหอม แตขาวเหนยวพนธ กข 6 เปนขาวท�ไวตอชวงแสงจงปลกไดเฉพาะฤดนาปเทาน�นไมสามารถปลกในฤดนาปรงได นอกจากน�ขาวเหนยวพนธ กข 6 ไมตานตอโรค และแมลงสวนใหญของขาว พนธขาวเหนยวท�ไมไวตอชวงแสงท�ชาวนานยมปลกไวขายมเพยง 3 พนธ ไดแก ขาวเหนยวพนธ สนปาตอง 1, กข 10 และแพร 1 ดงน�นชาวนาท�ปลกขาวเหนยวจงขาดแคลนพนธขาวเหนยวท�มผลผลตสง ไมไวตอชวงแสง ตนเต�ย และมความตานทานตอโรคและแมลงของขาว

ในอดตมการปรบปรงพนธขาวเหนยวทาโดยการฉายรงส เชน นาเมลดขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 และ กข 1 มาฉายรงสเพ�อชกนาใหเกดการกลายพนธ และปลกคดเลอกจนไดขาวเหนยวพนธด คอ กข 6 และ กข 10 ตามลาดบ ใชระยะเวลาในการปรบปรงพนธขาวเหนยวเหลาน�พนธละ 12 ป จงจะไดขาวเหนยวพนธดออกมาสเกษตรกร สวนการปรบปรงพนธขาวเหนยวพนธ

5

แพร 1 และ สนปาตอง 1 ใชการปรบปรงแบบด�งเดม ใชเวลาปรบปรงพนธนานถง 19 และ 16 ปตามลาดบ ดงน�นการปรบปรงพนธขาวเหนยวแตละพนธใชเวลาเฉล�ย 15 ป (ตารางท� 1) ตารางท� 1 แสดงระยะเวลาท�ใชในการปรบปรงพนธขาวเหนยวของประเทศไทย

ขาวเหนยวพนธ พ.ศ. ท�เร�มปรบปรง พ.ศ.ท�รบรองพนธ ร ะ ย ะ เ ว ล า ท� ใ ช ใ น ก า รปรบปรงพนธ (ป)

กข 6 2508 2520 12 กข 10 2512 2524 12 แพร 1 2518 2537 19 สนปาตอง 1 2527 2543 16 เฉล�ย - - 15

แหลงท�มา กรมการขาว 2552

เน�องจากในปจบนการปรบปรงพนธขาวสามารถใชความรทางพนธศาสตรโมเลกล เชน เคร�องหมายโมเลกล (molecular marker) มาชวยในการคดเลอก เปนการคดเลอกในระดบยโนไทปหรอยน ไมใชคดเลอกฟโนไทปท�มผลจากสภาพแวดลอมเขามาเก�ยวของเหมอนการปรบปรงพนธอยางด�งเดม การใชเคร�องหมายโมเลกลมาชวยในการคดเลอกยโนไทปทาใหการคดเลอกมความแมนยา และถกตองมากย�งข�น รวมท�งยงเปนการชวยลดระยะเวลาในการปรบปรงพนธใหส�นลง

โครงการวจยน� “การปรบปรงขาวพนธเหนยวหอมจากขาวเจาดวยวธผสมกลบโดยใช

เคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก” เลอกจะนาขาวเจาพนธดจานวน 2 พนธ คอ ขาวเจาพนธ สพรรณบร 1 และชยนาท 80 มาปรบปรงพนธใหเปนขาวเหนยวหอมดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลมาชวยในการคดเลอก สาเหตท�เลอกขาวเจาพนธ สพรรณบร 1 และ ชยนาท 80 มาเปนพนธรบ เพ�อปรบปรงใหเปนขาวเหนยว เพราะขาวเจาท�ง 2 พนธมผลผลตสง ตนเต�ย ไมไวตอชวงแสง และมลกษณะท�สาคญอกอยางหน�ง คอ ตานทานตอโรคและแมลงท�สาคญของขาว ซ� งลกษณะตานทานตอโรค และแมลงน� มความสาคญมาก เพราะการปรบปรงพนธในลกษณะน�ทาไดยากตองใชระยะเวลานาน และในอนาคตปญหาโรคแมลงของขาวกจะกลายเปนปญหาสาคญของการปลกขาว นอกจากน� ขาวเจาพนธ ชยนาท 80 เปนขาวท�มอายส�นเพยง 99 วนเม�อปลกในฤดนาปรง ซ� งจะทาใหไดพนธขาวเหนยวท�มอายส� น ซ� งจะทาใหเกษตรกรสามารถปลกขาว หรอพชอ�นในนาไดมากคร� งย�งข�น เม�อพนธขาว สพรรณบร 1 และ ชยนาท 80 ถกปรบปรงพนธดวยวธผสม

6

กลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยคดเลอก กจะยงคงลกษณะอ�นๆ ของพนธเดมไว ยกเวนเปล�ยนจากขาวเจาไมหอม เปน ขาวเหนยวหอม

สาเหตท�เลอกวธปรบปรงพนธขาวเจาใหเปนขาวเหนยวหอมดวยวธผสมกลบ โดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก เพราะวธน� จะทาใหไดสายพนธขาวเหนยวท�มพนธกรรมท�งหมดเหมอนกบพนธขาวเจาพนธเดม (สพรรณบร 1 และ ชยนาท 80) แสดงวายงคงรกษาลกษณะผลผลตสง ตานทานตอโรคและแมลงไว ยกเวนเปล�ยนเฉพาะยโนไทป WxWx FgrFgr ท�มฟโนไทปเปนขาวเจาไมหอม กลายเปนขาวเหนยวหอมท�มยโนไทปเปน wxwx fgrfgr นอกจากน�การใชเคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอกชวยยนระยะเวลาในการปรบปรงพนธขาวไดถง 3-7 ป ซ� งถาโครงการน�ประสบผลสาเรจจะเปนแนวทางใหมท�สามารถใชปรบปรงพนธขาวเหนยวพนธดซ� งจะเปนประโยชนอยางมากตอชาวนาท�ปลกขาวเหนยว

วตถประสงคของโครงการวจย 1. สรางสายพนธขาวเหนยวหอมจานวน 2 สายพนธจากขาวเจาพนธด คอ พนธสพรรณบร

1 และชยนาท 80 ดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยคดเลอก

ขอบเขตของโครงการวจย ขอบเขตการปรบปรงพนธขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 ใหเปนขาวเหนยว

หอมดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยคดเลอก ทาโดยใชขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 เปนพนธรบ (recurrent parent) และมพนธขาวเหนยวพนธ กข 6 เปนพนธให (donor parent) อลลลดอย wx ท�ควบคมใหขาวเปนขาวเหนยว และ อลลลดอย fgr ท�ควบคมใหขาวหอม target gene คอ อลลลดอย wx และอลลลดอย fgr เคร�องหมายโมเลกลท�ใชคดเลอก Wx/wx คอไพรเมอร Glu-23 (Wanchana et al., 2003) เคร�องหมายโมเลกลท�ใชคดเลอก Fgr/fgr คอไพรเมอร ESP, IFAP, INSP และ EAPA (Bradbury et. al., 2005) ซ� งไพรเมอรท�ง 2 ตาแหนงมเรยบรอยแลว แตยงตองหา flanking marker 1 และ 2 ท�ขนาบอยท�ง 2 ขางของยน Wx/wx และ Fgr/fgr เพ�อปองกนไมใหยนอ�นๆ ท�ไมตองการตดมากบ target gene และหา background marker เปนชนด SSR marker อกประมาณ 60 ตาแหนง เฉล�ย 5 ตาแหนง/โครโมโซม เพ�อใชคดเลอกหาตน BCnFn ท�มพนธกรรมเหมอนพนธรบมากท�สด ข�นตอนโดยยอเร�มจากการผลตเมลด F1 ระหวางขาวเจาพนธสพรรณบร 1 กบขาวเหนยวพนธ กข 6 และขาวเจาพนธชยนาท 1 กบขาวเหนยวพนธ กข 6 การคดเลอกตน F1 ผลตเมลด BC1F1 คดเลอกตน BC1F1 ดวยเคร�องหมายโมเลกล ผลตเมลด BC2F1

7

คดเลอกตน BC2F1 ดวยเคร�องหมายโมเลกล และ ผลตเมลด BC3F1 ซ� งในโครงการน� จะหยดลงในข�นตอนน� และจะขอโครงตอจนทาสาเรจ

ทฤษฎ สมมตฐาน และกรอบแนวความคดของโครงการวจย ลกษณะความเปนขาวเจา และขาวเหนยวถกควบคมดวย waxy gene (Wx/wx) ซ� งอยบน

โครโมโซมท� 6 อลลลเดน Wx ควบคมความเปนขาวเจา และอลลลดอย wx ควบคมความเปนขาวเหนยว เน�องจากมความแตกตางกนระหวางอลลลเดน Wx กบ อลลลดอย wx คอ ในอลลลดอยพบมการเพ�มข�นของเบสจานวน 23 bp อก 1 ชดใน เอกซอนท� 2 แตไมพบการเพ�มน� ในอลลลเดน จงมการออกแบบไพรเมอร Glu-23 ใหเฉพาะกบ 23-bp duplication น� ซ� งสามารถใชไพรเมอรน�แยกความแตกตางของอลลลดอย wx ของขาวเหนยว จากอลลลเดน Wx ของขาวเจาได (glutinous/non-glutinous alleles) (Wanchana et al., 2003)

เจตศรณย และคณะ (2549) ซ� งเปนนกศกษาระดบปรญญาโทของคณะผวจย ศกษาการถายทอดทางพนธกรรมของลกษณะความเปนขาวเจา และขาวเหนยว โดยศกษาอตราสวนฟโนไทป และยโนไทปในขาวรน F2 ซ� งเกดจากการผสมกน ระหวางขาวเหนยว กบขาวเจา ไดแก คผสมระหวางขาวเหนยวพนธ กข6 x ขาวเจาพนธ Taichung 65, ขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 x ขาวเหนยวพนธ กข6, ขาวเจาพนธ ชยนาท 1 x ขาวเหนยวพนธ กข6 และ ขาวเจาพนธ ปทมธาน 1 x ขาวเหนยว พนธ กข6 พบวาอตราสวนฟโนไทปของเมลดขาวรน F2 เทากบ 3/4 ขาวเจา:1/4 ขาวเหนยว และเม�อศกษาอตราสวนยโนไทปของตนขาวรน F2 ของคผสมขาวเหนยวพนธ กข 6 x ขาวเจาพนธ Taichung 65 ดวยไพรเมอร Glu-23 ซ� งเปนเคร�องหมายโมเลกลท�สามารถแยกความแตกตางของอลลลเดน Wx จากอลลลดอย wx พบวาอตราสวนยโนไทปของตนขาวรน F2 เทากบ 1/4 WxWx : 2/4 Wxwx : 1/4 wxwx นอกจากน� เม�อนาตน F2 จากคผสมขาวเหนยวพนธ กข 6 x ขาวเจาพนธ Taichung 65 ท�มยโนไทปเปน WxWx ผสมตวเองไดเมลด F3 เปนขาวเจาทกเมลด เม�อผสมตวเองตน F2 มยโนไทปเปน wxwx ไดเมลด F3 เปนขาวเหนยวทกเมลด และเม�อผสมตวเองตน F2 ท�มยโนไทปเปน Wxwx ไดเมลด F3 มอตราสวนฟโนไทปเทากบ 3/4 ขาวเจา : 1/4 ขาวเหนยว ดงน�นอลลลเดน Wx ขม อลลลดอย wx อยางสมบรณ สรปวาการถายทอดทางพนธกรรมของลกษณะความเปนขาวเจา และขาวเหนยวเปนไปตามกฎขอท� 1 ของเมนเดล ดงน�นลกษณะความเปนขาวเจา และขาวเหนยวถกควบคมดวยยนเพยง 1 ตาแหนง

ตอมา เจตศรณย (2550) ทาการปรบปรงพนธขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 ใหเปนขาวเหนยวดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยคดเลอก โดยใชไพรเมอร Glu-23 ชวยในการคดเลอก (ภาพท� 1) ไดขาวเหนยวสายพนธ (wxwx) ท�มพนธกรรมเหมอนขาวเจาพนธ ขาวดอก

8

มะล 105 ยกเวนเปล�ยนจากขาวเจา (WxWx) มาเปนขาวเหนยว (wxwx) (ภาพท� 2) และพบวาผลผลต และองคประกอบผลผลตของขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 เดม กบ สายพนธขาวเหนยว (wxwx) ท�ไดจากการปรบปรงพนธไมแตกตางกน

ดงน�นวธการน� จงสามารถนาไปประยกตใชในการปรบปรงพนธขาวเจาพนธดท�มอยอยางมากมายของไทยใหเปนขาวเหนยวพนธใหมได

ภาพท� 1 ภาพถายเจลภายใตแสง UV ของลกษณะของแถบดเอนเอท�เกดข�นจากการใชเคร�องหมายโมเลกล Glu-23 ตรวจสอบยโนไทปของตนขาว (M) คอแถบดเอนเอมาตรฐาน 100 bp ladder (1) ตนขาวเหนยวพนธ กข 6 ท�มยโนไทปเปน wxwx (2) ตนขาว F1 ท�มยโนไทปเปน Wxwx และ (3) ตนขาวเจาพนธขาวดอกมะล 105 ท�มยโนไทปเปน WxWx

ภาพท� 2 ลกษณะเมลดขาวสารของพนธขาวในโครงการปรบปรงพนธขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 ใหเปนขาวเหนยวดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก (a) ขาวเจา

9

พนธ ขาวดอกมะล 105 และ (b) ขาวเหนยวพนธ กข 6 ท�ใชในการปรบปรงพนธ สวน (c) สายพนธขาวเจา (WxWx) และ (d) สายพนธขาวเหนยว (wxwx) ท�ไดจากการปรบปรงพนธ

เน�องจากขาวหอมเปนท�นยมบรโภคกนอยางกวางขวาง เชนขาวเจาพนธ ขาวดอกมะล 105 และขาวเหนยวพนธ กข6 ดงน�นคณะผวจยจงตองการปรบปรงใหพนธขาวเหนยวท�จะไดจากโครงการวจยน� มความหอมอยดวย จากการตรวจเอกสารพบวายนหอม (fragrance gene, fgr) เปนรหสพนธกรรมของเอนไซม aldehyde dehydrogenase 2 (BAD2) และยนน�ต�งอยบนโครโมโซมท� 8 ยนน� ทาใหเกดความหอมในขาว Jasmine และ Basmati พบวาพนธขาวไมหอม (non-fragrant rice varieties) ม อลลลท�เปนรหสพนธกรรมของ BAD2 ท�ทางานไดปกต (functional allele) แตพนธขาวหอม (fragrant varieties) มอลลลท�เปนรหสพนธกรรมของ BAD2 ท�ไมทางาน (non functional allele) เพราะเกดการขาดหายของเบสจานวน 8 bp (eight base pair deletion) และ เกด SNPs จานวน 3 ตาแหนงในเอกซอนท� 7 ของอลลลดงกลาว (three SNPs in exon 7) เปนสาเหตใหเกด premature stop codon จงทาใหเอนไซม BAD2 ไมทางาน มการออกแบบไพรเมอร ESP, IFAP, INSP และ EAPA ท�สามารถแยกความแตกตางระหวางอลลลเดน Fgr ท�ทาใหขาวไมหอม จาก อลลลดอย fgr ท�ทาใหขาวหอม (Bradbury et al., 2005)

คณะผวจยไดใชไพรเมอร ESP, IFAP, INSP และ EAPA ในการทา PCR เพ�อเปนเคร�องหมายโมเลกลในการตรวจสอบสายพนธขาวท�ไดจากโครงการปรบปรงพนธ กข 6 ใหไมไวตอชวงแสง และมดเอนเอแมพมพ คอ ดเอนเอของขาวพนธตางๆ ผลการทดลอง พบอลลลหอม (fgr) ในขาวสายพนธ BC3F1-51-501-6211 (เลนท� 3), BC4F1-51-501-6211-2320 (เลนท� 4), BC5F1-51-501-6211-2320-414 (เลนท� 5), BC3F3-51-501-6211-1955 (hd1hd1) (เลนท� 6), BC3F3-51-501-6211-2008 (เลนท� 7) และ BC3F1-84-448-7237 (เลนท� 8) เชนเดยวกบขาวเหนยวพนธ กข 6 (เลนท� 1) และขาวเจาหอมพนธปทมธาน 1 (เลนท� 11) กมยนหอม เพราะมแถบดเอนเอขนาด 257 bp แตขาวเจาพนธ Taichung 65 (เลนท� 2), ขาวเหนยวพนธ กข 10 (เลนท� 9) และสนปาตอง 1 (เลนท� 10) ไมพบอลลลหอม นอกจากน� เม�อนาเอาเมลดขาวกลองของขาวสายพนธ BC3F3-51-501-6211-1955 (hd1hd1) (เลนท� 6), BC3F3-51-501-6211-2008 (เลนท� 7) ไปวเคราะหหาปรมาณสารหอม (2-acetyl-1-pyrroline, 2AP) โดยวธ gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) ท�ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม พบสารหอมในขาว กข 6 ไมไวตอชวงแสงท�ง 2 สายพนธ ดงน�นเคร�องหมายโมเลกลน�สามารถใหคดเลอกตนขาวท�มอลลลหอม (fgr) ได

10

ภาพท� 3 แสดงขนาดแถบดเอนเอภายใตแสง UV เพ�อเปรยบเทยบแถบดเอนเอจากผลผลต PCR เม�อใช ESP, IFAP, INSP และ EAPA ซ� งเปนเคร�องหมายโมเลกลยนหอมของขาว (fragrance gene) (Bradbury et al., 2005) เปนไพรเมอร และมดเอนเอแมพมพ คอ ดเอนเอของขาวพนธตางๆ ถาขาวพนธใดมอลลลหอม (fgr) จะมแถบดเอนเอขนาด 257 bp แตถาขาวท�ไมมอลลล หอม (Fgr) จะไมมแถบดเอนเอขนาด 257 bp โดยท� M คอแถบดเอนเอมาตรฐาน 100 bp ladder พบวาเลนท� 1 คอแถบดเอนเอของขาวเหนยวพนธ กข 6, เลนท� 3 ขาวสายพนธ BC3F1-51-501-6211, เลนท� 4 ขาวสายพนธ BC4F1-51-501-6211-2320, เลนท� 5 ขาวสายพนธ BC5F1-51-501-6211-2320-414, เลนท� 6 สายพนธ BC3F3-51-501-6211-1955 (hd1hd1), เลนท� 7 ขาวสายพนธ BC3F3-51-501-6211-2008, เลนท� 8 ขาวสายพนธ BC3F1-84-448-7237 และเลนท� 11 ขาวเจาหอมพนธปทมธาน 1 มอลลลหอม (fgr) เพราะมแถบดเอนเอขนาด 257 bp แตเลนท� 2 คอขาวพนธ Taichung 65 เลนท� 9 ขาวเหนยวพนธ กข 10 และเลนท� 10 ขาวเหนยวพนธสนปาตอง 1 ไมมอลลล หอม (fgr) จงไมมแถบดเอนเอขนาด 257 bp

ดงน�นการปรบปรงพนธใหขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 ใหเปนขาวเหนยวหอมดวยวธผสมกลบโดยใชเคร� องหมายโมเลกลในการคดเลอกจงจะทาใหสาเรจโดยใชเคร�องหมายโมเลกลเหลาน�

การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ (information) ท�เก�ยวของ การปรบปรงพนธโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก

การปรบปรงพนธพชแบบด�งเดม (conventional plant breeding) เนนการคดเลอกฟโนไทปท�ดท�สดในประชากรท�มการกระจายตวท�ไดมาจากการผสมพนธ ซ� งประสบปญหาวาเกดปฏกรยาสมพนธระหวางพนธกรรมและสภาพแวดลอม (genotype x environment interaction ; G x E)

11

ประกอบกบการคดเลอก และการทดสอบฟโนไทปตองใชเงนจานวนมาก และใชเวลานาน การปรบปรงพนธโดยใชเคร�องหมายโมเลกลมาชวยคดเลอก (marker-assisted selection; MAS) เนนการคดเลอกท�ยนไมใชฟโนไทป ดงน� นการคดเลอกดวยเคร� องหมายโมเลกลไม ข� นกบสภาพแวดลอม และสามารถคดไดในทกชวงอายของพช เน�องจากการม molecular marker และ genetic map เกดข�นจงทาใหการใช MAS มความเปนไปไดท�งลกษณะท�เปนท�เชงคณภาพ (qualitative trait) และลกษณะเชงปรมาณ (quantitative trait loci) (Francia et al., 2005)

วธการปรบปรงพนธพชแบบผสมกลบแบบด�งเดม(conventional backcrossing) เปนการถายทอดยนท�ตองการจากพนธให (donor parent) ซ� งสวนใหญเปนพนธท�มลกษณะการเกษตรไมดไปสพนธรบ (recipient parent) ซ� งเปนพนธด (elite variety) เร�มโดยผสมพนธรบกบพนธใหเพ�อผลต F1 ตอจากน�นนา F1 ผสมกลบไปหาพนธรบ ตองทาการผสมกลบไปหาพนธรบถง 6 คร� ง จงจะไดเปอรเซนตจโนมของพนธรบ เทากบ 99.2 จงจะอยในระดบท�ยอมรบได พนธท�ไดจากการปรบปรงพนธแบบผสมกลบจะมพนธกรรมเหมอนกบพนธรบยกเวนยนในตาแหนงท�ตองการ (target gene) ท�ไดมาจากพนธให (Allard, 1969)

สาหรบวธการผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก (marker-assisted backcrossing; MAB) (Frisch et al., 1999a) เม�อเปรยบเทยบ MAB กบวธการผสมกลบแบบด�งเดมพบวา การใช marker มาชวยในการคดเลอกจะชวยเพ�มประสทธภาพของวธผสมกลบแบบด�งเดมได 3 ประการ (1) บางลกษณะการคดเลอกดวยฟโนไทปทาไดยาก การใช marker ท�ลงคของ target gene ชวยเพ�มประสทธภาพ และความแมนยาของการคดเลอก (2) marker ชวยคดเลอกตน BC ท�มปรมาณจโนมของพนธรบสง และ marker ชวยคดเลอกตนท�ม linkage drag ท�มขนาดส�นๆ และ (3) ในการถายทอดยนดอย (recessive gene) ถาใชวธผสมกลบแบบด�งเดมตองทาการผสมตวเองเพ�มอกหน�งช�วหลงจากการผสมกลบในแตละช�ว แตเม�อใช marker ชวยในการคดเลอกไมตองทาการผสมตวเองในแตละช�วของการผสมกลบอก (Francia et al., 2005) วธการผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอกน�น การคดเลอกตน BCnF1 ท�ตองการดวย marker ม 3 ข�นตอนคอ ข�นตอนแรก ใช target marker คดเลอกตนท�มยนท�ตองการ (target gene) โดยคดเลอกตนท�มยโนไทปเปน heterozygous สาหรบอลลลของพนธรบ และอลลลของพนธให ข�นตอนท� 2 ทาการลดจานวนของยนท�ไมตองการท�ตดมาจากพนธให (linkage drag) โดยใช flanking marker จานวน 2 ตาแหนงซ� งขนาบอยท� งสองขางของยนท�ตองการ โดยคดเลอกให marker ท�งสองตาแหนงเปน homozygous สาหรบอลลลของพนธรบ ข�นตอนท� 3 ใช background marker ซ� งกระจายอยในตาแหนงตางๆ (non target loci) ในจโนมเพ�อคดเลอกตนท�มยโนไทปเปน homozygous สาหรบอลลลของพนธรบ ซ� งจะทาใหไดตนท�มยโนไทปเหมอนพนธรบมากท�สดได

12

เรวข�น (Newbury, 2003) Frisch et al. (1999b) รายงานวาเม�อ MAB ในกรณท�ม target gene เพยงหน�งตาแหนงจะสามารถลดจานวนคร� งของการผสมกลบลงถง 2-4 ช�ว การปรบปรงพนธขาว ประเทศ (2526) รายงานข�นตอนการวจยใหไดขาวพนธดมดงน�

-การอนรกษพนธขาว (rice conservation) เพ�อเกบรกษาขาวพนธด และขาวพนธพ�นเมอง รวมท�งพนธขาวท�นามาจากประเทศอ�นๆ เกบรกษาไว เพ�อใชเปนเช�อพนธกรรมสาหรบในการปรบปรงพนธขาวตอไป

-การผสมพนธ (hybridization) การชกนาใหเกดการเปล�ยนแปลงกรรมพนธ (inducing mutation) และการคดเลอก (selection)การผสมพนธ เปนการผสมระหวางขาว 2 พนธหรอมากกวา เพ�อรวมเอาลกษณะท�ตองการเอามาไวในตนเดยวกน เม�อผสมพนธแลวจะไดเมลดช�วแรก (F1) นาไปปลกเม�อ F1 ผสมตวเองไดเมลด F2 ตอจากน�นปลกเมลด F2 แลวทาการคดเลอก แบบ bulk selection หรอ pedigree selection จะใชแบบใดข�นกบลกษณะท�ตองการคดเลอก การคดเลอกทาต�งแต F2-F6 ซ� งลกษณะท�ตองคดเลอกในช�ว F6 คอ รปแบบของทรงตน อาย ความตานทานตอโรคแมลง และลกษณะเมลด

-การชกนาใหเกดการเปล�ยนแปลงกรรมพนธทาใหพนธขาวท�ดอยแลวมลกษณะท�ตองการเพ�มข�น โดยใชรงสหรอ สารเคม การคดเลอกทาคลายกบการคดเลอกขาวลกผสม

-การศกษาพนธข�นตน (observation) พนธขาว F6 ท�คดเลอกไว นาไปปลกสายพนธละ 1-4 แถว และตองปลกพนธมาตรฐานเปนพนธเปรยบเทยบ ลกษณะตางๆ ท�ศกษาคอ รปแบบ ทรงตน ความตานทานโรคและแมลง อาย และลกษณะเมลด คดเลอกสายพนธท�ดไว ทาการปลกและคดเลอกอก 2 คร� งใน F7 และ F8

-การเปรยบเทยบผลผลตภายในสถาน (intra-station trial) นาสายพนธท�ไดจากการคดเลอกข�นตนมาจดเปนกลมตามอายและความสง นามาทาการปลกเปรยบเทยบผลผลตในสถาน โดยการทดลองหน� งๆ มสายพนธขาวประมาณ 15-25 สายพนธและตองมพนธมาตรฐานดวย ทาการศกษาถงผลผลต ขนาด คณภาพของเมลด คณภาพหงตมและรบประทาน

-การเปรยบเทยบผลผลตระหวางสถาน (inter-station trial) สายพนธท�ไดจากการคดเลอกจากการเปรยบเทยบผลผลตภายในสถาน นามาจดเปนกลมตามอายและความสง แลวนาไปปลกเปรยบเทยบผลผลตตามสถานตางๆ พรอมกน ซ� งไดขอมลการปรบตวของสายพนธขาวเหลาน� ในสภาพแวดลอมท�แตกตางกน วธทดสอบทาเหมอนการเปรยบเทยบผลผลตภายในสถาน

13

-การเปรยบเทยบผลผลตทองถ�น (regional trial) สายพนธท�ไดจากการคดเลอกจากการเปรยบเทยบผลผลตระหวางสถาน นามาจดเปนกลมตามอายและความสง แลวนาไปปลกเปรยบเทยบผลผลตในแปลงนาของเกษตรกรตามทองถ�นตางๆ ซ� งพนธท�ปลกทดสอบในข�นน�คาดวาจะเปนพนธใหม ซ� งไดขอมลการปรบตวของสายพนธขาวเหลาน� ในสภาพแวดลอมท�แตกตางกนวธทดสอบทาเหมอนการเปรยบเทยบผลผลตภายในสถานสายพนธขาวท�มผลผลตสงและมลกษณะท�ด ซ� งไดจากการเปรยบเทยบผลผลตระดบทองถ�น จะเสนอใหคณะกรรมการพจารณาพนธของกรมวชาการเกษตรพจารณาวาสมควรจะสงเสรมใหเกษตรกรปลกหรอไม

14

วธการดาเนนการวจย และสถานท�ทาการทดลอง/เกบขอมล

พนธรบ โครงการวจยน� เลอกขาวเจาพนธดจานวน 2 พนธ คอ ขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 เปนพนธรบในการปรบปรงพนธ เพราะขาวท�งสองพนธมลกษณะท-ดดงตอไปน� คอ ขาวพนธ สพรรณบร 1 ลกษณะประจาพนธ เปนขาวเจาสงประมาณ 125 เซนตเมตร ไมไวตอชวงแสง อายเกบเก-ยว ประมาณ 120 วน เมลดขาวเปลอกสฟาง ระยะพกตวของเมลดประมาณ 22 วน เมลดขาวกลอง กวาง x ยาว x หนา = 22 x 7.3 x 1.8 มลลเมตร ปรมาณอมโลส 29 % คณภาพขาวสก รวน แขง ผลผลตประมาณ 806 กโลกรมตอไร ลกษณะเดน มผลผลตสง ตอบสนองตอการใชปย ตานทานโรคไหม โรคขอบใบแหง และตานทานโรคใบหงก และโรคใบสสม ในสภาพธรรมชาต ตานทานเพล�ยกระโดดสน�าตาล และเพล�ยกระโดดหลงขาว (กรมการขาว, 2552) ขาวพนธ ชยนาท 80 (กข 29) ลกษณะประจาพนธ เปนขาวเจาไมไวตอชวงแสง อายเกบเก-ยว 103 วน ในฤดนาป และ 99 วนในฤดนาปรงเม-อปลกโดยวธหวานน� าตม สงเฉล-ย 104 เซนตเมตร ขาวกลอง สขาว เปนทองไขนอย รปรางเรยว ยาว 7.34 มลลเมตร กวาง 2.23 มลลเมตร หนา 1.80 มลลเมตร มปรมาณ อมโลสสง (26.6-29.4%) ผลผลตเฉล-ย 876 กโลกรม / ไร ลกษณะเดน อายส�น ผลผลตสง เฉล-ย 876 กโลกรมตอไร คอนขางตานทานตอเพล�ยกระโดดสน� าตาลในภาคเหนอตอนลาง และโรคขอบใบแหง มปรมาณธาตเหลกในขาวกลอง 15.7 มลลกรม ตอ 1 กโลกรม ในขาวสาร 6.7 มลลกรมตอ 1 กโลกรม ขอควรระวง ไมควรปลกในชวงกลางเดอนกนยายนถงปลายเดอนพฤศจกายน ซ- งมอากาศเยน ทาใหเมลดลบมาก ผลผลตต-า ชยนาท 80 ออนแอตอเพล�ยกระโดดสน� าตาล ในเขตจงหวดนครปฐม ปทมธาน ราชบร และฉะเชงเทรา (ศนยเมลดพนธขาวชลบร, 2552) พนธให ในโครงการวจยน� เลอกพนธให คอ ขาวเหนยวพนธ กข 6 เปนขาวเหนยวหอมท-มคณภาพหงตมเปนท-ตองการของผบรโภค จงทาใหขาวเหนยวพนธ กข 6 มพ�นท-ปลกถง 15 ลานไร ขาวเหนยวพนธ กข 6 ใหอลลลดอย wx ซ- งควบคมใหขาวเปนขาวเหนยว และนอกจากน� ใหอลลลดอย fgr ซ- งควบคมใหขาวหอม รายละเอยดของพนธขาว กข 6 มดงน� ขาวเหนยวพนธ กข6 ไดจากการปรบปรงพนธ โดยนาขาวขาวดอกมะล 105 อาบรงสแกมมาชกนาใหเกดการกลายพนธ ไดขาวเหนยวพนธ กข 6 มความสงประมาณ 154 เซนตเมตร ไวตอชวงแสง อายเกบเก-ยวประมาณ 21 พฤศจกายน เมลดขาวกลอง กวาง x ยาว x หนา = 2.2 x 7.2 x

15

1.7 มลลเมตร คณภาพขาวสก เหนยวนม มกล-นหอม ผลผลตประมาณ 666 กโลกรมตอไร ลกษณะเดนมคณภาพการหงตมด มกล-นหอม ตานทานโรคใบจดสน�าตาล ขอควรระวงไมตานทานโรคขอบใบแหง และโรคใบไหม ไมตานทานเพล�ยกระโดดสน�าตาลและแมลงบ-ว(กรมการขาว, 2552) ข/นตอนการปรบปรงพนธขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 ใหเปนขาวเหนยวหอม

ดวยวธผสมกลบโดยใชเคร�องหมายโมเลกลชวยคดเลอก ทาโดยใชขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 เปนพนธรบ (recurrent parent) และมพนธขาวเหนยวพนธ กข 6 เปนพนธให (donor parent) อลลลดอย wx ท-ควบคมใหขาวเปนขาวเหนยว และ อลลลดอย fgr ท-ควบคมใหขาวหอม target gene คอ อลลลดอย wx และ อลลลดอย fgr โดยท- Wx/wx อยบนโครโมโซมท- 6 อลลลเดน Wx ควบคมใหเปนขาวเจา และอลลลดอย wx ควบคมใหเปนขาวเหนยว เคร-องหมายโมเลกลท-ใชคดเลอก Wx/wx คอไพรเมอร Glu-23 (Wanchana et al., 2003) ซ- งจะเรยกวา waxy marker สวน Fgr/

fgr อยบนโครโมโซมท- 8 อลลลเดน Fgr ควบคมใหขาวไมหอม และอลลลดอย fgr ควบคมใหขาวหอม เคร-องหมายโมเลกลท-ใชคดเลอก Fgr/fgr คอไพรเมอร ESP, IFAP, INSP และ EAPA (Bradbury et. al., 2005) ซ- งจะเรยกวา fragrance marker นอกจากน� ม flanking marker 1 และ 2 ท-ขนาบอยท�ง 2 ขางของยน Wx/wx และ Fgr/fgr เพ-อปองกนไมใหยนอ-นๆ ท-ไมตองการตดมากบ target gene นอกจากน� ม background marker เปนชนด SSR marker อกประมาณ 60 ตาแหนง เฉล-ย 5 ตาแหนง/โครโมโซม เพ-อใชคดเลอกหาตน BCnFn ท-มพนธกรรมเหมอนพนธรบมากท-สด ข�นตอนโดยยอเร-มจากการผลตเมลด F1 ระหวางขาวเจาพนธสพรรณบร 1 กบขาวเหนยวพนธ กข 6 และขาวเจาพนธชยนาท 1 กบขาวเหนยวพนธ กข 6 ตอจากน�นผสมกลบไปหาพนธรบของแตละคผสมจานวน 5 คร� ง แตละคร� งของการผสมกลบจะปลกตน BCnF1 และคดเลอกดวย wx marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Wxwx และนามาคดเลอกตอดวย fragrance marker โดยเลอกตนท-มยโนไทปเปน Fgrfgr ตอจากน�นจงคดเลอกดวย flanking marker 1 และ 2 ของ Wx/wx ในช-ว BC1F1 และ BC2F1 ตามลาดบ และคดเลอกดวย flanking marker 1 และ 2 ของ Fgr/fgr ในช-ว BC3F1 และ BC4F1 ตามลาดบ สาเหตท-ตองคดเลอกแตละ flanking maker ในช-วของการผสมกลบตางกนเพราะจานวนตนท-ตองใชในการคดเลอกจะไมมมากเกนไป ถาใชตนจานวนมากจะส�นเปลองคาใชจายอยางมาก สวน background marker จะใชคดเลอกในช-ว BC5F1 เพราะจะมประสทธภาพสงสด เพราะตนขาวสวนใหญมพนธกรรมเหมอนพนธรบแลว ตอจากน�นผสมตวเองตน BC5F1 เพ-อผลตเมลด BC5F2 แลวปลก ตน BC5F2 คดเลอกดวยเคร-องหมายโมเลกล เพ-อหาตนท-มยโนไทปท�งหมดเหมอนพนธรบ ยกเวนท-ตาแหนง Wx/wx มยโนไทปเปน wxwx ซ- งเปนขาวเหนยว และท-ตาแหนง Fgr/fgr มยโนไทปเปน fgrfgr ซ- งเปนขาวหอม ตอจากน�นจงทาการศกษาพนธ 2 และ 4

16

แถว เพ-อคดเลอกขาวสายพนธท-ด แลวจงนาไปทดสอบใน และระหวางสถานทดลอง รวมท�งปลกทดสอบในนาเกษตรกรตอไป รายละเอยดของโครงการท�งหมดมดงตอไปน� ฤดท� 1 การผลตเมลด F1 และ การหาเคร-องหมายโมเลกลชนดตางๆ การผลตเมลด F1 การผลตเมลด F1 จานวน 2 คผสม คผสมแรก คอ ขาวเจาพนธ สพรรณบร 1 x ขาวเหนยวพนธ กข 6 คผสมท- 2 คอ ขาวเจาพนธชยนาท 80 x ขาวเหนยวพนธ กข 6 การหา target marker เน-องจากตองการปรบปรงขาวเจาใหเปนขาวเหนยว และมกล-นหอมดวย ดงน�นจงตองม target marker จานวน 2 ตาแหนง ตาแหนงท� 1 คอ waxy gene (Wx/wx) อยบนโครโมโซมท- 6 โดยท-อลลลเดน Wx ควบคมความเปนขาวเจา สวนอลลลดอย wx ควบคมความเปนขาวเหนยว ใชไพรเมอรช-อ Glu-23 (Wanchana et al., 2003) เปน waxy marker เพ-อคดเลอกหาตนขาวท-มอลลลดอย wx ของขาวเหนยว ตาแหนงท� 2 คอ fragrance gene (Fgr/fgr) อยบนโครโมโซมท- 8 โดยท-อลลลเดน Fgr

ควบคมใหขาวไมหอม สวนอลลลดอย wx ควบคมใหขาวหอม ใชไพรเมอร ESP, IFAP, INSP และ EAPA (Bradbury et al., 2005) เปน fragrance marker เพ-อคดเลอกหาตนขาวท-มอลลลดอย fgr ท-ทาใหขาวหอม ซ- งในขณะน�คณะผวจยมท�ง waxy และ fragrance marker อยเรยบรอยแลว การหา flanking marker 1 และ 2 การหา flanking marker ทาโดยเขาไปใน http://www.gramene.org/ เลอกเคร-องหมายโมเลกลชนด SSR ท-ขนาบอยท�ง 2 ขางของยน Wx/wx และยน Fgr/fgr ส-งสงเคราะหไพรเมอร นามาทา PCR โดยมดเอนเอของขาวพนธสพรรณบร 1, ชยนาท 80 และ กข 6 เปนแมพมพ คดเลอกเคร-องหมายโมเลกลท-สามารถแยกความแตกตางระหวางขาวพนธสพรณบร 60 กบ กข 6 และระหวาง ชยนาท 80 กบ กข 6

การหา background marker การหา background marker ทาโดย คดเลอกเคร-องหมายโมเลกลชนด SSR จานวน 200-300 ตาแหนงท-กระจายอยบนโครโมโซมท�ง 12 คของขาว ส-งสงเคราะหไพรเมอร นามาทา PCR โดยม

17

ดเอนเอของขาวพนธสพรรณบร 1, ชยนาท 80 และ กข 6 เปนแมพมพ คดเลอกเคร-องหมายโมเลกลท-สามารถแยกความแตกตางระหวางขาวพนธสพรรณบร 1 กบ กข 6 และระหวาง ชยนาท 80 กบ กข 6 เน-องจากขาวท�ง 3 พนธเปนขาวอนดกา ดงน�นจงตองใชเคร-องหมายโมเลกลชนด SSR จานวนมากถง 20-25 ตาแหนง/โครโมโซม จงได SSR ท-ใหความแตกตางระหวางพนธขาวอนดกา 2 พนธ ประมาณ 4-6 ตาแหนง/โครโมโซม ฤดท� 2 การคดเลอกตน F1 และการผลตเมลด BC1F1 ปลกตน F1 ของคผสมท�ง 2 ค คอ สพรรณบร 1 กบ กข 6 และ ระหวาง ชยนาท 80 กบ กข 6 แลวคดเลอกดวย target marker เพ-อใหแนใจวาเปนตน F1 จรง ตอจากน�นนาตน F1 ผสมกลบไปหาขาวพนธรบ เพ-อผลตเมลด BC1F1 ฤดท� 3 การคดเลอกตน BC1F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC2F1 ปลกตน BC1F1 คดเลอกดวย waxy marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Wxwx (heterozygous) แลวจงนาตนเหลาน�มาคดเลอกตอดวย fragrance marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Fgrfgr (heterozygous) ตอจากน�นจงนาตนดงกลาวมาคดเลอกตอ ดวย flanking marker 1 ของ waxy

gene เพ-อคดเลอกหาตนท-มยโนไทปเปน homozygous ของอลลลพนธรบ นาตนท-คดเลอกไดผสมกลบไปหาพนธรบ เพ-อผลตเมลด BC2F1 ฤดท� 4 การคดเลอกตน BC2F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC3F1 ปลกตน BC2F1 คดเลอกดวย waxy marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Wxwx แลวจงนาตนเหลาน�มาคดเลอกตอดวย fragrance marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Fgrfgr ตอจากน�นจงนาตนดงกลาวมาคดเลอกตอ ดวย flanking marker 2 ของ waxy gene เพ-อคดเลอกหาตนท-มยโนไทปเปน homozygous ของอลลลพนธรบ นาตนท-คดเลอกไดผสมกลบไปหาพนธรบเพ-อผลตเมลด BC3F1 ฤดท� 5 การคดเลอกตน BC3F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC4F1 ปลกตน BC3F1 คดเลอกดวย waxy marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Wxwx แลวจงนาตนเหลาน�มาคดเลอกตอดวย fragrance marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Fgrfgr ตอจากน�นจงนาตนดงกลาวมาคดเลอกตอ ดวย flanking marker 1 ของ fragrance gene เพ-อคดเลอกหาตนท-มยโนไทปเปน homozygous ของอลลลพนธรบ นาตนท-คดเลอกไดผสมกลบไปหาพนธรบ เพ-อผลตเมลด BC4F1

18

ฤดท� 6 การคดเลอกตน BC4F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC5F1 ปลกตน BC4F1 คดเลอกดวย waxy marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Wxwx แลวจงนาตนเหลาน�มาคดเลอกตอดวย fragrance marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Fgrfgr ตอจากน�นจงนาตนดงกลาว มาคดเลอกตอ ดวย flanking marker 2 ของ fragrance gene เพ-อคดเลอกหาตนท-มยโนไทปเปน homozygous ของอลลลพนธรบ นาตนท-คดเลอกไดผสมกลบไปหาพนธรบ เพ-อผลตเมลด BC5F1 ฤดท� 7 การคดเลอกตน BC5F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกล และการผลตเมลด BC5F2 ปลกตน BC5F1 คดเลอกดวย waxy marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Wxwx แลวจงนาตนเหลาน�มาคดเลอกตอดวย fragrance marker เลอกตนท-มยโนไทปเปน Fgrfgr ตอจากน�นจงนาตนดงกลาวมาคดเลอกตอ ดวย flanking marker 1 และ 2 ของท�ง waxy marker และ fragrance gene เพ-อคดเลอกหาตนท-มยโนไทปเปน homozygous ของอลลลพนธรบ ตอจากน�นนาตนท-คดเลอกไดไปคดเลอกตอดวย background marker เพ-อคดเลอกหาตนท-มยโนไทปเปน homozygous ของอลลลพนธรบทกตาแหนง ตอจากน�นทาการผสมตวเองเพ-อผลตเมลด BC5F2 ฤดท� 8 การคดเลอกตน BC5F2 ดวยเคร-องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC5F3 ปลกตน BC5F2 คดเลอกดวยเคร-องหมายโมเลกล waxy marker และ fragrance marker โดยคดเลอกตนท-มยโนไทปเปน wxwx และ frgfrg ผสมตวเองตนท-คดเลอกไดเพ-อผลตเมลด BC5F3 ซ- งจะไดสายพนธขาวเหนยวท-มพนธกรรมเหมอนกบพนธรบ คอ สพรรณบร 1 และชยนาท 80 ยกเวนเปนขาวเหนยว และมกล-นหอมเพราะมยโนไทปเปน wxwx และ frgfrg ฤดท� 9 การศกษาพนธ 2 แถว (2 - Rows Observation) ตน BC5F3 ทาการคดเลอก และผลตเมลด BC5F4 ฤดท� 10 การศกษาพนธ 4 แถว (4 - Rows Observation) ตน BC5F4 ทาการคดเลอก และผลตเมลด BC5F5 ฤดท� 11-12 การเปรยบเทยบผลผลตภายในสถาน (Intra-station Yield Trials) จานวน 2 ฤด และศกษาคณภาพหงตม

19

ฤดท� 13-18 รวมมอกบกรมการขาวเพ-อการเปรยบเทยบผลผลตระหวางสถาน (Inter-station Yield Trials) และการทดสอบผลผลตในนาเกษตรกร (Farmer Yield Trials or On-Farm Trials) ประมาณ 3-5 ป รวมเวลาปรบปรงพนธขาวเหนยวหอมจากขาวเจาพนธดโดยใชเคร-องหมายโมเลกลชวยในวธผสมกลบใชเวลาท�งหมดประมาณ 8-10 ป หมายเหต โครงการน/จะขอทนวจยในระยะเวลา 2 ปกอน คอ จากฤดท� 1-4 ตอจากน�นจงขอทนวจยตอ คาดวาจะใชเวลาปรบปรงพนธท�งหมด 8-10 ปนาจะไดพนธใหมท-จะสงเสรมใหชาวนาปลกได เม-อเปรยบเทยบกบการปรบปรงพนธขาวเหนยวพนธท-เกษตรกรนยมปลกอยในปจจบน เชน กข 6, กข 10, แพร 1 และ สนปาตอง 1 ใชเวลาปรบปรงพนธเฉล-ยถง 15 ป (ตารางท- 1) ซ- งถาโครงการปรบปรงพนธขาวเหนยวหอมจากขาวเจาพนธดดวยวธผสมกลบโดยใชเคร-องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอก ประสบผลสาเรจกสามารถเปนแนวทางใหมท-จะใชปรบปรงพนธขาวเหนยว ซ- งจะลดระยะเวลาการปรบปรงพนธไดประมาณ 3-7 ป

ระยะเวลาทาการวจย และแผนการดาเนนงานตลอดโครงการวจย การวจยน� จะเร-มในวนท- 1 ตลาคม 2553 ถงวนท- 30 กนยายน 2555 ซ- งมแผนดาเนนการ

วจยดงน�

แผนงาน

พ.ศ.2553

พ.ศ. 2554 พ.ศ. 2555

10-12 1-3 4-6 7-9 10-12

1-3 4-6 7-9

5.1 การผลตเมลด F1 และการหาเคร-องหมายโมเลกลชนดตางๆ

xxx xxx

5.2 การคดเลอกตน F1 และการผลตเมลด BC1F1 xxx xxx 5.3 การคดเลอกตน BC1F1 ดวยเคร- องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC2F1

xxx xxx

5.4 การคดเลอกตน BC2F1 ดวยเคร- องหมายโมเลกล และการ ผลตเมลด BC3F1

xxx xx

สรปผลการทดลอง x

20

สถานท�ทาการทดลอง/เกบขอมล ผลตเมลด F1, BC1F1 และ BC3F1 ท- เรอนกระจกของศนยเทคโนโลยชวภาพของ

มหาวทยาลยแมโจ จงหวดเชยงใหม การคดเลอกโดยเคร- องหมายโมเลกล และงานทางชวโมเลกลทาท-หองปฏบตการทาง

โมเลกลของภาควชาชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยแมโจ จงหวดเชยงใหม

ผลการทดลอง 1. ผลตเมลด F1 และการหาเคร�องหมายโมเลกลชนดตางๆ

การผลตเมลดพนธ F1 (ชยนาท 80 x กข6 และสพรรณบร 1 x กข6) การปลกขาวเพ-อผลตเมลดพนธ F1 ไดเร-มกระทาต�งแตเดอน ตลาคม 2553 ส�นสดเม-อเดอน มนาคม 2554 เปนเวลา 6 เดอน โดยทาการปลกขาวพนธ ชยนาท 80 และสพรรณบร 1 ซ- งใชเปนตนแม และพนธ กข 6 เปนตนพอ ทาการผสมพนธระหวางพนธ และพนธสพรรณบร 1 กบพนธ กข6 โดยการทา emasculation คอ การกาจดเกสรตวผของตนแม ซ- งมวธการ คอ นารวงขาวท-ยงตดอยกบตนมาแชในน� าอนอณหภมประมาณ 42 องศาเซลเซยส เปนเวลา 10 นาท แลวจะพบวาดอกขาวมเกสรตวผโผลออกมาจากดอก ทาการตดแตงชอดอก โดยตดดอกท-ไมมเกสรตวผโผลออกมาท�งท�งหมด ใหเหลอเฉพาะดอกท-มเกสรตวผโผลออกมาจากดอก ประมาณ 15-20 ดอก จากน�นทาการคบเกสรตวผออกใหหมด แลวนาถงกระดาษมาคลมชอดอกไว ซ- งบนถงกระดาษจะตองบนทก วน/ เดอน / ป ท-ทาการ emasculation, เวลา และช-อพนธขาว จากน�นเม-อตนพอมเกสรตวผบานจงทาการผสมพนธขาว โดยคบเกสรตวผจากตนพอมาใสในดอกตวเมยท-ทาการ emasculation จนครบทกดอก แลวใชถงกระดาษคลมไวเหมอนเดม แลวบนทก ช-อพนธขาวท-ใชเปนพอพนธ และเวลาท-ทาการผสมพนธ จากน�นยายตนขาวไปวางไวในท-ท-มความช�นสงๆ เม-อครบ 7 วนแลวจงตรวจดวาผสมตดหรอไม ถาผสมตดจะทาการเกบเก-ยวไดหลงจากผสมตดไปแลว 25-30 วน ซ- งในฤดท- 1 ไดเมลดของคผสมระหวาง ชยนาท 80 x กข6 จานวน 19 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 82 เมลด ซ- งเมลดของคผสมท�งสองคน� คอ เมลด F1 ซ- งจะปลกเปนตนพอ แลวนาไปผสมกลบกบพนธชยนาท 80 และสพรรณบร 1 เพ-อผลตเมลด BC1F1 ในฤดตอไป

21

2. การหา background marker

ตารางท� 2 แสดงจานวนตาแหนงของ background marker

ลาดบ ช�อ marker Chromosome Position (cM) ชยนาท 80

x กข 6

สพรรณบร 1

x กข 6

1 RM588 6 1,611,442 - 1,611,468 / / 2 RM16626 4 12,778,457 - 12,778,480 / - 3 RM589 6 1,380,931 - 1,380,978 / / 4 RM6836 6 9,320,821 - 9,320,862 - / 5 RM8225 6 9,320,821 - 9,320,862 / - 6 RM19405 6 2,839,645 - 2,839,665 / / 7 RM25526 10 16,496,356 - 16,496,376 - / 8 RM20342 6 23,347,950 - 23,347,970 - / 9 RM20348 6 23,506,887 - 23,506,907 / - 10 RM7434 6 23,552,227 - 23,552,266 / - 11 RM19414 6 2,941,468 - 2,941,491 / - 3. การคดเลอกตน F1 และการผลตเมลด BC1F1 การปลกขาวเพ-อคดเลอกตน F1 และการผลตเมลด BC1F1 ไดเร-มกระทาต�งแตเดอน เมษายน 2554 ส�นสดเม-อเดอน กนยายน 2554 เปนเวลา 6 เดอน มข�นตอนดงน� 1. ปลกเมลด F1 ท-ผลตไดในฤดท-แลวในขวด หลงจากขาวมอาย 2 – 4 สปดาห ทาการสกดดเอนเอใบขาวโดยใชชดสกดดเอนเอสาเรจรป ของบรษท Fermentas 2. จากน�นเพ-มปรมาณช�นสวนดเอนเอท-ตองการดวยปฏกรยาพซอาร (polymerase chain reaction ; PCR) โดยใช primer ท-จาเพาะเจาะจงกบ Wx gene 4. ทาวเคราะหการเพ-มปรมาณช�นสวนดเอนเอท-ตองการดวยวธอเลกโตรโฟรซส (electrophoresis) โดยอาศยการเคล-อนท-ผานวนอะกาโรส (agarose) ในสารละลาย TBE buffer ความเขมขน 1 เทา และยอมช�นสวนช�นสวนดเอนเอดวยสารละลาย เอทเดยมโบรมายด (ethidium bromide) เปนเวลา 10 นาท ลางสยอมสวนท-เกนออกดวยน� ากล-นเปนเวลา 5 นาท บนทกภาพดวยเคร-อง Gel Doc 2000 (บรษท BIO-RAD Laboratory) โดยใชซอฟทแวร Quantity One (บรษท BIO-RAD Laboratory)

22

5. คดเลอกตนท-มยโนไทปเปน heterozygous ทกตาแหนงไปปลกในกระถาง โดยสามารถคดเลอกคผสมระหวางชยนาท 80 x กข6 จานวน 6 ตน และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 8 ตน 6. นาตนท-คดเลอกไดในขอท- 5 ไปใชเปนตนพอ โดยนาตน F1(ชยนาท 80 x กข6) ผสมกลบไปหาขาวพนธชยนาท 80 และนาตน F1(สพรรณบร 1 x กข6) ผสมกลบไปหาขาวพนธสพรรณบร 1 เพ-อผลตเมลด BC1F1 โดยมข�นตอนการผสมพนธเหมอนกบการผลตเมลด F1 7. ในฤดท- 2 น� สามารถผลตเมลด BC1F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน57 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 147 เมลด 4. การคดเลอกตน BC1F1 ดวยเคร�องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC2F1 การปลกขาวเพ-อคดเลอกตน BC1F1 และการผลตเมลด BC2F1 ไดเร-มกระทาต�งแตเดอน ตลาคม 2554 และจะส�นสดเม-อถงเดอน มนาคม 2555 เปนเวลา 6 เดอน โดยในการคดเลอกตน BC1F1 จะใชเคร- องหมายโมเลกลเพ-มข� นอกหน- ง เคร- องหมาย คอ เคร- องหมายโมเลกลท- มความจาเพาะเจาะจงกบความหอม 1. การปลกขาวเพ-อคดเลอกตน BC1F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกลท-เฉพาะกบขาวเจา/ขาวเหนยว ขาวไมหอม/ขาวหอม และผลตเมลด BC2F1 มวธการเหมอนกบการทดลองขางตน 2. คดเลอกตน BC1F1 ท-มยโนไทปเปน heterozygous ทกตาแหนงไปปลกในกระถาง นาตนท-คดเลอกไดไปใชเปนตนพอ โดยนาตน BC1F1(ชยนาท 80 x กข6) ผสมกลบไปหาขาวพนธชยนาท 80 และนาตน BC1F1(สพรรณบร 1 x กข6) ผสมกลบไปหาขาวพนธสพรรณบร 1 เพ-อผลตเมลด BC2F1 โดยมข�นตอนการผสมพนธเหมอนกบการผลตเมลด F1 3. ในฤดน� สามารถผลตเมลด BC2F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน 24 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 97 เมลด 5. การคดเลอกตน BC2F1 ดวยเคร�องหมายโมเลกล และ การผลตเมลด BC3F1 การปลกขาวเพ-อคดเลอกตน BC2F1 และการผลตเมลด BC3F1 ไดเร-มกระทาต�งแตเดอน เมษายน 2555 และจะส�นสดเม-อถงเดอน กนยายน 2555 เปนเวลา 6 เดอน 1. การปลกขาวเพ-อคดเลอกตน BC2F1 ดวยเคร-องหมายโมเลกลท-เฉพาะกบขาวเจา/ขาวเหนยว ขาวไมหอม/ขาวหอม และผลตเมลด BC3F1 มวธการเหมอนกบการทดลองขางตน 2. คดเลอกตน BC2F1 ท-มยโนไทปเปน heterozygous ทกตาแหนงไปปลกในกระถาง นาตนท-คดเลอกไดไปใชเปนตนพอ โดยนาตน BC2F1(ชยนาท 80 x กข6) ผสมกลบไปหา

23

ขาวพนธชยนาท 80 และนาตน BC2F1(สพรรณบร 1 x กข6) ผสมกลบไปหาขาวพนธสพรรณบร 1 เพ-อผลตเมลด BC3F1 โดยมข�นตอนการผสมพนธเหมอนกบการผลตเมลด F1 3. การทดลองในฤดน� สามารถผลตเมลด BC3F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน 32 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 226 เมลด

24

สรปผลการทดลอง

การปรบปรงพนธขาวเหนยวหอมจากขาวเจาดวยวธผสมกลบโดยใชเคร!องหมายโมเลกลชวยในการคดเลอกโดยมขาวเจาพนธสพรรณบร 1 และชยนาท 80 เปนพนธรบ และขาวเหนยวสายพนธ กข6 ตนเต.ยไมไวตอชวงแสงเปนพนธให ทาการผสมพนธเพ!อผลตเมลด F1 และคดเลอกดวยเคร!องหมายโมเลกล จากน.นทาการผสมกลบไปหาพนธรบท.ง 2 พนธ จากผลการทดลองพบวา

สามารถผลตเมลด F1 ของคผสมระหวาง ชยนาท 80 x กข6 จานวน 19 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 82 เมลด

เมลด BC1F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน57 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 147 เมลด

เมลด BC2F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน 24 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 97 เมลด

เมลด BC3F1 ของคผสม ชยนาท 80 x กข6 จานวน 32 เมลด และสพรรณบร 1 x กข6 จานวน 226 เมลด

จากการหา background marker ท.งหมด 11 ตาแหนงพบวา เคร!องหมายโมเลกล RM588, RM16626, RM589, RM8225, RM19405, RM20348, RM7434 และ RM19414 ท!อยบนโครโมโซมท! 6 สามารถแสดงความแตกตางทางพนธกรรมระหวางขาวเจาพนธชยนาท 80 กบ ขาวเหนยวพนธ กข6 ได และเคร!องหมายโมเลกล RM588, RM589, RM6836, RM19405, RM20342, RM20348 ท!อยบนโครโมโซมท! 6 เคร!องหมายโมเลกล RM25526 ท!อยบนโครโมโซมท! 10 สามารถแสดงความแตกตางทางพนธกรรมระหวางขาวเจาพนธสพรรณบร 1 กบ ขาวเหนยวพนธ กข6 ได

25

เอกสารอางอง (Reference of Literature cited)

กรมวชาการเกษตร. 2551. [ระบบออนไลน]. แหลงท�มา :http://www.doa .go.th/ germplasm /rice9.htm (25 เมษายน 2551)

กรมวชาการเกษตร. 2546. สถตการเกษตรของประเทศไทยปเพาะปลก 2544/45. เอกสารวชาการขาวและธญพชเมองหนาวพนธด.

เจตศรณย สวรรณธาน ณฐดนย ทรพยสมบรณ วราภรณ แสงทอง ประวตร พทธานนท และประทป พณตานนท. 2549. การถายทอดพนธกรรมของลกษณะความเปนขาวเจาและขาว

เหนยวโดยการใชเคร>องหมายโมเลกล. เอกสารประกอบการประชมทางวชาการครI งท� 7 วนท� 25-26 พฤษภาคม 2549. ณ ศนยการศกษาและฝกอบรมนานาชาต มหาวทยาลยแมโจ เชยงใหม. หนา 35-42.

เจตศรณย สวรรณธาน. 2550. การศกษาผลของยน Wx และ wx ตอผลผลตของขาว. ปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาพชไร มหาวทยาลยแมโจ. 131 หนา.

ศนยเมลดพนธขาวชลบร. 2552. http://cbr-rsc.ricethailand.go.th/Chai% 20Nat%2080 .htm. (20 กรกฎาคม 2552)

ประเทศ สทธยศ. 2526. ขAนตอนการวจยเพ>อใหไดขาวพนธด. ว. วทย. กษ. 16 (5):423-427. Allard RW. 1960. Principles of plant breeding. Wiley, New York. 485 p. Bradbury LMT, Henry RJ, Jin Q, Reinke RF, Waters DLE. 2005. A perfect marker for

fragrance genotyping in rice. Molecular Breeding 16: 279–283. Francia E, Tacconi G, Crosatti C, Barabaschi D, Bulgarelli D, Dall’Aglio E and G Vale. 2005.

Marker assisted selection in crop plants. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 82: 317–342.

Frisch M, Bohn M and AE Melchinger. 1999a. Minimum sample size and optimum

positioning of flanking markers in marker-assisted backcrossing for transfer of a

target gene. Crop Sci 39:967-975. Frisch M, Bohn M and AE Melchinger. 1999b. Comparison of selection strategies for marker-

assisted backcrossing of a gene. Crop Sci 39:1295-1301. Newbury HJ. 2003. Marker-assisted breeding. Plant Molecular Breeding. 320 p.

26

Wanchana S, Toojinda T, Tragoonrung S, Vanavichit A. 2003. Duplicated coding sequence in

the waxy allele of tropical glutinuous rice (Oryza sativa L.). Plant Science 165: 1193–1199.