Highlight Activities 2021: Genetic controls of root architectural traits in KDML105 chromosome segment substitution lines under well-watered and drought stress conditions

สรุปโดยสังเขปว่า มีเนื้อหาเกี่ยวกับ :

ความแห้งแล้งเป็นปัจจัยจำกัดหลักในการปลูกข้าวในนาน้ำฝนและลักษณะโครงสร้างรากมีความสำคัญในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้มีความทนแล้ง ในการศึกษานี้คณะผู้วิจัยได้ใช้ Chromosome segment substitution lines ของข้าวขาวดอกมะลิ 105 (KDML105-CSSLs) ในการศึกษาการควบคุมทางพันธุกรรมและการตอบสนองทางสรีระวิทยาของรากข้าวในสภาวะแล้งโดยปลูกในพื้นที่ทางภาคกลางจังหวัดนครปฐม และ พื้นที่ในจังหวัดอุบลราชธานี ในพื้นที่ภาคกลางนั้นมีลักษณะเป็นดินเหนียวในขณะที่พื้นที่ในจังหวัดอุบลราชธานีมีลักษณะเป็นดินทรายที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ จากการศึกษาพบว่ากลุ่มประชากรข้าวที่ศึกษามีลักษณะโครงสร้างรากที่มีความหลากหลายและแตกต่างกันในด้านการตอบสนองต่อสภาวะแล้งระหว่างสองพื้นที่ ข้าวในที่พื้นที่ภาคกลางมีการตอบสนองต่อสภาวะแล้งโดยการเพิ่มความหนาแน่นของรากแขนงขึ้น 77% ในขณะที่ลักษณะดังกล่าวลดลง 18% ในพื้นที่จังหวัดอุบลราชธานี ลักษณะรากที่มีการยืดออกทางแนวตั้งเพิ่มขึ้น 21% ในพื้นที่ภาคกลางอีกด้วย จำนวนรากต่อลำต้นข้าวมีการแปรผกผันกับจำนวนต้นในกอข้าวและชีวมวลของข้าวในสภาวะแล้งในพื้นที่ภาคกลาง ในขณะที่ความหนาแน่นของรากแขนงแปรผลผันกับชีวมวลในพื้นที่จังหวัดอุบลราชธานี นอกจากนั้นคณะผู้วิจัยยังค้นพบพื้นที่ในโครโมโซม 8 พื้นที่ (QTL) ที่ควบคุมจำนวนรากต่อลำต้น ความหนาแน่นของรากแขนง และองศาการเจริญของราก และได้ระบุยีนที่อาจมีความเกี่ยวข้องต่อการพัฒนาของลักษณะรากดังกล่าวอีกด้วย

ผลที่ได้รับและการนำไปใช้ประโยชน์ :

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าลักษณะรากข้าวมีการตอบสนองต่อสภาวะแล้งที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับพื้นที่และลักษณะดิน ข้อมูลที่ได้จากการวิจัยนี้สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดเพื่อสร้างกลยุทธในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวไทย โดยใช้เครื่องหมายโมเลกุลซึ่งจะช่วยย่นระยะเวลาในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวได้อย่างมาก

Ruangsiri M, Vejchasarn P, Saengwilai P, et al. 2021. Genetic control of root architectural traits in KDML105 chromosome segment substitution lines under well-watered and drought stress conditions. Plant Production Science 24: 512–529.