การประเมินความต้านทานต่อโรคเหี่ยวเหลืองและระบุเครื่องหมายโมเลกุล Sequence Related Amplified Polymorphism (SRAP) ที่สัมพันธ์กับความต้านทานในเชื้อพันธุกรรมมะเขือเทศ
Evaluation of Fusarium Disease Resistance and Identification of Sequence Related Amplified Polymorphism (SRAP) Marker Linked to the Resistance in Tomato Germplasm
Abstract:
โรคเหี่ยวเหลืองมะเขือเทศ (Fusarium wilt) เป็นโรคหนึ่งที่สร้างความเสียหายต่อผลผลิตมะเขือเทศในประเทศไทย ซึ่งมีสาเหตุมาจากการเข้าทำลายของเชื้อรา Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol) การใช้พันธุ์ต้านทานเป็นวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคนี้ ดังนั้น จึงได้ประเมินสายพันธุ์มะเขือเทศที่ต้านทานต่อโรคเหี่ยวเหลืองและระบุเครื่องหมายโมเลกุล Sequence Related Amplified Polymorphism (SRAP) ที่สัมพันธ์กับความต้านทานโรคเหี่ยวเหลือง จากการศึกษาลักษณะต้านทานต่อโรคเหี่ยวเหลืองในมะเขือเทศ 151 สายพันธุ์ โดยปลูกเชื้อราสาเหตุโรคเหี่ยวเหลืองไอโซเลท TFPK401 พบว่ามีมะเขือเทศแสดงความต้านทานจำนวน 15 สายพันธุ์ และอ่อนแอมาก 36 สายพันธุ์ ส่วนมะเขือเทศที่แสดงต้านทานโรคปานกลางและอ่อนแอปานกลางมีจำนวน 15 สายพันธุ์ และ 85 สายพันธุ์ตามลำดับ ทำการระบุเครื่องหมายโมเลกุล SRAP ที่สัมพันธ์กับการต้านทานโรคเหี่ยวเหลืองในมะเขือเทศด้วยวิธี Bulk Segregant Analysis (BSA) ระหว่างกลุ่มมะเขือเทศที่แสดงความต้านทานโรค (bulked R) และแสดงอาการอ่อนแอมาก (bulked HS) ด้วยเทคนิค PCR โดยใช้ไพรเมอร์ SRAP จำนวน 360 คู่ พบว่ามีไพรเมอร์ 37 คู่ ที่ให้ความแตกต่างระหว่าง bulked R และ bulked HS อย่างไรก็ตามมีไพรเมอร์ 1 คู่ (TomSRAP3F-TomSRAP15R) ที่สัมพันธ์กับความต้านทานโรคเหี่ยวเหลือง โดยปรากฏแถบดีเอ็นเอเฉพาะในกลุ่ม bulked R และมะเขือเทศต้านทานโรคเหี่ยวเหลืองแต่ละต้นทำการหาลำดับนิวคลีโอไทด์ของแถบดีเอ็นเอดังกล่าว เพื่อพัฒนาให้เป็นเครื่องหมายโมเลกุลชนิด Sequence characterized amplified region (SCAR) และทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องหมาย SCAR ด้วยเทคนิค High-resolution melting (HRM) ในตัวอย่างมะเขือเทศสายพันธุ์ต้านทานและอ่อนแอ พบว่าเครื่องหมายดังกล่าวยังไม่สามารถแยกความแตกต่างของสายพันธุ์มะเขือเทศที่ต้านกับสายพันธุ์ที่อ่อนแอได้
Fusarium wilt disease is one of the economically important diseases of tomato in Thailand. The disease caused by a fugus, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol). However, the use of resistant cultivars is the most effective way to prevent fusarium wilt disease. Therefore, this study focused on the screening of tomato germplasm resistant to fusarium wilt disease as well as the identification of sequence related amplified polymorphism (SRAP) marker linked to fusarium disease. The results indicated that among 151 tomato accessions, 15 and 36 accessions showed resistance and highly susceptible to Fol isolate TFPK401, respectively. Moreover, 15 accessions were moderately resistant, and 85 accessions were moderately susceptible to Fol. To identify the SRAP marker linked to the disease resistance, bulk segregant analysis (BSA) was conducted in bulked resistant tomatoes (bulked R) and highly susceptible tomatoes (bulked HS) using PCR technique with 360 SRAP primer pairs. Out of 360 primer pairs, 37 showed polymorphisms between bulked R and bulked HS. However, there was one pair of SRAP primer (TomSRAP3F- TomSRAP15R) linked to Fol disease resistance. It showed an amplicon present only in bulked R samples and individual resistant tomatoes. Nucleotide sequences of amplicon were analyzed for further developing to sequence characterized amplified region (SCAR) marker. SCAR marker was validated in resistant and susceptible tomatoes by using high-resolution melting (HRM) technique. The results showed that SCAR markers were not able to discriminate between individuals of susceptible and resistant tomato accessions.