การพัฒนาเครื่องหมายดีเอ็นเอเพื่อใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้มีเยื่อหุ้มเมล็ด สีม่วงและมีแอนโทไซยานินสูง

Abstract

ข้าวที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีม่วงเกิดจากการสะสมของแอนโทไซยานินสูง การสังเคราะห์แอนโทไซยานิน ควบคุมด้วยยีนที่สำคัญ คือ OsB1 และ OsDFR ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องหมายดีเอ็นเอของยีน OsDFR และใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอมาช่วยในการคัดเลือกข้าวที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีม่วงที่มีปริมาณแอนโทไซยานินสูง และหาความสัมพันธ์ของเครื่องหมายดีเอ็นเอของยีน OsB1 และ OsDFR กับปริมาณแอนโทไซยานินและสีเยื่อหุ้มเมล็ดในประชากร F2 ของคู่ผสมระหว่างข้าวขาวพันธุ์รับปทุมธานี 1 กับข้าวม่วงพันธุ์ให้ก่ำน้อย จำนวน 300 ต้น เครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด Indel ของยีน OsDFR ที่พัฒนาในงานวิจัยนี้และเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด CAPS ของยีน OsB1 นำมาใช้เป็นเครื่องหมายดีเอ็นเอในการคัดเลือกข้าวที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีม่วงนำมาตรวจสอบในประชากร F2 และทดสอบด้วยไคสแควร์ พบว่า การถ่ายทอดเครื่องหมายดีเอ็นเอเป็นไปตามกฎของเมนเดล คือ 1:2:1 การวิเคราะห์ปริมาณแอนโทไซยานินในประชากร F2 ด้วยวิธี pH differential พบว่า ตัวอย่างที่ 299 มีปริมาณแอนโทไซยานินสูงที่สุดเท่ากับ 35.04 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัมเมล็ดแห้ง จากนั้นวิเคราะห์การกระจายตัวของสีเยื่อหุ้มเมล็ดในประชากร F2 พบว่า อัตราส่วนการเกิดสีและไม่เกิดสี คือ 3:1 โดยการเกิดสีเยื่อหุ้มเมล็ดควบคุมด้วยอัลลีลเด่นของยีน OsB1 อย่างน้อย 1 อัลลีล การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์ของเครื่องหมายดีเอ็นเอกับปริมาณแอนโทไซยานินและสีเยื่อหุ้มเมล็ดด้วยวิธี simple regression พบว่า เครื่องหมายดีเอ็นเอเพียงหนึ่งตำแหน่ง คือ ยีน OsB1 มีความสัมพันธ์กับปริมาณแอนโทไซยานิน (p<0.05) มีค่า R2 เท่ากับ 31.9% ในขณะที่เครื่องหมายดีเอ็นเอของยีน OsDFR แสดงว่าไม่มีความสัมพันธ์กับปริมาณแอนโทไซยานิน ดังนั้น เครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด CAPS ของยีน OsB1 สามารถใช้เพื่อคัดเลือกข้าวที่มีปริมาณแอนโทไซยานินสูง และเยื่อหุ้มเมล็ดมีสีได้ เครื่องหมายชนิดนี้จะเป็นประโยชน์ในการใช้คัดเลือกต้นข้าวได้ตั้งแต่ระยะแรกของการเจริญเติบโต สะดวก รวดเร็ว ช่วยย่นระยะเวลาในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงได้