DEVELOPMENT OF SNP MARKERS SPECIFIC TO THRIPS (THRIPS PALMI ) RESISTANCE IN PEPPER

Abstract

Thrips (Thrips palmi; T. palmi) are among the most pepper damaging pests in Thailand. The objectives of this work were to study a level of resistance and identify DNA markers that related to T. palmi resistance in pepper. Seventeen pepper accessions were classified for T. palmi resistance using two resistant test methods which are free choice and no choice. Resistance test revealed that Capsicum annuum (C. annuum) AC 1979 and C. annuum Berceo were most resistant and susceptible accessions, respectively. These 2 accessions were used as parental line to produce 195 plants F2 population for a linkage mapping construction from 161 polymorphic SNP markers. The linkage map and Disease Index and the Area Under the Disease Progress Curve data from free choice method were analyzed for Quantitative Trait Loci (QTLs) . The highly significant QTL1and QTL2 were found, located on chromosome 3 and 12, with about 12.9 and 8% explained phenotypic variance, respectively. Therefore, these QTLs were associated with T. palmi resistance. Moreover, M238 and M171 SNP markers were identified in these QTLs which will be used in pepper marker-assisted breeding for T. palmi resistance.

เพลี้ยไฟ (Thrips palmi; T. palmi) เป็นศัตรูพืชที่สร้างความเสียหายจำนวนมากให้กับการผลิตพริกในประเทศไทย โดยการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความต้านทานและค้นหาเครื่องหมายดีเอ็นเอที่มีความสัมพันธ์กับความต้านทานต่อ T. palmi ในพริก จากผลการศึกษาความต้านทานของพริกต่อ T. palmi จำนวน 17 สายพันธุ์ ด้วยการทดสอบความต้านทาน 2 แบบ คือ วิธีการคัดเลือกแบบอิสระและแบบไม่มีทางเลือก พบว่า Capsicum annuum (C. annuum) AC 1979 เป็นสายพันธุ์ที่มีความต้านทานสูง และ C. annuum Berceo เป็นสายพันธุ์ที่มีความอ่อนแอ ซึ่งทั้ง 2 สายพันธุ์ใช้เป็นพันธุ์พ่อแม่ในการสร้างประชากรลูกผสมรุ่นที่ 2 (F2) เพื่อใช้ในการค้นหาตำแหน่งของยีนควบคุมลักษณะต้านทานต่อ T. palmi (Quantitative Trait Loci; QTLs) ด้วยวิธีการทดสอบความต้านทานแบบอิสระ จากการสร้างแผนที่พันธุกรรม (linkage map) ด้วยเครื่องหมาย Single Nucleotide Polymorphism (SNP) ที่แสดงความแตกต่างระหว่างพันธุ์พ่อแม่ จำนวน 161 เครื่องหมายกับประชากรรุ่น F2 จำนวน 195 ต้น ผลการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างแผนที่พันธุกรรมกับค่าดัชนีการเกิดโรค (DX) และพื้นที่กราฟใต้เส้นโค้งแสดงเปอร์เซ็นต์ต้นที่เป็นโรค (AUDPC) พบ QTL1 ตั้งอยู่บนโครโมโซมแท่งที่ 3 และ QTL2 ตั้งอยู่โครโมโซมแท่งที่ 12 ซึ่งสามารถอธิบายความแปรปรวนของความต้านทานได้ 12.9 และ 8 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ จากข้อมูลดังกล่าว QTLs ทั้ง 2 ตำแหน่งนี้จึงสัมพันธ์กับความต้านทานต่อ T. palmi นอกจากนี้ยังพบเครื่องหมาย M238 และ M171 ใน QTL1 และ QTL2 ตามลำดับ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงสายพันธุ์พริกให้มีความต้านทานต่อ T. palmi ต่อไป