RESTORATION MALE STERILITY STUDY OF WA-CMS IN THAI RICE USING DNA MARKERS

Abstract

Genetics of fertility restoration in wild abortive cytoplasmic male sterility (WA-CMS) was studied in Khao Dawk Mali 105 (KDML 105) and Suphan Buri 1 (SPR1) using DNA markers. The classification by Rf3 and Rf4 gene markers which were reported as WA-CMS restorer genes revealed that KDML 105 was maintainer (B-line) and SPR1 was restorer (R-line). The inheritance of fertility restoration study in F2 population of IR58025AxSPR1 showed a segregation ratio of 3:1 for pollen fertility, indicating one nuclear dominant gene involved in fertility restoration. The analysis of an influence between the restorer genes and pollen fertility by ANOVA and regression revealed that PPR9 and/or PPR10 genes at Rf4 locus have influence to pollen fertility. Therefore PPR9 and/or PPR10 genes are male sterility restorer gene of WA-CMS in SPR1.

การศึกษาความสามารถของยีนแก้ความเป็นหมัน ระบบ Wild Abortive Cytoplasmic male sterility (WA-CMS) ในข้าวสายพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และสุพรรณบุรี 1 ด้วยการจัดกลุ่มด้วยเครื่องหมายดีเอ็นเอตำแหน่ง Rf3 และ Rf4 ที่มีรายงานเป็นยีนแก้ความเป็นหมันของระบบ WA-CMS พบว่าพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 เป็นสายพันธุ์รักษาความเป็นหมันของเรณู ส่วนพันธุ์สุพรรณบุรี 1 เป็นสายพันธุ์แก้ความเป็นหมันของเรณู โดยการศึกษาการถ่ายทอดลักษณะแก้ความเป็นหมันของเรณู ในประชากร F2 ระหว่างพันธุ์เรณูเป็นหมัน IR58025A และพันธุ์สุพรรณบุรี 1 พบการกระจายตัวของเรณูปกติต่อเรณูเป็นหมันเป็น 3 ต่อ 1 แสดงว่าลักษณะแก้ความเป็นหมันของข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 1 ควบคุมด้วยยีนภายในนิวเคลียส 1 คู่ ซึ่งผลการทดสอบความมีอิทธิพลของยีนแก้หมันกับความมีชีวิตของเรณูด้วยการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) พบว่ายีนตำแหน่ง Rf4 คือ ยีน PPR9 และ/หรือยีน PPR10 มีอิทธิพลต่อการแก้หมันของเรณู ในข้าวพันธุ์สุพรรณบุรี 1 ผลการศึกษานี้ทำให้เห็นว่าข้าวไทยพันธุ์สุพรรณบุรี 1 มียีน PPR9 และ/หรือ PPR10 เป็นยีนแก้ความเป็นหมันของเรณูในระบบ WA-CMS