ความหลากหลายอัลลีลของยีน BADH2 และโมเลกุลไมโครแซทเทลไลท์ ในข้าวหอมพื้นเมืองที่สูง

Abstract

ความหอมเป็นหนึ่งในลักษณะคุณภาพเมล็ดที่ทำให้ข้าวหอมมีมูลค่าสูง ในตลาดโลก เนื่องจากมีกลิ่นหอมที่เป็นเอกลักษณ์ ในขณะที่ความต้องการบริโภคข้าวหอมก็เพิ่มสูงขึ้นทั่วโลก ข้าวพันธุ์พื้นเมืองมีลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ มีความหลากหลายทางพันธุกรรมสูง และพบว่าบางประชากรข้าวพื้นเมืองเป็นข้าวที่มีกลิ่นหอม ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรมและอัลลีลของยีนที่ควบคุมลักษณะความหอมในข้าวหอมพื้นเมืองที่สูงทางภาคเหนือของประเทศไทย โดยประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรมด้วยเครื่องหมายโมเลกุล microsatellite จำนวน 12 ตำแหน่ง และประเมินความหอมในเมล็ดข้าวด้วยวิธีการเบื้องต้นโดยการดมและประเมินปริมาณสาร 2-acetyl-1-pyrroline (2AP) ด้วยวิธี headspace - gas chromatography (HS-GC) รวมทั้งศึกษาอัลลีลบริเวณเอกซอน 7 ของยีน BADH2 จากการศึกษาพบว่าข้าวพันธุ์ บือเนอมู มีค่าความหลากหลายภายในประชากรต่ำ (HS = 0.015) แต่มีค่าความแตกต่างระหว่างประชากรสูง (FST = 0.941) ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการคัดเลือกในลักษณะความหอมและรูปร่างเมล็ดของเกษตรกร รวมถึงการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีล (genetic drift) จากกระบวนการ genetic bottleneck ซึ่งเป็นผลมาจากการเก็บเมล็ดพันธุ์ของเกษตรกรสำหรับปลูกในปีถัดไป และการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมท้องถิ่น ความหลากหลายของ BADH2 อัลลีลในกลุ่มประชากรข้าวบือเนอมูทั้ง 9 โดยประชากร ข้าวบือเนอมู 4 มีปริมาณ 2AP สูงที่สุด (2.96 ppm) และมีการขาดหายไปของยีน BADH2 แบบ badh2-E7 ที่คล้ายคลึงกับข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และปทุมธานี 1 ที่เป็นพันธุ์ข้าวหอมยอดนิยมของประเทศไทย ซึ่งผลที่ได้ชี้ให้เห็นว่าข้าวพื้นเมืองพันธุ์บือเนอมูสามารถใช้เป็นแหล่งพันธุกรรมเพื่อพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์ข้าวหอมได้ โดยการปรับปรุงพันธุ์ให้เป็นสายพันธุ์บริสุทธิ์หรือพัฒนาให้เป็นพันธุ์สมัยใหม่ นอกจากนี้การประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรมข้าวพันธุ์พื้นเมืองยังสามารถใช้เป็นตัวตัดสินใจในการเลือกแนวทางในการอนุรักษ์พันธุ์ข้าว