การสร้างความแปรปรวนทางพันธุกรรมในข้าวไร่พันธุ์ดอกพะยอมเพื่อให้ได้ลักษณะรากดี และไม่ไวต่อช่วงแสง

Genetic Variation in Upland Rice Dawk Pa-yawm Variety for Good Root Traits and Photoperiod Insensitivity

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างความแปรปรวนทางพันธุกรรม และคัดเลือกสายพันธุ์ข้าวเจ้าหอมที่มีลักษณะรากดี ไม่ไวต่อช่วงแสง ปลูกทดสอบ ณ ศูนย์ฝึกอบรมและวิจัยทางการเกษตร 100 ไร่ มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา ปลูกผสมพันธุ์ข้าวไร่พันธุ์ดอกพะยอมกับข้าวเจ้านาสวนสายพันธุ์ SB604 ในปี 2560 ปลูกทดสอบ การผสมข้ามของลูกผสมชั่วที่ 1 (F1 ) ในปี 2561 วิเคราะห์ความดีเด่นเหนือค่าเฉลี่ยของพ่อแม่ และปลูกประเมินคัดเลือกพันธุ์ผสมชั่วที่ 2 (F2 ) แบบสืบตระกูล วิเคราะห์อัตราพันธุกรรมอย่างกว้าง ในปี 2562 ผลการทดลองพบว่า F1 และ F2 มีอายุวันออกดอก 50 เปอร์เซ็นต์เร็วกว่าพันธุ์พ่อแม่แสดงลักษณะ ไม่ไวต่อช่วงแสง ลักษณะองค์ประกอบผลผลิตของ F1 แตกต่างจากค่าเฉลี่ยของพ่อแม่ (MP) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) ใน ลักษณะจำนวนเมล็ดต่อรวง มีความดีเด่นเหนือค่าเฉลี่ยของพ่อแม่สูงสุด (27.91-42.42 %) เป็นยีนแบบข่มเกินพ่อแม่ค่าสูง รองลงมา คือ ลักษณะความสูงของต้น และน้ำหนัก 1,000 เมล็ด เป็นยีนแบบข่มทางบวก ลักษณะความยาวรากมากกว่าพันธุ์ พ่อแม่ (Heterosis 3.68-3.89%) เป็นยีนแบบข่มกันทางบวก ลักษณะรากส่วนใหญ่เป็นการแสดงออกของยีนแบบบวกสะสม มีความดีเด่นเหนือค่าเฉลี่ยของพ่อแม่สูงสุดในลักษณะจำนวนปลายราก ความยาวรากต่อปริมาตรราก และลักษณะพื้นที่ผิวราก ในประชากร F2 มีการกระจายตัวแบบปกติในลักษณะความสูงของต้น จำนวนเมล็ดต่อรวง เปอร์เซ็นต์การติดเมล็ด และน้ำหนัก 1,000 เมล็ด มี transgressive segregation เมล็ดมีความหอม อัตราพันธุกรรมอย่างกว้างมีค่าสูงในลักษณะความสูงของต้น จำนวนต้นต่อกอ จำนวนรวงต่อกอ จำนวนเมล็ดต่อรวงและน้ำหนัก 1,000 เมล็ด (42.52-89.18%) แสดงให้เห็นว่า ความแปรปรวน ของลักษณะดังกล่าวเกิดจากอิทธิพลของยีน และสามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูกได้สูง จากการศึกษาวิจัยในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า วิธีการนี้สามารถคัดเลือกพันธุ์ผสมที่มีความหอม ลักษณะรากดีและไม่ไวต่อช่วงแสงในชั่วต้นได้  The objectives of this study were to create genetic variation between upland rice, Dawk Pa-yawm and lowland rice, SB604 and line selection by pedigree method which focused on fragrant, good root architect of 6 root traits and photoperiod insensitivity. Rice hybrid were planted at the Agricultural Training and Research Center 100 rai, Nakhon Ratchasima Rajabhat University. Rice hybridization conducted in 2017, then mid parent heterosis analysis were done in 2018 for F1 and analysis of broad-sense heritability (hB2) of F2 in 2019. The results showed that F1 and F2 had 50 percent days to flowering earlier than their parents, indicating that these types are photoperiod insensitivity. In F1, the highest significant positive heterosis for number of grain/panicle (27.91-42.42%) was over dominance for higher parent gene effect. Positive dominance gene effect for plant height and 1,000 grains weight. Root length was higher than parent (3.68-3.89%). The positive dominance gene effect and most of root traits were additive gene effect. The highest positive heterosis for number of root tip, root length/volume and root surface area. In F2 showed that plant height, number of grain/panicle, percentage filled grain, 1,000 grains weight were normal distribution, transgressive segregation and fragrant. Estimation of broad-sense heritability showed that plant height, number of tillers/plant, number of panicle/plant, number of grain/panicle and 1,000 grains weight were highest (42.52-89.18%), indicating that the variability of these traits was caused by genes and transmitted from parents to their generation. This research illustrated that the selection method using in this study is effective for selecting fragrant, good root traits and photoperiod insensitivity in the early generation of breeding program.