การตรวจหายีนก่อโรคของเชื้อ Streptomyces spp. สาเหตุโรคแผลสะเก็ดมันฝรั่ง

Detection of pathogenic genes of Streptomyces spp. causing potato scab disease

Name: นภัสวรรณ ใจเมคา

ThaSH: มันฝรั่ง -- โรคและศัตรูพืช

ThaSH: โรคแผลสะเก็ด

ThaSH: มันฝรั่ง

Abstract: โรคแผลสะเก็ดของมันฝรั่ง เกิดจากเชื้อ Streptomyces หลายชนิดที่แตกต่างกัน โดยจะมีผลทำ ให้ปริมาณผลผลิตและมูลค่าทางการตลาดของมันฝรั่งลดลง ดังนั้นในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา ความสามารถในการก่อโรค รวมทั้งระบุชนิดและตรวจหายีนก่อโรคของเชื้อ Streptomyces spp. ที่แยกได้จากแผลสะเก็ดมันฝรั่ง จากผลการทดลอง พบว่า อาการแผลสะเก็ดบนหัวมันฝรั่งที่เก็บรวบรวมมาจาก 7 พื้นที่ ที่แตกต่างกันในจังหวัดเชียงใหม่และจังหวัดลำพูน (เมื่อนำมาแยกเชื้อบริสุทธ์ิบนอาหาร water agar (WA) สามารถแยกเชื้อได้ทั้งหมด 55 ไอโซเลท) และจากการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา สามารถจัดกลุ่มตามลักษณะของการจัดเรียงตัวของสปอร์ได้ทั้งหมด 3 แบบ ได้แก่ แบบ rectiflexibiles จำนวน 52 ไอโซเลท แบบ spiral จำนวน 2 ไอโซเลทและแบบ fragmenting branched จำนวน 1 ไอโซเลท และหลังจากการทดสอบความสามารถในการก่อโรคบนชิ้นมันฝรั่ง พบว่า เชื้อที่มีความสามารถในการเข้าทำ ลายเนื้อเยื่อมันฝรั่ง มีเพียง 37 ไอโซเลทซึ่งคิดเป็น 67% จากเชื้อที่แยกได้ทั้งหมด โดยความรุนแรงของแผลมีความแตกต่างกันออกไป ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 2 ระดับความรุนแรง คือ รุนแรงมาก (++) มี 16 ไอโซเลท และอีก 21 ไอโซเลทอยู่ในระดับรุนแรงน้อย (+) ดังนั้นจึงได้คัดเลือกตัวแทนเชื้อที่รุนแรงจากการทดสอบดังกล่าว เพื่อนำไปใช้ในการทดสอบปลูกเชื้อในสภาพเหมือนจริงบนหัวพันธุ์มันฝรั่ง จำนวน 5 ไอโซเลท ได้แก่ MM-609, F-301, M-131, P-317 และ S-10 และหลังจากการปลูกเชื้อบนหัวพันธุ์มันฝรั่ง เป็นเวลา 105 วัน พบว่า มีเพียงไอโซเลท F-301 และ MM-609 เท่านั้น ที่ทำให้หัวพันธุ์มันฝรั่งเกิดแผลสะเก็ดเป็นรอยแตกสีน้ำตาลเข้มบนผิว ส่วนไอโซเลท M-131, P-317 และ S-10 พบว่า หลังจากการปลูกเชื้อบนหัวพันธุ์มันฝรั่งไม่พบอาการแผลสะเก็ดใดๆบนผิว เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุม และจากการจำแนกชนิดของเชื้อทั้ง 5 ไอโซเลท ด้วย 16s rDNA-specific primers พบว่า เชื้อทั้ง 5 ไอโซเลท จัดอยู่ในสกุล Streptomyces แต่มีเพียง 2 ไอโซเลท ที่เป็นเชื้อก่อโรคแผลสะเก็ดในมันฝรั่ง คือ ไอโซเลท F-301 (PQ517112) และ MM-609 (PQ517113) โดยเชื้อดังกล่าวมีความเหมือนทางพันธุกรรมกับเชื้อ Streptomyces europaeiscabiei strain CFBP 4497 (NR116533) อยู่ที่ 99.19-99.78% ส่วนไอโซเลทที่ไม่ก่อโรคแผลสะเก็ดในมันฝรั่ง ได้แก่ M-131 (PV000770) และ S-10 (PV000771) มีความเหมือนกับเชื้อ Streptomyces flavofuscus strain NBRC 100768 (NR112591) อยู่ที่ 98.64-99.14% ส่วน P-317 (PV000772) มีความเหมือนกับเชื้อ Streptomyces antibioticalis strain SL-4 (NR178326) อยู่ที่ 97.07% และจากการตรวจหายีนก่อโรค พบว่า ภายในลำดับนิวคลีโอไทด์ของเชื้อไอโซเลทที่ก่อโรคแผลสะเก็ดในมันฝรั่ง (F-301 และ MM-609) ประกอบด้วยยีนที่ส่งเสริมความรุนแรงของการก่อโรคทั้งหมด 3 ยีน ได้แก่ ยีน nec1, txtAB และ tomA แต่ภายในลำดับนิวคลีโอไทด์ของเชื้อไอโซเลทที่ไม่ก่อโรคแผลสะเก็ดในมันฝรั่ง (M-131, S-10 และ P-317) พบว่า ประกอบด้วยยีนที่ส่งเสริมความรุนแรงของการก่อโรค เพียง 1-2 ยีน ได้แก่ ยีน nec1 และ txtAB และเป็นครั้งแรกที่มีการรายงานการปรากฏของเชื้อ Streptomyces europaeiscabiei ที่ทำให้เกิดโรคแผลสะเก็ดมันฝรั่งในประเทศไทย

Abstract: Potato scab disease is caused by several different Streptomyces species. Potato yield and market value decreased due to the infection. Therefore, this research aims to study the morphology and pathogenicity of Streptomyces isolated from potato scabs, as well as to identify and detect pathogenic genes. From the experimental results, it was found that potato tubers showing scab lesions were collected from seven different areas in Chiang Mai and Lamphun provinces. The pure culture was isolated on water agar (WA). A total of 55 isolates were isolated. The study of morphological characteristics can be divided into 3 types according to the arrangement of the spores, namely 52 isolates of rectiflexibiles, 2 isolates of spiral, and 1 isolate of fragmenting branched. The pathogenicity test on potato slices revealed that only 37 isolates, or 67% of all isolates, were capable of infecting potato tissue. The lesion severity varied and could be categorized into two levels: very severe level (++) with 16 isolates and mild level (+) with 21 isolates. Therefore, virulent pathogens were selected from these tests to be utilized during the inoculation of potato tubers under realistic conditions, totaling 5 isolates: MM-609, F-301, M-131, P-317 and S-10. The 105 days of inoculation on potato tubers showed that the F-301 and M-609 isolates caused the tubers to develop dark brown scaly lesions on the skin. As for M-131, P-317, and S-10 isolates, it was found that after inoculation on potato tubers, no scabs were found on the surface compared to the control. Based on 16s rDNA-specific primers, 5 isolates were identified as Streptomyces. But only F-301 (PQ517112) and MM-609 (PQ517113) are pathogenic potato scab. These isolates were identified as Streptomyces europaeiscabiei strain CFBP 4497 (NR116533), with a 99.19-99.78% identity. The non-pathogenic potato scab isolates M-131 (PV000770) and S-10 (PV000771) showed 98.64-99.14% similarity to Streptomyces flavofuscus strain NBRC 100768 (NR112591). P-317 (PV000772) showed 97.07% similarity to Streptomyces antibioticalis strain SL-4 (NR178326). The detection of pathogenic genes, it was found that the nucleotide of pathogenic potato scab (F-301 and MM-609) consisted of 3 virulence-promoting genes: nec1, txtAB, and tomA. However, nucleotide of nonpathogenic potato scab (M-131, S-10 and P-317) were found only 1-2 virulence-promoting genes: nec1 and txtAB. The presence of Streptomyces europaeiscabiei causing potato scab in Thailand has never been reported before.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: อังสนา อัครพิศาล

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: เยาวลักษณ์ จันทร์บาง

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2568

Modified: 2568-10-01

Issued: 2568-06-30

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: โรคพืช

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	630831034.pdf	2.5 MB

ใช้เวลา

0.02149 วินาที