ชีวภัณฑ์จากเชื้อราและสารเมตาบอไลท์เพื่อควบคุมวัชพืชใบแคบในนาข้าว

Name: วรารมย์ แจ่มปัญญา

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (พันธุศาสตร์) 2566

Classification :.LCCS: SB733

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาพันธุศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: วัชพืช -- การควบคุมทางชีววิทยา

ThaSH: ข้าว -- การควบคุมวัชพืช

ThaSH: ชีวผลิตภัณฑ์

ThaSH: เมทาบอไลท์

ThaSH: หญ้าปากควาย -- การควบคุม

ThaSH: การแสดงออกของยีน

ThaSH: ฟูซาเรียม

Abstract: การจัดการวัชพืชโดยชีววิธีโดยราและสารเมตาบอไลท์ที่ผลิตจากรา เป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนแทนการใช้สารเคมีในการกำจัดวัชพืช ในการศึกษาราก่อโรคพืชที่แยกได้จากวัชพืชได้แก่ Fusarium incarnatum และ Lasiodiplodia theobromae โดยใช้หญ้าปากควายเป็นพืชเป้าหมาย พบว่ารา F. incarnatum สามารถก่อโรคในหญ้าด้วยการฉีดพ่นด้วยสปอร์แห้งที่ 1 0 6 10 6 สปอร์ต่อกรัม พบการเจริญของราบนหญ้าโดยก่อให้เกิดอาการเหี่ยวในวันที่ 7 และตายในวันที่ 10 จากการตรวจสอบการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อโรคของรา F. incarnatum โดยเทคนิคอาร์ทีพีซีอาร์และคิวพีซีอาร์ ได้ออกแบบไพร์เมอร์ของยีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อโรค 20 ยีน ผลการตรวจสอบพบว่า ยีน lip1, fum1 และ ech มีระดับการแสดงออกสูงในราที่อยู่ในระยะก่อโรคในหญ้า (in vivo) วันที่ 7 และวันที่ 10 เมื่อเปรียบเทียบกับรา F. incarnatum ที่เลี้ยงในอาหารเอสดีวาย (in vitro) นอกจากนี้ยังพบว่าทั้ง 3 ยีนมีการแสดงออกในต้นข้าวเช่นเดียวกัน แต่ทั้ง 3 ยีนมีระดับการแสดงออกที่สูงในหญ้ามากกว่าในข้าวอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยีน lip1 การศึกษารา L. theobromae พบว่าสารสกัดหยาบของราในอาหารพีดีบีมีฤทธิ์ก่ออาการใบเหลืองซีดและใบไหม้กับหญ้าอย่างรุนแรง แต่ก่ออาการปานกลางในพืชเศรษฐกิจใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ยกเว้นพริก จากการแยกสารโดยเทคนิคคอลัมน์โครมาโตกราฟี (HP-20) ได้ทั้งหมด 20 fractions พบ fractions ที่มีฤทธิ์ได้แก่ F20% อะซิโตนที่ 54.1%, F30% อะซิโตนที่ 30.4%, F40% อะซิโตนที่ 33.6% และ F70% อะซิโตนที่ 8.9% นำมาแยกบริสุทธิ์ด้วย high-performance liquid chromatography (HPLC) และระบุโครงสร้างโดยเทคนิค nuclear magnetic resonance (NMR) พบสารทั้งหมด 5 สารที่มีฤทธิ์ได้แก่ uracil, tyrosol, N-(4-hydroxyphenyl) acetic acid, lasiodiplin และ mellein โดยมีฤทธิ์ก่ออาการไหม้ 3.1%, 4.6%, 1.7%, 2.7% และ 1.2% ตามลำดับ รวมถึงสารที่ไม่มีฤทธิ์ได้แก่ lasiodiplodin, botryorhodine A และ N-(4-hydroxyphenyl) acetamide (4HPA) นอกจากนี้พบว่าสารผสมระหว่าง tyrosol กับ 4HPA หรือ mellein กับ lasiodiplin มีฤทธิ์ก่ออาการไหม้มากกว่าสารบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว ทำให้สรุปได้ว่า สารสกัดหยาบของรา L. theobromae มีฤทธิ์กำจัดวัชพืชใบแคบที่มีคุณสมบัติการทำงานแบบเสริมฤทธิ์กันและการกำจัดวัชพืชแบบไม่เลือก Biological weed management utilizing pathogens like fungus and their metabolites is an ecofriendly and sustainable alternative to synthetic herbicides. In this work, Fusarium incarnatum and Lasiodiplodia theobromae, weed-pathogenic fungi, were utilized. Crowfoot grass was used as a target weed. F. incarnatum caused wilting on the grass by topical application of dry spores at 106 spores per gram on day 7 and death on day 10 post inoculation. Expression analysis of genes involved in the pathogenesis of F. incarnatum against crowfoot grass and rice was examined using RT-PCR and qPCR. Twenty F. incarnatum genes were selected and twenty primer pairs were designed. Compared to F. incarnatum in the SDY culture (in vitro), the results showed that three genes, including lip1, fum1, and ech, were markedly upregulated during the F. incarnatum infection of grass (in vivo) on day 7 and 10. The lip1 expression level was significantly (p < 0.05) higher in vivo than in vitro. However, the three genes were also upregulated at a moderate degree in rice. For the study of L. theobromae, the fungal crude extract from the PDB supernatant caused noticeable chlorosis and blight on the weed leaves and also in tested monocot and dicot crops. The crude extract was separated by HP-20 column chromatography, resulting in 20 fractions. The results showed that F20% acetone caused a lesion severity of 54.1%, F30% acetone of 30.4%, F40% acetone of 33.6%, and F70% acetone of 8.9%. We further fractionated and identified pure compounds using high-performance liquid chromatography (HPLC) and nuclear magnetic resonance (NMR). These metabolites included uracil, tyrosol, N-(4- hydroxyphenyl) acetic acid, lasiodiplin (a new compound), and mellein, which led to weed leaf lesion severities of 3.1, 4.6, 1.7, 2.7, and 1.2%, respectively. The three substances, lasiodiplodin, botryorhodine A, and N-(4-hydroxyphenyl) acetamide (4HPA), had no phytotoxic activity. The mixtures of tyrosol and 4HPA, as well as mellein and lasiodiplin, had a higher effect on weed leaves than their pure substances. Our research also indicated that L. theobromae crude extract exhibited synergism between the identified compounds on the narrow-leaf weed

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: สมพิศ สามิภักดิ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: อลงกรณ์ อำนวยกาญจนสิน

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2566

Modified: 2569-07-01

Issued: 2569-07-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2566/wararom-jamp-all.pdf

CallNumber: SB733.ว17

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: พันธุศาสตร์

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	wararom-jamp-all.pdf	3.73 MB

ใช้เวลา

0.024716 วินาที