คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

การป้องกันกำจัดโรคใบขาวอ้อย

คำหลัก : อ้อย ธาตุอาหาร โรคใบขาวอ้อย

ผู้วิจัย : ศุจิรัตน์ สงวนรังศิริกุล

ผู้ร่วมวิจัย : ศรีสุดา ทิพยรักษ์, วันทนา เลิศศิริวรกุล, วิภาวรรณ กิติวัชระเจริญ, อุดม วงศ์ชนะภัย, อมฤต วงษ์ศิริ, ศิริรัตน์ เถื่อนสมบัติ, มนตรี ปานตู, ธรรมรัตน์ ทองมี, ศุภกาญจน์ ล้วนมณี, เนติรัฐ ชุมสุวรรณ, สุมาลี โพธิ์ทอง, สุทธินันท์ ประสาธน์สุวรรณ์, กิติพร เจริญสุข, ดารารัตน์ มณีจันทร์, ศุภชัย อติชาติ, ปรีชา กาเพ็ชร, วีรกรณ์ แสงไสย์, อัมราวรรณ ทิพยวัฒน์, ปิยะรัตน์ จังพล, ภาคภูมิ ถิ่นคำ, ชยันต์ ภักดีไทย, และรวีวรรณ เชื้อกิตติศักดิ์

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 103 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          โรคใบขาวของอ้อยเป็นโรคที่สร้างความเสียหายมากที่สุดในอุตสาหกรรมอ้อยของไทย มีการระบาดเป็นเวลายาวนานต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน การใช้ท่อนพันธุ์ปลอดเชื้อร่วมกับการจัดการในสภาพไร่ เป็นแนวทางในการจัดการโรคใบขาวได้อย่างยั่งยืน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อวิจัยและพัฒนาในหัวข้อดังกล่าว เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการจัดทำคำแนะนำการใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมในการป้องกันกำจัดโรคใบขาวเฉพาะพื้นที่ และเพื่อให้ได้เทคโนโลยีในการกำจัดเชื้อในสภาพเนื้อเยื่อ 
          ในการจัดการในสภาพไร่ ผลจากการศึกษาปริมาณธาตุอาหารรองในอ้อยที่เป็นโรคใบขาวในระดับต่างๆ ร่วมกับการตรวจปริมาณเชื้อไฟโตพลาสมา พบว่าสัดส่วนธาตุอาหารในอ้อยที่เหมาะสมที่ทำให้อ้อยไม่เป็นโรคใบขาว ในอ้อยปลูก พบว่ามีธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก และสังกะสี ร้อยละ 0.83, 0.45, 1.136, 0.094, 0.093, 0.0077 และ 0.0009 ตามลำดับ และอ้อยตอ ร้อยละ 1.42 0.48 1.73 0.19 0.09 0.011 และ 0.00096 มีสมดุลของธาตุไนโตรเจนและแมกนีเซียมระหว่าง 8.81-8.96 และมีสมดุลของธาตุโพแทสเซียมและฟอสฟอรัสระหว่าง 2.50 - 2.79 ในลดการแสดงอาการโรคใบขาวของท่อนพันธุ์ พบว่าการแช่สารละลาย ZnSO4 ที่เข้มข้น 1% ที่ระยะเวลา 15 และ 20 นาทีทำให้เชื้อไฟโตพลาสมาลดลง จากการศึกษาการจัดการธาตุอาหารเพื่อลดความรุนแรงของโรคใบขาว ใน 9 จังหวัด พบว่าการใส่ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ดินช่วยลดความรุนแรงของการแสดงอาการใบขาวได้การปลูกอ้อยในพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคใบขาวสร้างความสูญเสียต่อผลผลิต จากการจัดทำแผนที่ความเสี่ยงการระบาดของโรคใบขาวอ้อยเพื่อใช้สำหรับวางแผนการปลูก โดยใช้ข้อมูลชนิดของเนื้อดิน ความลึกของชั้นดินบน ความแน่นของดิน จากชุดดิน 294 ชุดดิน นำมาวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สมการ ความรุนแรงใบขาวของอ้อย ร่วมกับปริมาณน้ำฝน แล้ววิเคราะห์ข้อมูลเป็นเชิงพื้นที่และเชิงเวลา พบว่าแผนที่ที่ได้มีความแม่นยำแต่ละระดับความเสี่ยง (น้อยไปมาก :1 - 5) ตั้งแต่ 50% ถึง 100% ในพื้นที่เสี่ยง นอกจากการจัดการธาตุอาหาร พบว่าการปลูกอ้อยตามถั่วลิสง และ ถั่วมะแฮะ เพื่อหมุนเวียนจะสามารถตัดวงจรการระบาดของโรคใบขาวลงได้ในการจัดทำแปลงพันธุ์อ้อยสะอาดในพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคใบขาวน้อย จากการทดลองโดยใช้อ้อยที่ผ่านการตรวจคัดกรองเชื้อสาเหตุโรคใบขาว มีเชื้อในระดับสีฟ้าและสีเขียว (0-1copy/ul in 25 ng plant DNA) ร่วมกับการจัดการแปลงพันธุ์แบบมี border area พบว่าไม่พบเชื้อโรคใบขาวในระดับไม่ปลอดภัยต่อการเกิดโรคใบขาว การขยายผลจากการนำท่อนพันธุ์อ้อยตอ 1 ไปในไร่เกษตรกร ที่อำเภอน้ำพองยังไม่พบโรคใบขาว
          ในการศึกษาตัวแปรการเกิดโรคเพื่อจัดการควบคุมกำจัดเชื้อในระดับเนื้อเยื่อพืช ผลจากการศึกษาผลของปริมาณเชื้อและสภาวะแวดล้อมต่อการแสดงอาการใบขาวในอ้อยที่ติดเชื้อไฟโตพลาสมาโรคใบขาวระดับต่างๆ พบว่าปริมาณเชื้อไฟโตพลาสมาตั้งแต่ 100 copy/ul สามารถชักนำอาการใบขาวในอ้อยได้ ที่ 10 copy/ul หรือน้อยกว่า ไม่แสดงอาการใบขาว ส่วนเชื้อน้อยกว่า 1 copy/ul พบว่าหน่อใหม่ที่งอกมีสีเขียว จากการทดสอบอ้อยพันธุ์ขอนแก่น 3 ที่มีเชื้อในระดับต่ำกว่า 10 copy/ul ในสภาพไร่ในสภาพแวดล้อมต่างๆ ใน 5 จังหวัด พบว่าไม่แสดงอาการใบขาวในอ้อยปลูก ดังนั้นระดับปริมาณเชื้อที่ควรใช้ในการคัดกรองต้นแม่พันธุ์ควรอยู่ที่ระดับต่ำกว่า 1 copy/ul ส่วนในการควบคุมการแพร่ระบาดและลดความรุนแรงในสภาพไร่ ควรมีระดับเชื้อไม่เกิน 10 copy/ul ในการศึกษาถึงการเพิ่มของปริมาณเชื้อใบขาวในอ้อยที่ปลูกในแปลง และแสดงภาวะเครียด
          จากการขาดน้ำ พบว่าเชื้อมีการเพิ่มปริมาณสูงขึ้นภายในต้นเมื่อเข้าสู่หน้าแล้งและเพิ่มปริมาณมากขึ้นเมื่อเข้าสู่หน้าฝน แสดงให้เห็นว่าในสภาวะเครียดเชื้อใบขาวมีการเพิ่มปริมาณภายในต้นตามการเจริญเติบโตของพืช ส่วนในการขยายพันธุ์ด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ พบว่าเชื้อไฟโตพลาสมามีการเพิ่มปริมาณมากขึ้นตามจำนวนรุ่นที่ขยาย และเชื้อมีการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นในการขยายพันธุ์อ้อยปลอดเชื้อด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจำเป็นต้องมีการตรวจเชื้อเพื่อคัดเลือกต้นแม่พันธุ์ที่ปลอดเชื้อสำหรับการขยายในรุ่นต่อมาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในรุ่นที่ 2 และไม่ควรขยายพันธุ์เกิน 3 - 4 รุ่น 
          อาการเส้นกลางใบเหลืองในอ้อยมักถูกมองว่าเกิดจากการขาดธาตุ ผลจากการศึกษาปริมาณธาตุอาหารในใบอ้อยที่มีอาการเส้นกลางใบเหลืองร่วมกับอาการคล้ายเป็นโรคสำรวจในแหล่งปลูกอ้อย 7 จังหวัดพบว่าปริมาณธาตุอาหารในใบอ้อยของแต่ละจังหวัดอยู่ที่ระดับปกติจากการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ พบว่าทั้งหมดเป็นเชื้อไฟโตพลาสมาสาเหตุโรคในอ้อยทั้ง 3 ชนิด ได้แก่ Sugarcane green grassy shoot (SCGGS), Sugarcane grassy shoot (SCGS) และ Sugarcane white leaf (SCWL) ดังนั้นเพื่อการควบคุมการแพร่ระบาดมีประสิทธิภาพ อาการเส้นกลางใบเหลืองนี้จึงเป็นอาการหนึ่งของโรคอ้อยที่เกิดจากเชื้อไฟโตพลาสมา ซึ่งไม่ควรนำไปขยายพันธุ์ในการหาแนวทางกำจัดเชื้อไฟโตพลาสมาในเนื้อเยื่ออ้อยโดยหาเชื้อปฏิปักษ์ต่อเชื้อใบขาว ด้วยการปลูกเชื้อในอ้อยที่ติดเชื้อโรคใบขาว พบว่าเชื้อกลุ่ม Xanthomonas มีแนวโน้มของเชื้อใบขาวลดลงหรือคงตัว ซึ่งอาจนำไปพัฒนาต่อเป็นสารกำจัดเชื้อไฟโตพลาสมาในเนื้อเยื่อได้ส่วนการฉายรังสีแกมม่าแบบเฉียบพลัน เพื่อแนวทางในการกำจัดเชื้อในเนื้อเยื่ออ้ย พบว่ากลุ่มควบคุมที่ไม่ฉายรังสีมีการแสดงอาการใบขาวมากกว่ากลุ่มฉายรังสีโดยพบว่าระดับปริมาณเชื้อในเนื้อเยื่ออาจมีผลต่อประสิทธิภาพของการใช้รังสี รังสีที่ระดับ 20-60 Gy อาจสามารถกำจัดเชื้อไฟโตพลาสมาที่มีปริมาณในระดับ 1 copy/ul ในดีเอ็นเอพืช 25 ng หรือน้อยกว่าได้ การตรวจคัดกรองเชื้อนับเป็นหัวใจสำคัญในการควบคุมโรคใบขาว แต่วิธีการตรวจเชื้อใบขาวในปัจจุบันยังมัปัญหาความล่าช้า ความไว ความแม่นยำของวิธีการและราคาแพง ในงานวิจัยนี้ได้พัฒนาวิธีการใหม่ 4 วิธีการ ได้แก่ (1) เทคนิค M13-tagged two-steps-PCR เพื่อทดแทนวิธี nested-PCR ที่ใช้เวลานานและราคาสูง (2) พัฒนาเครื่องหมายโมเลกุลใหม่ในการตรวจยีน Immunodominant protein (IMP) สำหรับการตรวจระดับปริมาณเชื้อใบขาวด้วย qPCR เพื่อทดแทนเครื่องหมายโมเลกุลเดิมที่มีปัญหาความไม่แม่นยำ (3) พัฒนาเทคนิค Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) ที่ตรวจโรคใบขาวที่ง่าย รวดเร็ว และประหยัด สามารถนำไปใช้ในการตรวจโรคใบขาวได้ในห้องปฏิบัติทั่วไป (4) เทคนิค HighResolution Melting (HRM) เพื่อแยกชนิดแบคทีเรียอย่างรวดเร็วที่รบกวนการตรวจหาเชื้อโรคใบขาวในตัวอย่างอ้อย
          จากผลการทดลองดังกล่าวข้างต้นทำให้ได้ข้อมูลที่สามารถนำมาจัดทำเป็นคำแนะนำการใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมในการป้องกันกำจัดโรคใบขาวเฉพาะพื้นที่ที่ผสมผสานข้อมูลการจัดการในสภาพไร่ การใช้ท่อนพันธุ์สะอาด ที่ใช้เทคโนโลยีด้านการตรวจคัดกรองโรค ร่วมกับองค์ความรู้ด้านการลดความเสี่ยงในการขยายพันธุ์อ้อยปลอดโรคใบขาวด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ซึ่งจะนำไปสู่การลดความเสียหายจากโรคใบขาวและการจัดการควบคุมการระบาดของโรคได้อย่างยั่งยืน

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 38 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 27-11-2567

แจ้งไฟล์หาย