ลักษณะของเชื้อรา Colletotrichum spp. ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อราคาร์เบนดาซิมในผลไม้
สุธาสินี ชัยชนะ
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (วิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว) สถานวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. 225 หน้า. 2550.
2550
บทคัดย่อ
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะของเชื้อรา Colletotrichum spp. สาเหตุโรค แอนแทรคโนสที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazimโดยศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเชื้อราColletotrichum spp., ระดับความทนทานของเชื้อราต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim โดยการเลี้ยงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ Potato dextrose agar (PDA) ที่ผสมสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim ความเข้มข้นต่างๆ, ลักษณะการงอกของ conidium เชื้อราบนเยื่อหอม, ประสิทธิภาพของสารป้องกันกำจัดโรคพืช และสมุนไพรในการควบคุมการเจริญของเชื้อรา Colletotrichum spp. และศึกษาลักษณะทางพันธุกรรมของเชื้อรา Colletotrichum spp. สายพันธุ์ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim
จากการเก็ตัวอย่างเชื้อรา Colletotrichum spp. ในจังหวัดเชียงใหม่ จำนวน 147ไอโซเลท ศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเชื้อรา Colletotrichum spp. จำนวน 21ไอโซเลท ที่แยกจากพืช 6ชนิด (แอปเปิ้ล 1ไอโซเลท, กล้วย 4ไอโซเลท, ฝรั่ง 4ไอโซเลท, มะม่วง 4ไอโซเลท, มะละกอ 4ไอโซเลท และส้ม 4ไอโซเลท) โดยศึกษาลักษณะโคโลนี ขนาดและรูปร่างของ conidium และ appressorium และการสร้าง/ไม่สร้าง seta และ sclerotium สามารถแบ่งกลุ่มเชื้อราได้ 3กลุ่มโดย กลุ่มที่ 1มีโคโลนีสีขาว สีเขียวและสีเทา สร้าง conidium รูปร่างคล้ายแคปซูล (cylindrical) สร้าง appressorium แบบกระบอง (clavate) บางไอโซเลทสร้าง seta และ sclerotium กลุ่มที่ 2มีโคโลนีสีเทาอมส้ม สร้าง conidium รูปร่างคล้ายแคปซูล (cylindrical) สร้าง appressorium แบบไม่สม่ำเสมอ (irregular) ไม่สร้าง seta แต่สร้าง sclerotium และกลุ่มที่ 3มี โคโลนีสีเทาอมส้ม สร้าง conidium รูปร่างคล้ายลูกรักบี้ (fusiform) สร้าง appressorium แบบกระบอง (clavate) ไม่สร้าง seta และ sclerotium เมื่อจัดจำแนกสปีชีส์โดยใช้หลักเกณฑ์ของ Sutton (1992) พบว่าสามารถจำแนกได้เป็น 3สปีชีส์ ได้แก่ กลุ่มที่ 1คือเชื้อรา C. gloeosporioides กลุ่มที่ 2คือเชื้อรา C. musae และกลุ่มที่ 3คือเชื้อรา C. acutatum
จากการนำเชื้อราที่แยกได้ทั้งหมดมาทดสอบความทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazimโดยการเลี้ยงบนอาหาร PDA ผสมสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazimความเข้มข้น 0.1, 1, 10, 100, 500 และ 1,000 ppm และประเมินระดับความทนทานของเชื้อราต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim 4 ระดับคือ ทนทานมาก (highly resistance; HR), ทนทานปานกลาง (moderately resistance; MR), ทนทานน้อย (weakly resistance; WR), และไม่ทนทาน (sensitive; S;สายพันธุ์ปกติ)พบว่ามีเชื้อรา Colletotrichum spp.จำนวน 70 ไอโซเลท ซึ่งแยกได้จากแอปเปิ้ล 1 ไอโซเลท กล้วย 1 ไอโซเลท ฝรั่ง 5 ไอโซเลท มะม่วง 26 ไอโซเลท มะละกอ 4 ไอโซเลท และส้ม 32 ไอโซเลท สามารถทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อราในระดับสูง (HR) ได้ โดยในการทดสอบครั้งนี้ไม่พบเชื้อราที่มีความทนทานปานกลาง (MR) และเชื้อราที่มีความทนทานน้อย (WR)
จากการตรวจสอบลักษณะโคโลนีของเชื้อราสายพันธุ์ที่ทนทานต่อป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim ที่เจริญบนอาหาร PDA ผสมสารป้องกันกำจัดเชื้อราคาร์เบนดาซิม ความเข้มข้น 500 ppm พบว่าเชื้อราสายพันธุ์ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim จะสร้างโคโลนี มีลักษณะการเจริญไม่แตกต่างจากการเจริญในชุดควบคุม (0 ppm) แต่พบว่ามีเชื้อราบางไอโซเลท ที่โคโลนีมีลักษณะผิดปกติ เช่น มีการสร้าง pigment สีน้ำตาลแดง ออกมาก่อนที่เส้นใยจะเจริญลงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ หรือบางไอโซเลทโคโลนีเจริญช้ากว่าปกติ ขอบโคโลนีหยัก เส้นใยสานตัวกันแน่นเป็นกระจุก และเมื่อตรวจสอบลักษณะเส้นใยเชื้อราทั้งสองสายพันธุ์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบเลนส์ประกอบ พบว่าลักษณะของเส้นใยเชื้อราสายพันธุ์ปกติ (S) และสายพันธุ์ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim (HR) ไม่แตกต่างกัน และเมื่อทดสอบประสิทธิภาพของ สารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim ต่อการงอก germ tube ของเชื้อรา Colletotrichum spp. บน เยื่อหอม พบว่าสาร carbendazim ความเข้มข้น 500 ppm ไม่ยับยั้งการงอก germ tube ของเชื้อราทั้งสายพันธุ์ปกติ (S) และสายพันธุ์ที่ทนทานต่อสาร carbendazim ในระดับสูง (HR) ได้
เมื่อทดสอบประสิทธิภาพของสารป้องกันกำจัดเชื้อรา 5ชนิด คือ captan, carboxin, copper oxychloride, mancozeb และ benomyl ในอัตราแนะนำต่อการเจริญของเส้นใยเชื้อรา พบว่า mancozeb มีประสิทธิภาพในการควบคุมการเจริญของเส้นใยได้ดีที่สุด (100%) ส่วนสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carboxin, captan และ benomyl เป็นสารที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมการเจริญของเส้นใยรองลงมา แต่ในเชื้อราสายพันธุ์ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim (HR) นั้น benomyl มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคได้เพียงเล็กน้อย ส่วนสารป้องกันกำจัดเชื้อรา copper oxychloride เป็นสารที่ไม่มีประสิทธิภาพในการควบคุมการเจริญของเส้นใย แต่มีผลทำให้โคโลนีเชื้อราทั้งสองสายพันธุ์ผิดปกติ โดยเส้นใยของเชื้อราจะเจริญบางติดกับผิวอาหาร และสีของโคโลนีเปลี่ยนไปเป็นสีน้ำตาลเข้มจนถึงดำ
จากการทดสอบประสิทธิภาพของสารป้องกันกำจัดเชื้อราทั้ง 5ชนิดต่อการงอกของ conidium บนเยื่อหอม พบว่า mancozeb สามารถยับยั้งการงอกของ conidium ได้ 100%ส่วนสารที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมการเจริญของเส้นใยรองลงมาคือ carboxin และ captan ส่วน benomyl ยับยั้งการงอก germ tube ได้น้อย แต่ยับยั้งการเจริญของเส้นใยได้ดี และพบว่า copper oxychloride ไม่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการงอกของ conidium แต่ทำให้ conidium งอกผิดปกติโดย germ tube จะมีลักษณะลีบยาว สร้าง appressorium ได้น้อยเมื่อเทียบกับชุดควบคุม
จากการทดสอบประสิทธิภาพของสมุนไพร 3ชนิด คือ กระชาย, ข่า และขิง ความเข้มข้น 0.1, 0.3, 0.5, 1, 3และ 5% (w/v) ต่อการเจริญของเส้นใยเชื้อราพบว่ากระชายความเข้มข้น 5% (w/v) มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของเส้นใยเชื้อรา ที่แยกได้จากฝรั่ง, มะม่วง และมะละกอสายพันธุ์ปกติ (S) ได้ดีที่สุด ส่วนข่า ความเข้มข้น 5% (w/v) ยับยั้งการเจริญของเส้นใยเชื้อราสายพันธุ์ปกติ (S) ที่แยกจากส้ม และ เชื้อราสายพันธุ์ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim (HR) ที่แยกได้จากแอปเปิ้ล, ฝรั่ง และมะละกอได้ดีที่สุด และขิงความเข้มข้น 5% (w/v) สามารถควบคุมการเจริญของเส้นใยเชื้อราสายพันธุ์ที่ทนทานต่อสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim (HR) ที่แยกได้จาก มะม่วง, มะละกอ และกล้วยทั้งสองสายพันธุ์ได้ดีที่สุด
เมื่อเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอของเชื้อราสายพันธุ์ที่ทนทานสารป้องกันกำจัดเชื้อรา carbendazim (HR) จำนวน 16 ไอโซเลท ในตำแหน่งบางส่วนของยีน beta-tubulin ด้วยเทคนิค PCR โดยใช้ ไพร์เมอร์ TB2R และ TB2L สามารถสังเคราะห์ดีเอ็นเอ ขนาด 474 คู่เบส เมื่อวิเคราะห์ลำดับการจัดเรียงตัวของนิวคลีโอไทด์ ในตำแหน่งบางส่วนของยีน beta-tubulin พบการเปลี่ยนแปลงของเบสที่จำเพาะของกรดอะมิโนตำแหน่งที่ 198 จาก glutamic acid (GAG) เป็น alanine (GCG)