โรคพืชวิทยา

สเตรป-พีอาร์ 87

“สเตรป-พีอาร์ 87 “ สุดยอดแบคทีเรียปฏิปักษ์สำหรับควบคุมโรคพืชและช่วยส่งเสริมการจริญเติบโตของพืช

 “Strep-PR87”  the excellence antagonistic bacteria for control plant diseases and enhance plant growth

 

ลักษณะเด่นของผลงาน

เชื้อสเตรป-พีอาร์ 87 ชื่อเต็ม คือ Streptomyces-PR87 เป็นแบคทีเรียปฏิปักษ์ (antagonistic bacteria) ไอโซเลตที่ 87 ซึ่งถูกค้นพบโดยคณะผู้วิจัยคณะเกษตรศาสตร์ในปี พ.ศ.2544 และผ่านการคัดเลือกอย่างพิถีพิถันจนได้เป็น เชื้อแบคทีเรียสเตรป-พีอาร์ 87 เป็นเชื้อสายพันธุ์ไทยที่มีคุณสมบัติเป็นเชื้อปฏิปักษ์ควบคุมเชื้อสาเหตุโรคพืชได้กว้างขวางทั้งเชื้อรา เชื้อแบคทีเรีย และไส้เดือนฝอยรากปม ใช้ยับยั้งเชื้อโรคของพืชเศรษฐกิจ เช่น พืชวงศ์แตง พริก มะเขือเทศ กระตุ้นให้พืชมีภูมิต้านทานต่อเชื้อไวรัสพืช และเป็นปุ๋ยชีวภาพไปในตัวเนื่องจากสามารถผลิตสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช คือ IAA หรือ indole-3-acetic acid ได้ในปริมาณสูง กระตุ้นให้พืชมีระบบรากแข็งแรง  แตกแขนงดี ผลโต น้ำหนักดี ไม่เป็นโรคง่าย ลดการเกิดโรคทั้งทางใบและผล  เชื้อสเตรป-พีอาร์ 87 ได้นำมาพัฒนาเป็นชีวภัณฑ์รักษ์โลก สูตรน้ำสำหรับพ่นบนใบและต้น พ่นหรือรดโคนต้น และชีวภัณฑ์หัวเชื้อพีท-สเตรป สำหรับใช้ผสมกับปุ๋ยคอกเพื่อรองก้นหลุมปลูกพืช หรือผสมกับวัสดุปลูกเพื่อช่วยให้ต้นพืชแข็งแรง เทคโนโลยีการพัฒนาชีวภัณฑ์สามารถต่อยอดเป็นเชิงพาณิชย์  เพื่อนำไปช่วยแก้ไขปัญหาด้านโรคพืชให้กับการผลิตพืชของเกษตรกรไทย อนุรักษ์สภาพแวดล้อมทางการเกษตร

 

การนำไปใช้ประโยชน์ / หรือ ผลกระทบที่ได้รับการถ่ายทอด

คณะผู้วิจัยได้มีการถ่ายทอดเทคโนโลยีการใช้เชื้อสเตรป-พีอาร์ 87  ในการผลิตเมล็ดพันธุ์แตงโม มะระ พริกของแปลงผลิตเมล็ดพันธุ์เพื่อการส่งออก และการถ่ายทอดเทคโนโลยีการใช้เชื้อ ในควบคุมโรคพริกและส่งเสริมการเจริญเติบโตในสภาพแปลงปลูกพริกของเกษตรกร อำเภอหนองม่วงไข่ จังหวัดแพร่ โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) และได้ถูกบรรจุไว้ในยุทธศาสตร์การวิจัยและพัฒนาด้านเมล็ดพันธุ์    (พ.ศ. 2554-2559) ภายใต้แผนกลยุทธ์การวิจัยและพัฒนา สวทช. 2554-2559 ในแผนงานที่ 3  การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเมล็ดพันธุ์คุณภาพสูงโดยการจัดการโรคพืชเป้าหมาย ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตเมล็ดพันธุ์ ลดต้นทุนการผลิตจาก ค่าใช้จ่ายในการกำจัดศัตรูพืช ขณะนี้ได้เตรียมขยายผลในเชิงการค้าต่อไป

ลักษณะเชื้อสเตรป-พีอาร์ 87 และ รูปแบบของชีวภัณฑ์ ที่ใช้สำหรับควบคุมโรคพืชและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช

แปลงไม่ใช้สเตรป-พีอาร์ 87

แปลงใช้สเตรป-พีอาร์ 87

ภาพแสดงส่วนหนึ่งของแปลงพริกและเกษตรกรในโครงการฯ ที่อำเภอหนองม่วงไข่ จังหวัดแพร่

การใช้ประโยชน์จากเห็ดเรืองแสง

การใช้ประโยชน์จากเห็ดเรืองแสง Neonothopanas nambi Speg. ในการป้องกันกำจัดไส้เดือนฝอยรากปม (Meloidogyne incognita Chitwood)

Exploitation of luminescent mushroom, Neonothopanas nambi Speg. for controlling   of root-knot nematode (Meloidogyne incognita Chitwood)

 

ลักษณะเด่นของผลงาน

ในปี พ.ศ. 2545 คณะผู้วิจัยได้สำรวจพบเห็ดเรืองแสงชนิด Neonothopanas  nambi เป็นครั้งแรกในประเทศไทย ในโคกภูตากา ซึ่งเป็นพื้นที่โครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริในสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาสยามบรมราชกุมารีฯ อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น และได้แยกเชื้อเห็ดบริสุทธิ์ จำนวน 2 ไอโซเลตได้แก่ ไอโซเลต PW1 และ PW2 (ลำดับเบสในส่วน ITS1-5.8S-ITS2 ของ rDNA ) ต่อมาได้พบเห็ดเรืองแสงในพื้นที่ของ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ได้แยกเชื้อเห็ดบริสุทธิ์ เป็นไอโซเลต KKU1 และ KKU2 ในปี พ.ศ.2552 จึงเป็นมูลเหตุของการวิจัยเพื่อสร้างองค์ความรู้เกี่ยวกับเห็ดชนิดนี้ ดังนั้น ในการศึกษาสกัดสารจากเห็ดเรืองแสง N. nambi ให้ได้สารออกฤทธิ์ aurisin A ที่มีผลต่อการควบคุมโรคไส้เดือนฝอยรากปมในมะเขือเทศ (M. incognita) เป็นการใช้ชีววิธีที่กระทบกับสิ่งแวดล้อมน้อยสุด

 

การนำไปใช้ประโยชน์/หรือผลกระทบที่ได้รับการถ่ายทอด

  1. การใช้ประโยชน์จากเห็ดเรืองแสงในการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปมศัตรูพืช โดยการใช้เส้นใยหรือสารกรองน้ำเลี้ยงเชื้อ (culture filtrate) ในอัตรา10-30 มิลลิลิตร ต่อมะเขือเทศ 1 ต้น ทำให้ลดการเกิดโรครากปมได้โดยมีคะแนนการเป็นโรค 22.50 เปอร์เซ็นต์ ผลการวิจัยนี้ได้รับการจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญา อนุสิทธิบัตร เลขที่ 5779 เรื่องกรรมวิธีการใช้เห็ดเรืองแสงควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม (Meloidogyne incognita) ได้รับวันที่ 29 ตุลาคม 2553
  2. คุณสมบัติของเส้นใย สารกรองน้ำเลี้ยงเชื้อ และสารออกฤทธิ์ aurisin A ในการกระตุ้นความต้านทานโรครากปมในมะเขือเทศ สาร aurisin A สามารถสกัดได้จากเส้นใยเห็ดเรืองแสง N. nambi ด้วย ethylacetate มีประสิทธิภาพการสกัด 22% โดยน้ำหนัก ในการใช้เส้นใย สารกรองน้ำเลี้ยงเชื้อ หรือสารสกัดสาร aurisin A ใส่หรือราดลงในดินพบว่าจะไม่มีผลกระทบต่อศัตรูแมลง เชื้อราและแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่มีประโยชน์ในการควบคุมโรคพืชโดยชีววิธี  แบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจน Rhizobium sp. และจุลินทรีย์ที่ใช้ทำปุ๋ยหมัก Aspergillus spp. นอกจากนี้ยังออกฤทธิ์ต่อเชื้อราชั้นต่ำที่เป็นสาเหตุโรคพืชในสกุล Pythium sp. และ Phytopthora palmivora อีกด้วย  แสดงให้เห็นถึงศักยภาพและประสิทธิภาพของเห็ดเรืองแสงนี้ในการนำมาใช้เป็นจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ควบคุมโรครากปมในพืช หรือนำมาผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ aurisin A สำหรับการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม หรือใช้ควบคุมเชื้อราในสกุล Pythium และ Phytopthora  ได้โดยไม่มีผลต่อสิ่งมีชีวิตบางชนิดและจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อพืช

 

รูปที่ 1 ดอกเห็ดเรืองแสง Neonothopanus nambi KKU1  (ก สภาพกลางวัน และ ข สภาพกลางคืน) ไอโซเลต KKU2 (จ สภาพกลางวัน และ ฉ สภาพกลางคืน) มะเขือเทศเป็นโรครากปม (จ) การใช้เส้นใย N. nambi 20-30 หรือน้ำน้ำเลี้ยงเชื้อ 20-30 มิลลิลิตร ควบคุมการเกิดโรครากปมได้ (ฉ)