การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ พีจีพีอาร์ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต การควบคุมและชักนำภูมิต้านทานโรคสำคัญในอ้อย
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีการใช้แบคทีเรีย PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria) เพื่อควบคุมโรคและส่งเสริมการเจริญเติบโตของอ้อย ซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของประเทศไทย การวิจัยดำเนินการอย่างเป็นระบบ ตั้งแต่การคัดเลือกสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อสาเหตุโรคสำคัญของอ้อยทั้ง 3 ชนิด คือ โรคใบขีดแดงยอดเน่า (Acidovorax avenae subsp. avenae), โรคไส้แดง (Fusarium moniliforme) และโรคเหี่ยวเน่าแดง (Colletotrichum falcatum) จนถึงการพัฒนากระบวนการใช้แบคทีเรีย PGPR ในสภาพแวดล้อมต่างๆ ตั้งแต่ห้องปฏิบัติการ เรือนปลูกพืช และแปลงปลูกจริง
จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือการศึกษาอย่างครอบคลุม เริ่มจากการคัดเลือกสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพจากกลุ่มแบคทีเรีย PGPR จำนวน 10 สายพันธุ์ จนเหลือ 3 สายพันธุ์ที่โดดเด่น คือ Bacillus amyloliquefaciens KPS46, B. velezensis KN และ Bacillus sp. SW01/4 ซึ่งแต่ละสายพันธุ์แสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันในการยับยั้งเชื้อโรค ส่งเสริมการเจริญเติบโต และชักนำภูมิต้านทานในอ้อย การวิจัยยังศึกษาถึงกลไกการทำงานของแบคทีเรีย PGPR โดยพบว่าการผลิตสารทุติยภูมิและเอนไซม์ต่างๆ เช่น protease, lipase, cellulase, chitinase และ amylase รวมถึงการตรึงไนโตรเจน เป็นกลไกสำคัญในการยับยั้งเชื้อโรคและส่งเสริมการเจริญเติบโต นอกจากนี้ ยังศึกษาถึงการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างภูมิต้านทานในอ้อย เช่น Peroxidase (POX) และ Phenylalanine ammonia lyase (PAL) ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการลดลงของโรคใบขีดแดงยอดเน่าและโรคเหี่ยวเน่าแดง แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจกลไกในระดับโมเลกุล
การทดลองในสภาพแปลงจริงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการใช้แบคทีเรีย PGPR โดยเฉพาะการใช้แบบคู่ผสม ซึ่งให้ผลผลิตอ้อยสูงกว่าการใช้แบบเดี่ยว และสูงกว่าการใช้สารเคมี กรรมวิธีการใช้ที่เหมาะสมคือการแช่ท่อนพันธุ์ก่อนปลูกด้วยเซลล์แขวนลอยร่วมกับการให้อีกครั้งผ่านระบบน้ำหยด ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้งานง่ายและเหมาะสมกับสภาพการเกษตรของไทย ผลการวิจัยนี้จึงไม่เพียงแต่แสดงถึงประสิทธิภาพของการใช้แบคทีเรีย PGPR ในการควบคุมโรคและเพิ่มผลผลิตอ้อยเท่านั้น แต่ยังนำเสนอวิธีการใช้ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยต่อสุขภาพ และมีความยั่งยืน โดยลดการพึ่งพาสารเคมีกำจัดศัตรูพืช ผลการวิจัยนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมอ้อยและเกษตรกรผู้ปลูกอ้อยในประเทศไทย
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะอย่างยิ่งกับอุตสาหกรรมอ้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของการผลิตและการแปรรูปอ้อย เหตุผลสำคัญคือ:
-
เพิ่มผลผลิตและคุณภาพอ้อย: การใช้แบคทีเรีย PGPR ช่วยควบคุมโรคพืช ส่งเสริมการเจริญเติบโต และเพิ่มผลผลิตอ้อย ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มรายได้ให้กับเกษตรกรและโรงงานน้ำตาล การเพิ่มผลผลิตและคุณภาพอ้อยยังหมายถึงการลดต้นทุนการผลิตและการเพิ่มมูลค่าของผลิตภัณฑ์อ้อยแปรรูป
-
ลดการใช้สารเคมี: การใช้แบคทีเรีย PGPR เป็นวิธีการทางชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดหรือเลิกใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืช ซึ่งเป็นที่ต้องการของตลาดโลกที่เน้นความยั่งยืน และสอดคล้องกับนโยบายของประเทศที่ส่งเสริมการเกษตรปลอดภัย
-
เพิ่มความยั่งยืนของอุตสาหกรรม: การใช้เทคนิคทางชีวภาพนี้ช่วยเสริมสร้างความยั่งยืนของอุตสาหกรรมอ้อย ทั้งในด้านสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และสังคม การลดการพึ่งพาสารเคมี เพิ่มผลผลิต และลดต้นทุน จะช่วยให้เกษตรกรสามารถดำรงชีพได้อย่างยั่งยืน และส่งเสริมการเติบโตของอุตสาหกรรมอ้อยในระยะยาว
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคคลากรในหลายอาชีพ ได้แก่:
-
เกษตรกรผู้ปลูกอ้อย: เกษตรกรจะได้รับประโยชน์โดยตรงจากการใช้เทคโนโลยีนี้ในการเพิ่มผลผลิต ลดต้นทุน และเพิ่มคุณภาพอ้อย การลดการใช้สารเคมีจะช่วยลดภาระและความเสี่ยงต่อสุขภาพของเกษตรกรด้วย
-
นักวิจัยทางด้านการเกษตร: งานวิจัยนี้สามารถนำไปต่อยอดและพัฒนาในด้านการวิจัยทางด้านจุลชีววิทยา การควบคุมโรคพืช และการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช อาจนำไปสู่การค้นพบแบคทีเรีย PGPR สายพันธุ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น
-
นักวิชาการด้านการเกษตร: นักวิชาการสามารถนำผลการวิจัยนี้ไปเผยแพร่ความรู้และถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับเกษตรกร เพื่อให้เกษตรกรสามารถนำไปปฏิบัติได้จริง และสามารถช่วยในการวางแผนและกำหนดนโยบายการเกษตรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอ้อยได้
-
เจ้าหน้าที่ของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับการเกษตร: เจ้าหน้าที่ของกรมวิชาการเกษตร หรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง สามารถนำผลการวิจัยนี้ไปใช้ในการพัฒนาแนวทางการส่งเสริมการเกษตร และการกำหนดนโยบายที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมโรคพืช และการผลิตอ้อยอย่างยั่งยืน
| รหัสโครงการ : | 7415 |
| หัวหน้าโครงการ : | ผศ.ดร. สุพจน์ กาเซ็ม |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านเกษตรศาสตร์ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1 เพื่อประเมินและคัดเลือกสายพันธุ์แบคทีเรียพีจีพีอาร์ ที่มีกลไกในการยับยั้งเชื้อสาเหตุโรคเป้าหมาย ทั้งรา (โรคไส้แดง และเหี่ยวเน่าแดง) และแบคทีเรีย (โรคใบขีดแดงยอดเน่า) ส่งเสริมการเจริญเติบโต และการชักนำภูมิต้านทานในสภาพห้องปฏิบัติการและเรือนปลูกพืชทดลอง2 การพัฒนาวิธีการร่วมในการผลิตท่อนพันธุ์อ้อยปลอดโรคด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและการใช้แบคทีเรีย พีจีพีอาร์ เพื่อชักนำภูมิต้านทานในกล้าอ้อยในสภาพห้องปฏิบัติการและเรือนปลูกพืชทดลอง3 เพื่อทดสอบและพัฒนา กระบวนการ ในการใช้แบคทีเรียพีจีพีในการปลูกอ้อยในสภาพแปลงทดลอง เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต และการชักนำภูมิต้านทานโรคตามสภาพธรรมชาติ |
ผศ.ดร. สุพจน์ กาเซ็ม. (2563). การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ พีจีพีอาร์ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต การควบคุมและชักนำภูมิต้านทานโรคสำคัญในอ้อย. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพมหานคร, ลพบุรี.
ผศ.ดร. สุพจน์ กาเซ็ม. 2563. "การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ พีจีพีอาร์ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต การควบคุมและชักนำภูมิต้านทานโรคสำคัญในอ้อย". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพมหานคร, ลพบุรี.
ผศ.ดร. สุพจน์ กาเซ็ม. "การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ พีจีพีอาร์ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต การควบคุมและชักนำภูมิต้านทานโรคสำคัญในอ้อย". มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2563. กรุงเทพมหานคร, ลพบุรี.
ผศ.ดร. สุพจน์ กาเซ็ม. การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ พีจีพีอาร์ เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโต การควบคุมและชักนำภูมิต้านทานโรคสำคัญในอ้อย. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์; 2563. กรุงเทพมหานคร, ลพบุรี.