1

เชอราื Fusarium oxysporum f.sp. cubense สาเหตุโรคตายพรายของกล้วย

แปลและเรียบเรียงโดย อภิรัชต สมฤทธิ์ Apirusht Somrith กลุมวิจัยโรคพืช สํานักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร เขตจตุจักร กรุงเทพฯ โทร. 0-2579-5581, 08-4448-2411 อีเมล: [email protected]

อนุกรมวิธานและการจัดจําแนกเชื้อรา Fusarium oxysporum

Fusarium เปนราที่จัดอยูใน Division Eumycota, Subdivision Deuteromycotina, Class Hyphomycetes (Ainsworth และคณะ, 1971) เชื้อรานี้สรางเสนใยมีผนังกั้น ลักษณะ conidiophore เปน กานเดี่ยวหรือแตกแขนง มีการสราง sporodochium และ phialide macroconidium มีรูปรางคลายเคียว หรือเสี้ยวพระจันทร (sickle-shaped) ลักษณะสําคัญที่ใชจําแนกชนิดของเชื้อรา ไดแก macroconidium โดยเฉพาะรูปราง ขนาด foot cell และ apical cell microconidia มีขนาดเล็ก อาจมีหรือไมมีผนังกั้น หรือ อาจเกิดตอกันเปนลูกโซ เชื้อราสรางสปอรผนังหนา หรือ chlamydospore เกิดอยูในตําแหนงปลายเสนใน (terminal) หรือ กลางเสนใย (intercalary) (Gams และคณ ะ, 1987) การสราง stroma หรือ sporodochium ไมจัดเปนลักษณะสําคัญในการจําแนก ชนิดของ Fusarium แตการสราง macroconidium รูปรางเรียวยาวลักษณะโคง หัวทายแหลม (fusoid) และรูปรางของ foot cell เปนลักษณะสําคัญในการ จําแนกรา Fusarium ออกจากรา Cylindrocarpon ซึ่งเปนราที่มีรูปรางลักษณะคลายกัน (Booth, 1971) การจัดแบงชนิดของ Fusarium spp. นั้นอาศัยลักษณะพื้นฐานเบื้องตนคือ ขนาดและรูปรางของ macroconidia การสรางหรือไมสราง รวมถึงรูปรางลักษณะของ microconidia ลักษณะการสราง microconidia และชนิดของ phialide ลักษณะรองคือ รูปราง และการสรางหรือไมสราง chlamydospore ลักษณะสัณฐานและตําแหนงการเกิด chlamydospore การเกิด sclerotium และ sporodochium สวน ลักษณะของโคโลนี การสรางเม็ดสี (pigmentataion) บนอาหารเลี้ยงเชื้อ และอัตราการเจริญของโคโลนีเชื้อ สามารถนํามาใชเปนเกณฑในการจําแนกชนิดไดถาการศึกษามีขั้นตอนที่เปนมาตรฐาน (Windels, 1991) ราใน สกุล Fusarium เปนเชื้อราที่มีความสําคัญทางเศรษฐกิจมาก เชื้อราหลายชนิดในสกุลนี้เปนเปนสาเหตุทําให เกิดโรคกับพืชมากมาย สวนใหญรา Fusarium เปนเชื้อราในดินสามารถมีชีวิตอยูรอดในดินไดนานในรูปของ สปอรผนังหนา หรือ chlamydospores (Lester และคณะ, 1988) Fusarium oxysporum เปนเชื้อราชนิด (species) หนึ่งใน Section Elegans ของรา สกุล (genus) Fusarium เชื้อรานี้แพรกระจายอยูทั่วไปในทุกพื้นที่ของโลก เปนราอาศัยในดิน (soil saprophyte) สามารถอยูรอดในฤดูหนาวในรูปเสนใย (mycelium) และ สปอรผนังหนา (chlamydospore) เชื้อรานี้มี หลายสายพันธุ (strains) ทั้งที่เปนสาเหตุของโรคเหี่ยวในพืชหลายชนิด และ ไมเปนสาเหตุของโรค (saprophyte strain) เชื้อสาเหตุของโรคสามารถอยูในดินไดหลายป ทําใหการใชระบบปลูกพืชหมุนเวียน 2

เพียงหลีกเลี่ยงเชื้อรานี้ไมสามารถนํามาใชไดในการควบคุมโรคได (Booth, 1971) เชื้อราสวนใหญเปนราที่เขา ทําลายและทําใหเกิดโรคทางระบบทอลําเลียงของพืช ทําใหเกิดโรคเนาในหัว เหงา และรากพืช (Lester และ คณะ, 1988) เชน โรครากเนาของขาวโพด ทําใหเกิดโรคกับตนปอ (flax) ฝาย ถั่วลิสง ถั่วเหลือง ถั่วลันเตา หัว หอม มันฝรั่ง กลวย สม และ แอปเปล เชื้อรายังทําใหเกิดโรค damping off กับเห็ดที่เพาะดวย (Gravensen และคณะ, 1994) ในประเทศไทยพบราชนิดนี้อยูกระจัดกระจายมากกวาชนิด (species) อื่นทั้งในดินและพืช โดยเปนสาเหตุของโรคในพืชที่สําคัญหลายชนิด ไดแก ธัญพืชเมืองหนาว ฝาย ถั่วลิสง หัวหอม กะหล่ําปลี แตงโม มะเขือเทศ พริก ถั่วฝกยาว และ มันฝรั่ง (ปยะวดี, 2533)

ชีววิทยาและวงจรชีวิต วงจรชีวิตของเชื้อรา F. oxysporum เริ่มตนจากระยะดํารงชีพแบบแซพโพรไฟต (สภาพการ ดํารงชีวิตของจุลินทรียซึ่งดํารงชีวิตโดยใชอาหารและพลังงานจากการยอยสลายซากของสิ่งมีชีวิต) ซึ่งเปนเวลา ที่เชื้อราอยูรอดในดินในรูปลักษณของคลามายโดสปอร (chlamydospore) (Beckman & Roberts, 1995) คลามายโดสปอรอยูในระยะพักตัว ไมเคลื่อนที่ ฝงตัวอยูในเศษซากเนื้อเยื่อพืช จนกระทั่งเมื่อมีสารอาหารที่ คลามายโดสปอรสามารถใชเปนอาหารได มากระตุนใหคลามายโดสปอรงอกเจริญเสนใย สารอาหารเหลานั้น เปนของเหลวที่ปลดปลอยมาจากรากที่แผขยายออกมาของพืชชนิดหรือพันธุตาง ๆ (Stover, 1962 a,b, Beckman & Roberts, 1995) หลังจากคลามายโดสปอรงอกเสนใยแลว ก็จะสรางเสนใยซึ่งมีหนาที่ในการ เจริญเติบโตและการสืบพันธุ (thallus) แลวหลังจากนั้นเสนใยเหลานี้ก็จะผลิตโคนิเดียขึ้นมาภายในเวลา 6-8 ชั่วโมง และตอจากนั้น หากสภาวะแวดลอมเหมาะสม อีก 2-3 วัน เชื้อราก็จะสรางคลามายโดสปอรอีกครั้ง การรุกรานเขาสูรากพืช (Invasion of the roots) เกิดขึ้นหลังจากเชื้อราแทงเสนใย (penetration) เขาสูชั้น epidermal cells ของรากพืชอาศัยหรืออาจจะไมใชพืชอาศัย (Beckman & Roberts, 1995) และเกิด พัฒนาการของโรคที่ฝงตัวทําลายอยูในระบบทอลําเลียงของพืชอาศัย (Stover, 1970) ในระยะที่โรคพัฒนาถึง ขีดสุด เชื้อราจะเจริญออกจากเนื้อเยื่อระบบทอลําเลียงเขาไปสูเซลลโครงสรางของพืชที่อยูถัดไป และใหกําเนิด โคนิเดีย และคลามายโดสปอรจํานวนมากตอไป เชื้อราสาเหตุโรคเหี่ยวสามารถอยูรอดในดินไดในรูปเสนใย แต สวนใหญอยูในรูปสปอร โดยพักตัวในเศษซากพืชที่มันเขาไปทําลาย รูปลักษณการพักตัวของของสปอรบริเวณ พื้นที่ที่มีอุณหภูมิหนาวเย็น สวนใหญแลวจะเปนในรูปคลามายโดสปอร (Agrios, 1997)

การสํารวจ การเก็บตัวอยาง การแยกเชื้อ และจําแนกชนิดของเชื้อรา F. oxysporum f.sp. cubense สาเหตุโรคตายพรายของกลวย

1. การสํารวจการแพรระบาดของเชื้อรา Fusarium oxysporum f. sp. cubense สาเหตุโรคตายพรายใน ประเทศไทย 1.1 พื้นที่สํารวจและเก็บตัวอยางโรคตายพราย แบงพื้นที่สํารวจโรคตายพรายของกลวยซึ่งมีสาเหตุจากเชื้อรา Fusarium oxysporum f. sp. cubense ออกเปน 6 ภาค ไดแก ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคกลาง ภาคตะวันออก ภาค ตะวันตก และ ภาคใต สํารวจและเก็บตัวอยางกลวยที่เปนโรคตามแหลงปลูกหรือบริเวณที่มีการปลูกกลวย โดย สังเกตตนกลวยที่มีอาการของโรคตายพราย คือ ใบมีสีเหลืองและใบลางหักพับลงมาขนานกับลําตน กานใบยัง มีสีเขียวอยู ผืนใบเหี่ยวเฉาเปนสีเหลืองหรือสีน้ําตาล ใบยอดที่เหลือเพียง 3-4 ใบยังคงมีสีเขียวและตั้งตรงอยู ภายในทอลําเลียงมีสีน้ําตาลหรือสีน้ําตาลแดง วิธีการเก็บตัวอยางกลวยเปนโรคตายพราย คือ ใชมีดขนาดใหญตัดลําตนเทียมของตนกลวยที่ เปนโรคตายพราย ตําแหนงที่สูงจากพื้นดินประมาณ 0.5-1 เมตร ใหเปนทอนยาวขนาด 8-10 นิ้ว แกะกาบใบ 3

ดานนอก 2-3 ชั้นออกทิ้ง ใหเหลือกาบใบที่มีอาการของโรคชัดเจน ใชกระดาษหอลําตนเทียม แลวใส ถุงพลาสติก เพื่อนํามาแยกเชื้อในหองปฏิบัติการตอไป 1.2 การบันทึกรายละเอียดของตัวอยางโรค จดบันทึกชื่อสถานที่พบโรค ชนิดของกลวย สภาพพื้นที่ปลูก สภาพดิน ลักษณะอาการ และ ความรุนแรงของโรคในตนที่เก็บตัวอยาง นําขอมูลที่ไดจากการพบโรคมาจัดทําแผนที่การสํารวจพบโรค และ การแพรกระจายของโรค

2. การจําแนกชนิดเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense ของกลวยที่เปนโรคตายพราย 2.1 การแยกเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense จากลําตนเทียมของกลวยเปนโรคตาย พราย ใชมีดที่ลนไฟฆาเชื้อแลวผาทอนลําตนเทียมตามยาว จากนั้นใชมีดผาตัดที่ลนไฟฆาเชื้อแลว ตัด เนื้อเยื่อทอลําเลียงที่มีสีน้ําตาลใหมีขนาดประมาณ 5 x 5 มิลลิเมตร แลวใชปากคีบ ที่ลนไฟฆาเชื้อแลว คีบชิ้น เนื้อเยื่อใสจานอาหารเลี้ยงเชื้อ PDA ที่เติมกรดแลคติค 25 เปอรเซ็นต (lactic acid 25%) เพื่อยับยั้งการ ปนเปอนของเชื้อแบคทีเรีย นําจานอาหารเลี้ยงเชื้อไปวางใตแสงฟลูออเรสเซนตส ที่อุณหภูมิ 25-27 องศา เซลเซียส เปนเวลา 5 วัน จากนั้นใชเข็มเขี่ยที่ลนไฟฆาเชื้อแลว ตัดเสนใยบริเวณขอบโคโลนีของเชื้อราที่มี ลักษณะเสนใยฟู สีขาวปนมวง ที่เจริญออกมาจากเนื้อเยื่อกลวยเปนโรค มาเลี้ยงในจานอาหาร PDA อีกครั้ง หนึ่ง 2.2 การแยกเชื้อบริสุทธิ์โดยวิธีการแยกสปอรเดี่ยว (single conidium) ของเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense นําเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense ที่เจริญบนอาหาร PDA อายุ 7 วันมาเตรียม สปอร แขวนลอยในน้ํา (conidial suspension) โดยใชเข็มเขี่ยลนไฟฆาเชื้อเขี่ยปลายเสนใยเชื้อซึ่งมี microconidium เจริญอยู ใสลงในหลอดน้ํากลั่นนึ่งฆาเชื้อปริมาตร 10 มิลลิลิตร เขยาใหสปอรกระจายตัวใน น้ํา ตรวจสอบความหนาแนนของสปอรที่เหมาะสมโดยใชหวงลวด (loop) ที่ลนไฟฆาเชื้อแลวแตะสปอร แขวนลอยมาหยดบนแผนแกวสไลด แลวตรวจดูภายใตกลองจุลทรรศนกําลังขยายต่ํา (10X) ใหมีจํานวนสปอร 4

ประมาณ 10 สปอรตอพื้นที่การมองเห็น (10 conidium/low-power (10X) microscope field) หลังจาก นั้นใชหวงลวดที่ลนไฟฆาเชื้อแลวแตะสปอรที่แขวนลอยในน้ําจํานวน 1 loop มาลากไปมา (streak) บน ผิวหนาอาหาร WA บมจานอาหารเลี้ยงเชื้อไวใตแสงจากหลอดไฟฟลูออเรสเซนตส ที่อุณหภูมิ 25-28 องศา เซลเซียส เปนเวลา 16-24 ชั่วโมง หลังจากนั้นนําจานอาหาร WA มาตรวจดูการงอกของสปอรภายใตกลอง จุลทรรศนกําลังขยายต่ํา (10X) โดยตรวจดูจากดานใตจานอาหาร เมื่อพบ microconidium งอกเสนใย ออกมา และอยูหางจาก microconidium อื่น จึงใชปากกาเคมี (marker) ทําจุดเครื่องหมายไวที่จานอาหาร จากนั้นใช cork borer ขนาดเล็กลนไฟฆาเชื้อเจาะชิ้นวุนตรงตําแหนงที่ทําเครื่องหมายไว แลวใชเข็มเขี่ยที่ลน ไฟฆาเชื้อแลวเขี่ยเอาชิ้นวุนมาเลี้ยงบนอาหาร PDA บมไวใตแสงจากหลอดไฟฟลูออเรสเซนส อุณหภูมิ 25-28 องศาเซลเซียส เปนเวลา 7 วัน จึงนําเชื้อที่ไดไปศึกษาในขั้นตอนตอไป 2.3 การจําแนกชนิดของเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense โดยอาศัยลักษณะทางสัณฐาน วิทยา 2.3.1 ใชเข็มเขี่ยที่ลนไฟฆาเชื้อแลว ตัดเสนใยบริเวณขอบโคโลนีของเชื้อราที่มีลักษณะเสน ใยฟูสีขาวปนมวง หรือสีมวงชมพูของเชื้อ อายุ 7 วัน ที่เจริญบนอาหาร PDA มาวางบนแผนแกวสไลด หยด ดวยน้ํากลั่น ปดดวย แผนแกวปดสไลด ตรวจดูลักษณะสัณฐานของชนิด microconidium conidiophore และ chlamydospore ภายใตกลองจุลทรรศน และจําแนกชนิดของเชื้อตามวิธีการของ Nelson (1983)

2.3.2 ใชเข็มเขี่ยที่ลนไฟฆาเชื้อแลว ตัดเสนใยบริเวณขอบโคโลนีที่มีลักษณะเสนใยฟู สีขาว ปนมวงหรือสีมวงชมพูของเชื้อรา อายุ 7 วัน ที่เจริญบนอาหาร PDA มาเลี้ยงในจานอาหาร CLA (corn leaf agar) (พัฒนาและคณะ, 2528; พัฒนาและคณะ, 2529) เพื่อชักนําใหเชื้อสราง sporodochium วางจาน อาหารเลี้ยงเชื้อไวใตแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนส อุณหภูมิ 25-28 องศาเซลเซียส เปนเวลา 10-14 วัน เมื่อ เชื้อราสรางกลุมของ sporodochium (pionnote) สีเหลืองครีม หรือสีเหลืองสม บนใบขาวโพดของอาหาร CLA จึงเขี่ย sporodochium มาวางบนแผนแกวสไลด หยดดวยน้ํากลั่น แลวปดทับดวยแผนแกวปดสไลด ตรวจดูลักษณะสัณฐานของสปอรชนิด macroconidium ภายใตกลองจุลทรรศน และจําแนกชนิดของเชื้อตาม วิธีการของ Nelson (1983) การจําแนกชนิด : ทําการศึกษาลักษณะของสัณฐานวิทยา ลักษณะโคโลนีบนอาหารเลี้ยงเชื้อ และจําแนกตามวิธีการของ Nelson และคณะ (1983) ตามขั้นตอนตอไปนี้ - ศึกษาลักษณะการเจริญของโคโลนีเชื้อรา Fusarium และศึกษาการสราง pigment, sclerotium และ sporodochium บนอาหาร PDA และศึกษาลักษณะและวัดขนาดของ conidium, conidiophore บนอาหาร CLA อายุ 10-14 วัน ที่อุณหภูมิ 26-28 °ซ. ภายใตแสง NUV (near ultraviolet) - ทํ า slide culture เพื่ อศึ กษ าลักษ ณ ะของ sporogenous cell, phialide, microconidium, macroconidium 3. การทดสอบความสามารถในการกอใหเกิดโรค 1. เตรียมตนพืชสําหรับทดสอบ : โดยเตรียมดินรวน ใสกระถางปลูกตนไมขนาดความจุ 10 ลิตร นําเมล็ดพันธุหรือตนกลาพืช มาปลูกในกระถางที่บรรจุดินแลว วางกระถางปลูกพืชไวในโรงเรือน ที่ แสงแดดสองถึง ดูแลรดน้ําและใหปุย 2. เตรียม inoculum: เลี้ยงเชื้อรา F. oxysporum ที่แยกไดจากพืชเปนโรคเหี่ยว บนอาหาร PDA ประมาณ 7 วัน จากนั้นถายเชื้อลงในอาหารเมล็ดขาวฟางที่นึ่งฆาเชื้อเรียบรอยแลว บมเชื้อเปนเวลา 14 วัน จากนั้น ชั่งเมล็ดขาวฟางที่มีเชื้อราเจริญอยูจํานวน 30 กรัม แบงเปน 3 สวน ๆ ละ 10 กรัม ฝงไวที่โคนตน 5

พืชที่ตองการทดสอบ ตรวจสอบการเกิดโรคและลักษณะอาการที่เกิดขึ้น หลังจากปลูกเชื้อแลว 1 สัปดาหเปน ตนไป 3. ดําเนินการตามวิธีการ Koch’s postulate: นําเนื้อเยื่อพืชที่พบโรค มาแยกเชื้อ และจําแนก ชนิดตามวิธีการที่ไดดําเนินการมาในหัวขอ การศึกษาและการจําแนกชนิด เมื่อไดเชื้อรา F. oxysporum ชนิด เดียวกับที่ใชปลูกเชื้อแลว ก็นํามาปลูกเชื้อซ้ําอีกครั้งในพืชชนิดเดิม ตรวจสอบและบันทึกผลการเกิดโรคและ ลักษณะอาการที่เกิดขึ้น 5. การทดสอบความสามารถในการกอใหเกิดโรคเหี่ยวกับพืชที่อยูในวงศ (Family) เดียวกัน ทําการทดสอบเหมือนการทดสอบในขอที่ 4 โดยนําเชื้อรา F. oxysporum ที่แยกได มาปลูกลงใน พืชที่อยูในวงศเดียวกันกับพืชที่พบและไดเก็บตัวอยางโรค 1. เตรียมตนพืชสําหรับทดสอบ : โดยเตรียมดินรวน ใสกระถางปลูกตนไมขนาดความจุ 10 ลิตร นําเมล็ดพันธุหรือตนกลาพืช มาปลูกในกระถางที่บรรจุดินแลว วางกระถางปลูกพืชไวในโรงเรือน ที่แสงแดด สองถึง ดูแลรดน้ําและใหปุย 2. เตรียม inoculum: เลี้ยงเชื้อรา F. oxysporum ที่แยกไดจากพืชเปนโรคเหี่ยว บนอาหาร PDA ประมาณ 7 วัน จากนั้นถายเชื้อลงในอาหารเมล็ดขาวฟางที่นึ่งฆาเชื้อเรียบรอยแลว บมเชื้อเปนเวลา 14 วัน จากนั้น ชั่งเมล็ดขาวฟางที่มีเชื้อราเจริญอยูจํานวน 30 กรัม แบงเปน 3 สวน ๆ ละ 10 กรัม ฝงไวที่โคนตน พืชที่ตองการทดสอบ ตรวจสอบการเกิดโรคและลักษณะอาการที่เกิดขึ้น หลังจากปลูกเชื้อแลว 1 สัปดาหเปน ตนไป 3. ดําเนินการตามวิธีการ Koch’s postulate: นําเนื้อเยื่อพืชที่พบโรค มาแยกเชื้อ และจําแนก ชนิดตามวิธีการที่ไดดําเนินการมาในหัวขอ การศึกษาและการจําแนกชนิด เมื่อไดเชื้อรา F. oxysporum ชนิด เดียวกับที่ใชปลูกเชื้อแลว ก็นํามาปลูกเชื้อซ้ําอีกครั้งในพืชชนิดเดิม ตรวจสอบและบันทึกผลการเกิดโรคและ ลักษณะอาการที่เกิดขึ้น ลักษณะของเชื้อ F. oxysporum ลักษณะโคโลนีบนอาหาร PDA : เชื้อราสรางเสนใยฟู ละเอียด สีขาว สีขาวแซมมวง สีชมพูมวง สีมวงออน จนถึงสีมวงเขม เจริญอยางรวดเร็ว สราง sporodochium สีสมจํานวนมาก โคโลนีดานใตผิว อาหารมีสีมวงออน มวงเขม หรือน้ําเงินเขม และสรางเม็ด sclerotium สีน้ําเงิน เชื้อราสราง microconidium จํานวนมากเกาะเปนกลุมแบบ false head บน monophialide ซึ่งเกิดจากดานขางของเสนใย phialide รูปรางคลายขวดหรือพินโบวลิ่ง ไมมีสี มีขนาดสั้นกวา phialide ของ F. moniliforme และ F. solani microconidia รูปไข ยาวรี สั้นปอม จนถึงรูปทรงกระบอก ไมมีสี มี 1-2 เซลล สวนใหญมี 1 เซลล macroconidia รูปรางโคงแบบ fusoid-subculate เซลลที่ฐานมีลักษณะคลายเทา (foot-shaped) เซลลที่ปลายเรียวแหลม หรือทูมน ผนังบาง ไมมีสี มี septum 3-5 ขนาด 24-26 x 3-4.5 ไมครอน เกิดบน conidiophore ที่แตกกิ่งกานมากหรือเกิดบน sporodochium ที่มีลักษณะเปนกอน (tubercularia-like) เชื้อราชนิดนี้สราง chlamydospore รูปไข หรือทรงกลม ผนังเรียบหรือผนังขรุขระ เกิด ที่บริเวณสวนปลายเสนใย (terminal) และสวนกลางเสนใย (intercalary) มักเกิดเดี่ยว แตบางครั้งเกิดเปนคู หรือเปนลูกโซ

6

ประวัติความเปนมาของโรคตายพราย และเชื้อรา Fusarium oxysporum f.sp. cubense

มีรายงานการพบโรคเหี่ยวครั้งแรกที่ออสเตรเลียในป 1876 ตอมาในป 1890 พบที่ปานามา ป 1906 พบที่สุรินัม ในป 1910 พบที่คิวบา เปอรโตริโก จาไมกา และอเมริกากลาง ในป 1911 พบที่อินเดีย และ ในป 1954 พบที่โคลัมเบีย การแยกเชื้อและจําแนกชนิดเชื้อราสาเหตุของโรคไดครั้งแรกในป ค.ศ. 1910 แลว ใหชื่อวา Fusarium cubense เพื่อเปนเกียรติแก E. F. Smith ซึ่งเปนคนแรกที่แยกเชื้อนี้ไดจากเนื้อเยื่อทอ ลําเลียงกลวยเปนโรคที่มาจากประเทศคิวบา (Wardlaw, 1972) จากนั้นในป ค.ศ. 1919 Brandes ได ทําการศึกษาเชื้อนี้อยางละเอียดเปนครั้งแรกที่เปอรโตริโก แลวสรุปวาเชื้อ Fusarium oxysporum f. cubense เปนสาเหตุของโรคเหี่ยวของกลวย ( wilt) เชื้อรา F. oxysporum Schlect. f. sp. cubense (E. F. Smith) Snyder & Hansens เปนรา ดิน (soil borne) เขาสูพืชทางรากและแพรกระจายสูทอน้ํา (xylem) เปนสาเหตุทําใหเกิดอาการเนื้อเยื่อตาย เปนสีน้ําตาลในทอลําเลียงของลําตนเทียมกลวย (pseudostem) และลุกลามขึ้นสูกานใบ (petioles) อาการ ภายนอกทําใหโคนใบแกดานนอกมีสีซีด เหลือง และผืนใบเปลี่ยนเปนสีน้ําตาลโดยเริ่มจากขอบใบเขาสูกลางใบ และใบหักพับภายใน 1-2 สัปดาห และในที่สุดลําตนเทียมจะยืนตนตายหรือลมตายลงไป เมื่อผาลําตนเทียม หรือกาบใบที่อยูใกลระดับผิวดินตามยาว จะพบกลุมทอลําเลียงที่เปลี่ยนเปนสีน้ําตาล เหลือง หรือแดง ซึ่งเมื่อ ผาเหงา โคนตน ลําตนเทียม กานเครือ ก็จะพบอาการลักษณะเชนเดียวกันนี้ ซึ่งตางจากตนที่ปกติที่เมื่อผาดู แลวจะมีเนื้อเยื่อสีขาว (Cook, 1975) เชื้อรานี้พบแพรกระจายอยูในบริเวณเขตรอนและเขตกึ่งรอน ไดแก บู รุนดี (Burundi), แคเมรูน (Cameroon), เกาะคานารี (Canary Island), กานา, เคนยา, มาดากัสการ, มาลาวี, มอรริเชียส, โมแซมบิคม, ไนจีเรีย, แอฟริกาใต, รวันดา, เซียรา ลีออน (Sierra Leone), แทนซาเนีย, ยูกันดา, แซอีร, สหรัฐอเมริกา (รัฐฟลอริดา), บราซิล, คอสตาริกา, คิวบา, โดมินิกา, กัวเดลูบ (Guadeloupe), จาไมกา, ออสเตรเลีย, บรูไน, กวม, อินเดีย, อินโดนีเซีย, ฟลิปปนส, ศรีลังกา, ไตหวัน, และประเทศไทย Booth (1971) ไดอางถึงเอกสารของ Rishbeth (1957) วาราชนิดนี้พบไดในสวนเหงาและลําตนเทียมของกลวย Gros Michel ที่แสดงอาการของโรค สามารถแบงไดเปน 2 สายพันธุหลักๆคือ สายพันธุ "inodoratum" ซึ่งเมื่อเขา 7

สูตนกลวยแลวทําใหใบกลวยแสดงอาการเหลืองมาก และ สายพันธุ "odoratum" ซึ่งเมื่อเขาสูตนกลวยแลวทํา ใหกานใบกลวยหักพับ แตใบแสดงอาการเหลืองเล็กนอย จึงเรียกวา สายพันธุเหลือง (yellowing) และ สาย พันธุไมเหลือง (non-yellowing) ตามลําดับ โครงสรางของเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense ประกอบดวย conidiophore ซึ่งแตกกิ่ง แบบ verticilate ขนาดยาวประมาณ 14 ไมครอน ทั้ง conidiphore และกิ่งแขนง สราง microconidia รูป ไข ไมมีผนังกั้น ไมมีสี ขนาดประมาณ 2.5-3 x 5-7 ไมครอน เกิดที่สวนปลายของกิ่ง และ macroconidia ไมมี สี รูปรางโคงงอเล็กนอย มี 3 septate หรือมากกวานั้น มีขนาดประมาณ 4-5 x 22-36 ไมครอน มี sclerotium ที่เกิดจากเสนใยใสอัดกันแนนและมีเสนใยสีเขมหอหุมอยู มีการสราง chlamydospore ซึ่งจะ งอกเสนใยเพื่อเจริญเติบโตตอไป เชื้อราจะพักตัวอยูกับเศษซากพืช ในลักษณะของ chlamydospore ซึ่งทําให เชื้อมีชีวิตอยูรอดไดหลายป การแพรกระจายของเชื้อเกิดจากการนําเอาเหงาที่ติดเชื้อไปปลูก นอกจากนั้นเชื้อ ยังติดไปกับดิน เศษซากพืช หรือ น้ําที่ทวมขังแปลง ปจจัยที่เหมาะสมตอการเกิดโรค คือ พันธุพืชที่ออนแอ ความชื้นในดินสูง การระบายน้ําในดินต่ํา และจํานวนประชากรของเชื้อในดินมีมาก เชื้อราสามารถลุกล้ําเขาทําลายสวนของกลวยที่อยูใตดิน แลวแพร เขาสูลําตนเทียมได และวิธีที่เชื้อแพรกระจายไปไดดีกวาวิธีอื่นคือติดไปกับวัสดุขยายพันธุหรือหนอกลวยที่มีผู นําไปปลูก เชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense เขาทําลายพืชทางรากฝอยแลวลุกลามเขาสูเนื้อเยื่อราก เชื้อราไมสามารถเขาทําลายเหงาหรือลําตนเทียมกลวยโดยตรงแมวามีการทําแผลหรือการปลูกเชื้อ แตเขา ทําลายผานทางแผลที่เกิดบนรากกลวย หนอกลวยเกิดติดเชื้อไดโดยผานทางรากของตนแมที่เปนโรค ระยะแรก หลังจากเชื้อราเขาสูกลวยเชื้อราจะจํากัดอยูเฉพาะในทอลําเลียงน้ํา เมื่อเชื้อเพิ่มจํานวนและลุกล้ําเขาสูเนื้อเยื่อ พาเรนไคมาที่อยูติดกัน อาการของโรคก็จะขยายและรุนแรงมากขึ้น การเขาทําลายของเชื้ออาจหยุดอยูเฉพาะ ในราก ไมเขาไปถึงเนื้อเยื่อเหงาเนื่องจากพืชมีกลไกการปองกันตัวเอง ดวยการสรางเจล (gel) และไทโลส (tyloses) ภายในทอลําเลียง รวมถึงการยุบตัวของทอลําเลียงเปนการปดกั้นการเคลื่อนยายแพรกระจายของ เชื้อ การแพรกระจายของเชื้อในทอลําเลียงเกิดจากการเพิ่มจํานวนและการเคลื่อนยายไปอยางรวดเร็วของ microconidia แมสปอรของเชื้อจะถูกกั้นไวที่ผนังกั้นของทอลําเลียงแตละสวน แตสปอรจะงอกเสนใยแทง ผานไปไดและสรางสปอรขึ้นใหมอีก เจลและไทโลสที่พืชสรางขึ้นมาสามารถชะลอการเคลื่อนยายของสปอรใน สวนของทอลําเลียงได สวนที่ขวางกั้น (barriers) การเคลื่อนยายของเชื้อราในพันธุกลวยตานทานนั้นเกี่ยวของ กับความสมดุลของสารบางชนิดในพืช รวมทั้งการตอบสนองของทอลําเลียงน้ําในการสรางสิ่งกีดขวางการ เคลื่อนยายของเชื้อ มีทฤษฎีที่เปนที่ยอมรับแลววาเชื้อราสาเหตุโรคเหี่ยวในทอลําเลียงมีการเคลื่อนยายจากระบบราก สูระบบยอดไดอยางรวดเร็วกวาการเจริญของเสนใยผานระบบทอน้ําขึ้นไปตามที่เคยมีการตั้งสมมติฐานไวมา กอนหนานี้ การเคลื่อนที่อยางรวดเร็วของเชื้อราขึ้นสูยอดเปนผลมาจากการเคลื่อนยายของ microconidia ไป ตามระบบการคายน้ําของพืช (transpiration stream) และ เชื้อรา F. oxysporum f. cubense ในทอ ลําเลียงมีลักษณะคลายยีสต (yeast-like) มีการสราง microconidia จํานวนมากบนเสนใยที่แผกระจายบางๆ microconidia แบงตัวแบบแตกตัว (budding) ในทอลําเลียงน้ํา microconidia เหลานี้จะถูกเคลื่อนยายไป กับกระแสการคายน้ํา เมื่อถึงผนังของทอน้ําอีกดาน microconidia จะงอกเสนใยแลวแทง germ tube เขาสู เยื่อหุม pit แลวสราง microconidia อีกเปนจํานวนมากในชองวางอีกดานที่เชื่อมสู lumen ของทอลําเลียง อีกชุด ดวยเหตุนี้จึงพบวาเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense สามารถเคลื่อนที่จากสวนเหงาไปสูสวนยอด ของลําตนเทียมซึ่งสูงขึ้นไปถึง 25 ฟุตได ภายในเวลาไมเกิน 2 สัปดาห 8

ประไพศรี พิทักษไพรวัน (2528/29) ศึกษาและรายงานวาโรค Panama disease หรือ Fusarium wilt เปนโรคที่ทําความเสียหายใหกับกลวยในประเทศไทยมากที่สุด พบวา กลวยน้ําวา หรือกลวย สายพันธุ ที่มี ABB Genome มีโรคที่สําคัญที่เกิดจากเชื้อรา F. oxysporum f.sp. cubense สวนในกลวยหอมทอง (สายพันธุ Gros Michel) ไมปรากฏวาออนแอตอโรค Fusarium wilt อาการที่พบ เริ่มตน คืออาการเหี่ยว ซึ่งใบกลวยจะหักพับตรงตําแหนงกานใบของลําตนเทียม แตใบยังคงหอยติดอยูไมหลุด ออกจากลําตนเทียม โดยทั่วไปใบดานนอกที่แกจะเหลืองและหักพับลง พบอาการตั้งแตใบดานนอกเขาสูใบ ดานใน บางครั้งใบกลางหรือใบยอดยังคงตั้งตรงและเขียวอยู แตใบสวนอื่นมีสีเหลือง น้ําตาลและเหี่ยว ลําตน เทียมอาจแตกตามความยาวของลําตน เมื่ออาการเกิดมากขึ้นใบทั้งหมดจะหักพับ และตนจะตาย อาการที่เกิด กับทอลําเลียงภายใน จะเปลี่ยนเปนสีน้ําตาล ซึ่งมีจุดเล็กๆเกิดขึ้น เมื่อเลี้ยงเชื้อสาเหตุบนอาหาร PSA ไดเชื้อ ราที่มีเสนใยเล็กสีขาวบาง มีเหลือบสีมวง และมวงเขมที่ขอบ เชื้อราสราง microconidia รูปไข (oval) ellipsiod ถึง ทรงกระบอกโคงหรือตรง (straight to curve cylindrical) ไมมีสี สวนใหญมี 1 เซลล ขนาด 5-12 x 2.2-3.5 ไมครอน เกิดบน phialide เดี่ยว ที่แตกออกดานขางของ conidiophore macroconidia รูปราง fusoid ถึง subulate ไมมีสี มี pedicellate base เกิดบน conidiophore หรือ sporodochia มี 3- 5 septate (3 septate มีขนาด 27-46 x 3.5 ไมครอน, 5 septate มีขนาด 35-60 x 3.5 ไมครอน) และ chlamydospores รูปราง oval ถึง spherical ขนาด 7-13 x 7-8 ไมครอน ณรงค สิงหบุระอุดม (2542) ไดรวบรวมขอมูลและไดรายงานไวใน Summary of the Current Status of Banana Fusarium Wilt in Thailand วา โรค Fusarium Wilt หรือโรคตายพรายที่เกิดขึ้นใน ประเทศไทยมีสาเหตุมาจากเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense race 1 เชื้อรานี้เขาทําลายเฉพาะกลวย น้ําวา (ABB, Pisang Awak) เทานั้น โรคนี้เกิดไดกับกลวยน้ําวาในทุกพื้นที่ปลูก ทําใหตนกลวยแสดงอาการ ใบเหลือง และยืนตนตาย เชื้อสาเหตุโรคแพรกระจายไดอยางรวดเร็วโดยติดไปกับหนอกลวยที่นําไปปลูก จาก การสํารวจโรคกลวยตายพรายตั้งแต ป 2535-2542 พบพื้นที่กลวยเปนโรคตายพรายแลว 37 จังหวัด จําแนก เชื้อได 200 ไอโซเลท อภิรัชต สมฤทธิ์ (2544) ไดสํารวจและเก็บตัวอยางเชื้อสาเหตุโรคตายพรายของกลวยในประเทศ ไทยตามพื้นที่ปลูกกลวยของ 25 จังหวัด ใน 6 ภาคของประเทศไทย ไดแก ภาคเหนือ ภาค ตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคกลาง ภาคตะวันออก ภาคตะวันตก และ ภาคใต ตั้งแตตนป พ.ศ. 2540 ถึง พ.ศ. 2543 พบโรคตายพรายที่มีสาเหตุมาจากเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense ในทุกพื้นที่ปลูกกลวย โรคนี้ เกิดกับกลวยน้ําวาเพียงชนิดเดียวเทานั้น อาการสวนใหญที่พบ คือ ใบกลวยดานนอกมีอาการเหลืองเหี่ยว 4-5 ใบ และ หักพับตรงโคนของกานใบ ใบพับลงมาขนานกับลําตนเทียม เนื้อเยื่อภายในทอน้ําทออาหารของลําตน เทียมเปลี่ยนเปนสีน้ําตาลถึงน้ําตาลแดง ผลการจําแนกเชื้อราบริสุทธิ์โดยอาศัยลักษณะการเจริญบนอาหาร potato dextrose agar (PDA) ลักษณ ะสัณ ฐานของ microconidium macroconidium แ ล ะ chlamydospore ไดเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense จํานวน 117 ไอโซเลท เชื้อราบริสุทธิ์ที่เจริญบน อาหาร PDA มีเสนใยฟู ละเอียด มีตั้งแตสีมวง สีมวงขาว สีมวงแกมชมพู และ สีชมพูแกมมวง พบโรคตายพรายของกลวยเกิดไดทุกสภาพพื้นที่ปลูก ไดแก พื้นที่ลุมเปนดินรวนมีน้ําขัง พื้นที่ราบ ลุมระดับเทากัน และ พื้นที่เชิงเขาที่เปนดินลูกรัง สภาพแปลงปลูกที่พบโรคสวนใหญ ไมมีการดูแลเอาใจใสและ กําจัดวัชพืช ไมมีการเผาทําลายตนหรือกอที่เปนโรค เชื้อสาเหตุของโรคแพรกระจายไปยังพื้นที่อื่นไดโดยติดไป กับหนอพันธุที่นําไปปลูก การเกิดโรคและอาการของโรคมีความชัดเจนและพบมากในฤดูฝน สวนฤดูอื่นยังพบ โรคไดแตนอยกวาฤดูฝน

9

ผลการศึกษาความแปรปรวนทางสัณฐานวิทยาของเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense พบวา เชื้อรามีลักษณะการเจริญที่ผันแปรไป 4 ลักษณะ คือ ลักษณะความผันแปรของสีโคโลนีที่แตกตางกัน ลักษณะ ความผันแปรของการเปลี่ยนสีของอาหาร ลักษณะความผันแปรของลักษณะเสนใย และ ลักษณะความผันแปร ของการสราง sporodochium

การจําแนก Race ของเชื้อรา F. oxysporum Ploetz (1992) กลาววา Smith เปนคนแรกที่เชื้อสาเหตุโรคจากเนื้อเยื่อกลวยเปนโรคที่สงมา จากคิวบา (Cuba) เมื่อป ค.ศ 1910 แลวใหชื่อเชื้อนี้วา Fusarium cubense และในปนี้ Ashby ไดจัดพิมพ รายงานลักษณะของเชื้ออยางชัดเจนขึ้นเปนครั้งแรก ปจจุบันมีการแบงกลุมเชื้อ Fusarium oxysporum f. sp. cubense ออกเปน 4 Races ไดแก Race 1 ทําใหเกิดโรคกับกลวยพันธุ Gros Michel, Silk, Pome และ Taiwan Latundan รวมทั้งพันธุ IC2 (AAAA) ที่ปรับปรุงพันธุขึ้นครั้งแรก Race 2 ทําใหเกิดโรคอยางรุนแรง กับกลวย Bluggoe และกลวยสายพันธุ ABB ที่ใชประกอบอาหาร รวมทั้งสายพันธุ AAAA ที่ปรับปรุงขึ้นมาใน จาไมกา (Jamaica) Race 3 ทําใหเกิดโรคกับ Heliconia ที่มีสายพันธุใกลชิดกับกลวย แตไมทําใหเกิดโรคกับ กลวย Race 4 ทําใหเกิดโรคกับกลวย Gros Michel และ Bluggoe รวมทั้งกลวย Cavendish ที่ผลิตขึ้นมา ทดแทนกลวยพันธุ Gros Michel และ Bluggoe ที่ออนแอตอเชื้อ race 1 และ race 2 ปจจุบันกลวย Cavendish มีความสําคัญในตลาดการคากลวยมาก แตกําลังไดรับความเสียหายอยางมากจากเชื้อ race 4 นี้ โดยเฉพาะในประเทศเขตรอน เชื้อ race 3 นั้น Waite (1962) ไดรายงานในเอกสารวา I. W. Buddenhagen เปนผูพบโรค Fusarium wilt ของ Heliconia ครั้งแรกที่คอสตาริกา และไดพบโรคนี้ที่ฮอนดูรัส คอสตาริกา ปานามา และโคลัมเบีย โดยพบวา H. caribea จะเกิดโรคมาก และสามารถพบโรคนี้ไดกับ H. caribea ใน พื้นที่ที่มีการเพาะปลูก Heliconia ครั้งแรก และพื้นที่ที่เคยปลูกกลวยมากอนแตไมไดผลผลิตเนื่องจากมีโรค Panama disease ( Fusarium wilt) เขาทําลาย และจากการศึกษาของ Waite (1963) พบวา เชื้อราที่แยกได ไมทําใหเกิดโรค Fusarium wilt กับกลวยสายพันธุตางๆได จึงจัดใหเปนเชื้อ Fusarium oxysporum f.sp. cubense Race 3 การแบง Races ของเชื้อ F. oxysporum f. sp. cubense (FOC) นั้นเปนการจัดกลุมสายพันธุ เชื้อที่สามารถตรวจพบการกอใหเกิดโรคกับสายพันธุกลวยแตละชนิดในแปลงปลูกแตปจจุบันพบวามีความผัน แปรเกิดขึ้นภายในกลุม races ของเชื้อ FOC ทั้ง 3 races ที่เขาทําลายกลวย ดังนั้นจึงเปนไปไดวาถาเพิ่มชนิด ของพืชในกลุมพืชทดสอบ อาจทําใหได race ใหมขึ้นมาอีก (Pegg และคณะ, 1996) การจัดลักษณะไอโซเลท ของเชื้อโดยวิธีทดสอบความสามารถในการกอใหเกิดโรค (Pathogenicity) นั้น มีปจจัยหลายประการที่มีผลตอ ความตานทานของพืชอาศัย เชน ลักษณะพันธุกรรมของพืช อายุพืช วิธีการปลูกเชื้อและสภาพแวดลอมตางๆ (Brake และคณะ, 1995) นอกจากนั้น อุณหภูมิ วิธีการที่ใชปลูกเชื้อ ธรรมชาติและความหนาแนนของ inoculum เชื้อ วัสดุปลูกพืชอาศัย ความแปรปรวนทางพันธุกรรมของพืชอาศัย และความเคนของน้ํา (water stress) ก็มีอิทธิพลตอการแสดงอาการของตนพืชทดสอบโรคดวย ซึ่งสิ่งเหลานี้มีผลทําใหเกิดความสับสนใน การจัดจําแนก formae speciales และ races ของเชื้อ (Bosland, 1988)

การจัดกลุมเชื้อรา F. oxysporum โดยวิธี Vegetative Compatibility Vegetative Compatibility เปนการจัดกลุมเชื้อราโดยอาศัยความสัมพันธทางพันธุกรรม ภายในประชากรเชื้อที่มีหนวยพันธุกรรม (gene) หลายหนวยที่ในตําแหนงเดียวกันแตนําขอมูลที่ตางกันบน โครโมโซมซึ่งควบคุมการรวมกันของเสนใย (anastomosis) และการสราง heterokaryon (heterrokaryon formation) การสราง heterokaryon นี้ทําใหสามารถแบงไอโซเลทตาง ๆ ของเชื้อรา F. oxysporum f. sp. 10 cubense ออกเปนกลุมที่มีความสัมพันธทางพันธุกรรมหลายกลุมซึ่งเรียกวา vegetative compatibility groups (VCGs) (Correll และคณะ, 1987; Leslie, 1990 ) เชื้อราที่เปน vegetative compatible หรือ อยูในกลุม VCGs เดียวกัน คือเชื้อราที่ ความสามารถแลกเปลี่ยนขอมูลทางพันธุกรรมกันไดและมีความเกี่ยวของสัมพันธกันอยางใกลชิด เนื่องจากไอ โซเลทเชื้อในกลุม VCGs มักจะแลกเปลี่ยนกันของลักษณะเฉพาะที่ควบคุมการเกิดโรคและลักษณะสรีระวิทยา และ จุดกําเนิดทางสภาพภูมิศาสตร วิธี vegetative compatibility เปนวิธีการใชศึกษาแหลงกําเนิดและ ความสัมพันธระหวางเชื้อราสาเหตุโรคได (Ploetz และ Sheppard, 1989 ; Anonymous, 1992) Ploetz และ Correll (1988) ไดศึกษาการจัดกลุม Vegetative Compatibility ของ isolates เชื้อ Fusarium oxysporum f. sp. cubense Race 1, 2, 4 และ isolates ที่ยังไมทราบกลุม race ที่ไดจาก ออสเตรเลีย เกาะคานารี (the Canary Island) เกาะโคโมเรส จาไมกา มาเลเซีย ฟลิปปนส แอฟริกาใต ไตหวัน และ สหรัฐอเมริกา โดยใช nit mutant ที่ไดจากการเลี้ยงเชื้อบนอาหาร KMM (minimal salt medium (MM) ที่เติม KClO 3 15 กรัมตอลิตร) และ KPS (potato sucrose ที่เติม KClO3 15 กรัมตอลิตร) แลวตรวจสอบการเจริญของ nit mutant ตามวิธีการของ Puhalla (1985) จากการศึกษาเมื่อเลี้ยง nit mutant รวมกับ Nit M ตัวทดสอบ (Nit M tester) ที่ทราบกลุม VCGs แนนอนแลวบนอาหาร MM สามารถ แบงไอโซเลทเชื้อราจํานวน 96 ไอโซเลทออกเปน 11 กลุม VCGs คือ VCG 0120, 0121, 0122, 0123, 0124, 0125, 0126, 0127, 0128, 0129 และ 01210 ในจํานวนนี้มี VCGs ที่ประกอบดวยเชื้อ race เดียว อยู 6 กลุม สวนอีก 5 กลุมนั้นประกอบดวยเชื้อมากกวาหนึ่ง race ใน race จัดอยูในกลุม VCGs ที่ตางกันอยางนอย 3 กลุม ซึ่งแสดงใหเห็นถึงความหลากหลายทางพันธุกรรมของสายพันธุเชื้อใน race นี้ Brake และคณะ (1990) ศึกษาการจัดกลุม VCGs ของเชื้อ Fusarium oxysporum Schlect. f. sp. cubense (E. F. Smith) Snyd. & Hans. (FOC) สาเหตุโรคกลวยในออสเตรเลีย จํานวน 148 isolates โดยใชการสราง nit mutants ตามวิธีของ Puhalla (1985) แลวมาทดสอบกับ Nit M tester จากกลุม VCGs 6 กลุม (Ploetz และ Correll, 1988) ซึ่งเปนตัวแทนของ races 1, 2 และ 4 บนอาหาร minimal medium สามารถแบงกลุม VCGs ของเชื้อ FOC ไดเปน 6 กลุมคือ VCG 0120, 0124, 0125, 0128, 0129 และ 01211 ในเอกสารของ Leslie (1990) กลาววาการศึกษา Vegetative Compatibility นั้นใชวิธีการ ตรวจสอบ heterokaryons ซึ่งเกิดจาก anastomosis ของเสนใยมากกวาการตรวจสอบ heterokaryons ที่ ไดจาก protoplast fusion เพราะ heterokaryons จาก protoplast fusion ไมมีรูปแบบที่ชัดเจนเหมือน heterokaryons ที่เกิดจาก anastomosis ของเสนใย ในป ค.ศ.1985 มีรายงานของ Puhalla และ รายงาน ของ Puhalla และ Spieth วาสายพันธุของเชื้อ F. oxysporum และ F. moniliforme มีโอกาสเกิดการกลาย พันธุไดสูงเมื่อเลี้ยงเชื้อบนอาหารที่เติมสาร KClO 3 1.5% นอกจากสวนของเสนใยที่เจริญมีความตานทานตอ chlorate แลวยังสูญเสียความสามารถในการใชสารพวก nitrate เปนแหลงอาหารไนโตรเจนอีกดวย ลักษณะ nitrate non-utilizing ( nit ) นี้เกิดขึ้นบนตําแหนงของยีน(loci) หลายตําแหนงหรืออยางนอย 7 ตําแหนง และ มีโอกาสเกิดขึ้นไดบอย ดังนั้นจึงสามารถนํา nit mutants มาใชตรวจสอบประชากรของเชื้อ Fusarium ใน ดาน Vegetative Compatibility ได เพราะวิธีการที่ชักนําใหเกิด mutants วิธีนี้เปนวิธีที่งายและรวดเร็ว วิธีการสราง nit mutants เริ่มตนโดยยายชิ้นวุนอาหาร Complete Medium (CM) ที่มีเสนใยของเชื้อรา เจริญอยูวางลงบนกลางจานอาหาร Minimal Medium (MM) ที่เติมสาร chlorate แลวบมเชื้อไวที่อุณภูมิ 25 องศาเซลเซียส การเจริญของเชื้อปกติ (wild type) จะหยุดชะงัก แตหลังจากนั้น 4-14 วัน nit mutants ที่มี ความตานทานตอสาร chlorate จะเจริญสรางเสนใยฟูขึ้นบนอาหาร นํา nit mutant ที่ไดมาจัดจําแนกชนิด 11

โดยดูลักษณะการเจริญบนอาหารที่เติมแหลงอาหาร nitrogen ตางๆ วิธีการทดสอบการรวมกันไดของเสนใย นั้นเมื่อ Nit M tester สามารถเกิดการรวมตัวกันไดกับ nit 1 หรือ nit 3 จะการสราง heterokaryon อยาง รวดเร็วโดยมีลักษณะเปนเสนใยฟูหนาบริเวณที่เสนใยของทั้ง nit mutants ทั้งสองเจริญมาสัมผัสกัน การใช nit mutants ในการทดสอบ Vegetative Compatibility มีประโยชนในการชวยใหสามารถเปรียบเทียบไอโซ เลทเชื้อ Fusarium oxysporum ที่แตกตางกัน ทั้งระดับ formae speciales, races และ nonpathogens ที่มีอยูในธรรมชาติได การทดสอบ vegetative compatibility เปนการทดสอบความสามารถของเชื้อราไอโซเลทตาง ๆ ที่รวมเสนใยกันได ทําใหสามารถจัดแบงเชื้อ FOC เปนกลุม VCGs ได และใชการศึกษารูปแบบของ DNA fingerprint โดยวิธี RAPD primers ยืนยันความหลากหลายทางพันธุกรรมในกลุม VCGs การศึกษาทั้ง 2 วิธี สนับสนุนสมมติฐานที่วาเชื้อสาเหตุโรค Fusarium wilt มีวิวัฒนาการรวมกันกับกลวยในบริเวณเอเซีย ตะวันออกเฉียงใต และเชื้อไดแพรไปกับวัสดุปลูกเขาสูออสเตรเลีย และประเทศอื่น ๆ ที่ปลูกกลวย (Pegg, 1993) Ploetz และคณะ (1996) สํารวจพื้นที่เพาะปลูกกลวยของประเทศไทย พบสายพันธุกลวยน้ําวา เทานั้นที่เปนโรค Panama disease และจัดกลุมเชื้อ F. oxysporum f.sp. cubense สาเหตุของโรคที่พบ จํานวน 78 ไอโซเลท โดยทดสอบ complementation ระหวาง Nit M และ nit 1 ที่สรางขึ้นมากับ nit mutants ทดสอบ (testers) ตามวิธีของ Correll และคณะ (1987) ได 4 กลุม VCG คือ 0123 และ 0124- 0125 พบไดทั่วไปและเคยมีรายงานไวแลว VCG 01218 พบทางภาคใตของประเทศเปนสวนใหญ แถบจังหวัด นราธิวาส และยะลา กอนหนานี้พบเชื้อในกลุมนี้เฉพาะในชวา สุมาตรา และคาบสมุทรมาเลเซีย และ VCG 01221 พบทางภาคเหนือของประเทศ แถบจังหวัดเชียงรายและนาน กลุมนี้เปนกลุม VCG ที่ยังไมมีรายงาน การพบในประเทศไทยมากอน ณรงค สิงหบุระอุดม (2542) ไดรวบรวมขอมูลและไดรายงานไวใน Summary of the Current Status of Banana Fusarium Wilt in Thailand วาการศึกษาความแปรปรวนของเชื้อ F. oxysporum f. sp. cubense race 1 สาเหตุโรค Fusarium Wilt หรือโรคตายพรายที่เกิดขึ้นในประเทศไทย โดยการจัดกลุม VCGs ของเชื้อราจํานวน 105 ไอโซเลท ตั้งแตป 1992-1999 สามารถจัดแบงกลุมเชื้อนี้ในประเทศไทยไดเปน 4 กลุมคือ VCG 0123, 0124/0125, 01218 และ 01221 ซึ่งในแตละกลุมมีประชากรเชื้อ 64, 31, 6 และ 4 ไอโซเลทตามลําดับ โดย VCG 0123 เปนกลุมที่มีพบมากที่สุดในประเทศ VCG 01218 เปนกลุมที่พบเฉพาะใน ภาคใต และ VCG 01221 เปนกลุมใหมที่พบไดเฉพาะภาคเหนือของประเทศเทานั้น อภิรัชต สมฤทธิ์ (2544) ศึกษาการจัดกลุม Vegetative Compatibility Groups พบวา เมื่อ เลี้ยงเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense จํานวน 117 ไอโซเลท บนอาหาร PDA+KClO 3 1.5 เปอรเซ็นต เพื่อชักนําใหเกิดเปน nit พบวาเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense จํานวนทั้งหมด 117 ไอโซเลท หรือ 100 เปอรเซ็นต สามารถเกิดเปน nit1 ได และมีเชื้อราเพียง 60 ไอโซเลท หรือ 52.14 เปอรเซ็นต เทานั้นที่เกิด เปน NitM ผลการการจัดกลุม VCGs ของเชื้อรา F. oxysporum f. sp. cubense จํานวน 117 ไอโซเลท โดย เลี้ยง nit1 ของไอโซเลทที่เปนตัวแทนกลุมยอยบนอาหาร MM รวมกับ NitM มาตรฐานของ VCGs 0123, 0124, 0125, 01218 และ 01221 สามารถจําแนก VCG ของเชื้อราจํานวน 117 ไอโซเลท ไดเปน 6 กลุม คือ VCG 0123 มี 89 ไอโซเลท (76 เปอรเซ็นต) VCG 0124 มี 9 ไอโซเลท (7.7 เปอรเซ็นต) VCG 0125 มี 6 ไอโซเลท (5.0 เปอรเซ็นต) VCG 0124/0125 มี 8 ไอโซเลท (7.0 เปอรเซ็นต) VCG 01218 มี 3 ไอโซเลท (2.6 เปอรเซ็นต) และ VCG 01221 มี 2 ไอโซเลท (1.7 เปอรเซ็นต)

12

โรคเหี่ยวฟวซาเรียมของกลวยหอมคาเวนดิช (Fusarium wilt of banana) http://www.promusa.org/Fusarium+wilt

แปลและเรียบเรียงโดย อภิรัชต สมฤทธิ์

โรคเหี่ยวฟวซาเรียมของกลวยหอม เชื้อสาเหตุ: Fusarium oxysporum f. sp. cubense แหลงแพรกระจาย : Race 1: กระจายไปทั่วบริเวณเขตรอนของโลก Tropical race 4 (TR4) : เอเชียตะวันออกเฉียงใต, พื้นที่ตอนเหนือของออสเตรเลีย ตะวันออกกลาง และ โมซัมบิค

โรคเหี่ยวฟวซาเรียมของกลวย ซึ่งรูจักกันดีในชื่อโรคตายพราย หรือ โรคปานามา หรือ Panama disease เปนโรครายแรงที่เกิดกับกลวย มีสาเหตุจากเชื้อราในดิน (soil-borne) ชื่อ Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc.) เชื้อราเขาสูพืชโดยผานทางราก และเจริญเพิ่มจํานวนในทอลําเลียงน้ํา (xylem) ทําให เชื้อราไปขัดขวางการสงผานน้ําและสารอาหารภายในตนพืช พัฒนาการของโรค ทําใหกานใบหักพับลง โคนลําตนเทียมปริแตก จนในที่สุดตนกลวยยืนตนตาย เมื่อ โรคนี้เกิดในแปลงปลูกแลว เชื้อสาเหตุโรคยังคงอยูในดินตอไปไดเปนเวลานาน และโรคนี้ไมสามารถจัดการได โดยการใชสารเคมีปองกันกําจัดศัตรูพืช วิธีการที่ดีที่สุดในการจัดการคือ ตองปรับวิธีการแกไขไปตามวิธีการ ปลูกกลวยที่ยังคงดําเนินการปลูกตอไป โดยในดินที่ปนเปอนดวยเชื้อสาเหตุโรคตองนําพันธุกลวยตานทานตอ โรคมาปลูกแทนพันธุที่ออนแอ โรคเหี่ยวฟวซาเรียมนี้เปนโรคชนิดแรกของกลวยที่มีการแพรระบาดไปทั่วโลก ไอโซเลทเชื้อสาเหตุของโรคถูกจัดแบงเปนกลุม race ตามชนิดของสายพันธุกลวยที่เชื้อราเขาลาย ตัวอยาง เชน เชื้อ Foc ที่เขาทําใหเกิดโรคกับกลวย Gros Michel, Silk และกลุมยอยของ Pome ถูกจัดเปน 13 race 1 ขณะที่ เชื้อราสาเหตุที่เกิดโรคเหี่ยวฟวซาเรียม ในกลุมสายพันธุกลวยหอม Cavendish จัดอยูใน race 4 ปจจุบันเชื้อ race 4 จะถูกแบงยอยไปอีกเปน กลุม subtropical race (STR4) และ tropical race 4 (TR4) เปนการแยกความแตกตางที่ชัดเจนระหวางสายพันธุเชื้อที่จําเปนตองมีปจจัยเบื้องตนในการกอใหเกิด โรค ออกจากสายพันธุเชื้อที่ไมจําเปนตองมีปจจัยใด ๆ ในการกอใหเกิดโรค [1]

การแพรกระจาย บางทีโรคนี้อาจมีแหลงกําเนิดในบริเวณเอเชียตะวันออกเฉียงใต แตก็มีรายงานที่บันทึกไวครั้งแรกใน ป 1874 ที่ออสเตรเลีย บริเวณที่พบโรคคือ อีเกิ้ลฟารม (Eagle Farm) ใกลกับบริสเบน (Brisbane) [2] ตอมา ในป 1890 จึงมีรายงานอยางชัดเจนจากประเทศปานามา จากนั้นภายในระยะเวลา 10 ป โรคนี้ก็กระจายไปสู Costa Rica และระบาดไปยังซูรินัม (1906) คิวบา (1908) ตรินิแดด (1909) จาไมกา (1911) ฮอนดูรัส (1916) และ กัวเตมาลา (1919) แลวในที่สุด ก็มีรายงานของโรคนี้ในทุกประเทศที่ปลูกกลวยเปนการคา คําเรียก tropical race 4 หรือ TR4 เปนคําที่ใชระบุจําแนกสายพันธุเชื้อราสาเหตุที่พรอมทําใหเกิด โรคเหี่ยวฟวซาเรียมกับกลวยกลุม Cavendish ออกจากสายพันธุเชื้อสาเหตุที่ตองการปจจัยเริ่มตนในการกอ เกิดโรค เชน อุณหภูมิที่ต่ํา และ การขังทวมของน้ํา ซึ่งกลุมนี้ เรียกวา กลุม subtropical race 4 หรือ STR4 สายพันธุเชื้อ TR4 ถูกคนพบและจําแนกจากตัวอยางโรคในไตหวัน เมื่อป 1990 [3] ในตนทศวรรษ 1990 พบวาความตานทานตอโรคของกลวย Cavendish เสื่อมลง อยางชัดเจน จากรายงานการปลูกชนิดนี้ ใน ประเทศมาเลเซีย [4] และอินโดนีเซีย แลวพบโรคเหี่ยวฟววาเรียมเขาทําลาย ตอเชื้อสายพันธุ TR4 ก็ถูกพบในหมูเกาะบอรเนียว (ทั้งในสวนของเกาะที่เปนเขตประเทศมาเลเซีย และเขตประเทศอินโดนีเซีย) หมูเกาะของอินโดนีเซีย (จังหวัดปาปว [5], กาลิมันตัน [6] , ฮัลมาเฮรา, ชวา, สุ ลาเวสี และสุมาตรา) จีนแผนดินใหญ (กวางตุง [7] , ไหหนาน [8] , กวางสี, ฟูเจียน และยูนนาน) หมูเกาะ ฟลิปปนส [9] และ ออสเตรเลีย (นอรทเทิรนเทอริทอรี่ ป 1997 [10] และ ควีนสแลนด ป 2015 [11] นอกจากนั้น ยังมีรายงานพบโรคนี้ที่จอรแดน [12] และโมซัมบิค [13] ในป 2013 ที่ปากีสถาน [14] และ เลบานอน ในป 2015 [15] และยังมีรายงานพบโรคนี้ที่ประเทศโอมานเชนกัน [16] ในอินเดีย อาการโรคเหี่ยวฟซาเรียม ยังพบในกลวย Grande Naine ซึ่งเปนกลวยในกลุมสายพันธุ Cavendish แตไมพบปจจัยเริ่มตนใดเกี่ยวของตอการกอใหเกิดโรค [17] และ ที่แตกตางไปอีกคือ เปนกลุม VCG0124 ซึ่งโดยทั่วไปแลวกลุม VCG นี้ จัดเปนเชื้อใน race1 [18]

ลักษณะอาการ โรคเหี่ยวฟวซาเรียม เปนโรคเหี่ยวที่เกิดชัดเจนในระบบทอลําเลียงพืช เชื้อราสาเหตุรุกล้ําเขาสูเนื้อเยื่อ ทอลําเลียงผานทางราก ทําใหเนื้อเยื่อทอลําเลียงเนาเปนสีน้ําตาล และ ตนแสดงอาการเหี่ยว จนในที่สุดพืชก็ ตาย พัฒนาการของอาการโรคภายในลําตน มีผลตอการลักษณะอาการโรคภายนอกที่ปรากฏใหเห็น อยางไรก็ ตาม อาการโรคไมไดเกิดกับผลของกลวยแตอยางใด ลักษณะอาการภายในที่เกิดจากโรคเหี่ยวฟวซาเรียมนั้นคือ ทอลําเลียงเนาเปนสีน้ําตาล ซึ่งเกิดเริ่มจาก อาการเหลืองซีดในระยะเริ่มตน ในระยะหลังอาการเนาเปนสีแดงเขม หรือเกือบดํา อาการโรคภายในของ กลวยพัฒนาครั้งแรกจากรากหาอาหาร (feeder roots) ซึ่งเปนตําแหนงเริ่มตนที่เชื้อเขาทําลาย เชื้อรา แพรกระจายไปสูเหงา rhizome จนขึ้นไปสูลําตนเทียม (pseudostem) ลักษณะอาการภายนอก เริ่มแสดงอาการครั้งแรกคือใบเหี่ยว และใบเหลืองจากใบดานนอกที่อายุ มากของลําตนเทียม ใบกลวยที่เหลืองอาจยังคงตั้งตรง หรือหักพับตรงกานใบ บางครั้งใบกลวยอาจยังคงมีสี 14

เขียว แตมีจุดบนกานใบ และในที่สุดกานใบก็หักพับ ใบกลวยจะหักพับลงรอบ ๆ ลําตนเทียม ดูคลายเปน กระโปรง (skirt) จากนั้นใบจะทั้งหมดจะหักพับลง และเหี่ยวแหงในที่สุด การแตกที่โคนลําตนเทียม เปนอีกอาการหนึ่งที่พบไดเสมอ อาการอื่นที่อาจพบคือ ขอบใบที่แตกใหมมี รูปรางผิดปกติ สีซีด และผืนใบหดหงิก ผิดรูปราง หนอกลวยที่ติดเชื้อแลว อาจยังไมแสดงอาการของโรคเหี่ยวฟวซาเรียม จนกวาตนกลวยมีอายุ 4 เดือน สถานการณเชนนี้เปนลักษณะที่โรคกระจายไปทั่วทั้งหนอกลวยหรือตนกลวยแลว สวนผลของกลวยจะไมมี อาการผิดปกติใดแสดงออกมา

ระบบทอลําเลียงในตนเนาเปลี่ยนสีเปนน้ําตาลแดงถึงน้ําตาลเขม

ผืนใบของใบแกเริ่มตน ใบแกหักพับลงแนบกับลําตน ลําตนเทียมแตกตามยาว การกระจายของเชื้อรา เปลี่ยนเปนสีเหลือง เทียม ฟวซาเรียมเกิดจาก เกษตรกรนํา หนอที่มองไมเห็นอาการโรคแตติด เชื้อแลวไปปลูกใหม โรคที่คลายกัน ลักษณะอาการของโรคเหี่ยวฟวซาเรียมที่แสดงทางใบ อาจสับสนกับอาการทางใบที่เกิดจากโรคเหี่ยว แบคทีเรีย ตนกลวยที่โรคเหี่ยวฟวซาเรียมเขาทําลาย แสดงอาการเหลืองและเหี่ยวของใบจะพัฒนาจากใบแก ดานนอกไปสูใบออนที่อยูดานใน ใบเหี่ยวยังทําใหกานใบหักพับ ใบกลวยตกลงคลุมแนบกับลําตนเทียม สวนตน 15

กลวยที่ถูกเขาทําลายดวยโรคที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย Xanthomonas อาการเหี่ยวเริ่มตนไดกับใบทุกอายุการ เจริญ และใบที่มีเชื้อเขาทําลายจะมีอาการฉีกแตกตลอดทั่วแผนใบ ในหลายประเทศที่พบโรค Moko ซึ่งมีสาเหตุจากเชื้อแบคทีเรีย Ralstonia solanacearum race 2 และเปนสาเหตุทําใหเกิดการเนาในระบบทอลําเลียง ก็อาจเกิดการสับสนกับ 2 โรคขางตนได แตโรคเหี่ยวฟว ซาเรียมตางจากโรค Moko คือ ไมทําใหภายในหนอออนของกลวยเหี่ยวหรือเนาดํา หรือ เกิดอาการเนาแหง (dry rot) ในผลกลวย อาการเริ่มแรกของโรค Moko ที่เกิดกับกลวยคือ ใบที่ออนที่สุด 3 ใบ มีสีใบซีด เหลือง แลวหักพับลง แตโรคเหี่ยวฟวซาเรียมนั้นใบแกจะหักพับกอน อาการที่รุนแรงของโรค Moko คือทําใหเนื้อเยื่อทอลําเลียงใกลใจกลางลําตนเทียมเนาเปลี่ยนสีไป ซึ่ง ไมเหมือนกับโรคเหี่ยวฟวซาเรียมที่เนื้อเยื่อทอลําเลียงเนาจากลําตนเทียมดานนอกเขาไปใจกลางลําตน

วิธีการกระจายของเชื้อโรค เชื้อราสาเหตุโรค แพรกระจายไดงายโดยทางหนอที่นําไปปลูกใหม ดินที่ปนเปอนดวยเชื้อราสาเหตุโรค และทางน้ํา

สวนขยายพันธุ (Planting material) เมื่อนําหนอกลวยหรือลําตนที่ติดเชื้อแตไมยังแสดงอาการโรค ไปปลูกในพื้นที่ใหม จะทําใหโรค แพรกระจายไปไดอยางดี สวนขยายพันธุที่ติดเชื้อเปนสาเหตุหลักของการแพรกระจายของโรคในระดับทองถิ่น ระดับประเทศ และระหวางประเทศ ควรนําตนออนจากการทําเนื้อเยื่อที่ไดรับการรับรองแลววาปลอดจากเชื้อ ไปปลูก ซึ่งจะทําใหไมเกิดการแพรกระจายของเชื้อหรือการแพรระบาดของโรค

ดิน เชื้อราฟวซาเรียมสาเหตุของโรคสามารถมีชีวิตอยูในดินไดหลายสิบป แมจะไมมีการปลูกกลวยซึ่งเปน พืชอาศัยแลวก็ตาม เชื้อสามารถอยูรอดในเศษซากพืชที่เปนโรค และตามรากของพืชอาศัยรอง (alternative hosts) ผูปฏิบัติงานในสวนกลวยหรือแขกผูมาเยือนสวนกลวย ก็อาจเปนสาเหตุทําใหเชื้อสาเหตุแพรกระจาย ออกไปได โดยดินที่มีเชื้อปนเปอน (infested soil) อาจติดไปกับรถ เครื่องมือการเกษตร และรองเทาที่สวมใส นอกจากนั้นดินที่ใชเพาะตนออนแลวไมไดฆาเชื้อกอนทิ้ง สามารถทําใหเชื้อราแพรกระจายไปได รวมถึงสัตว เลี้ยง และสัตวตาง ๆ ก็อาจเปนตัวชวยเคลื่อนยายสปอรเชื้อราที่อยูในดินใหแพรกระจายไปได

น้ํา สปอรของเชื้อราฟวซาเรียมสาเหตุของโรคสามารถลอยไปกับผิวน้ําได และยังทําใหเกิดการปนเปอน ของเชื้อสาเหตุโรคในแหลงน้ําชลประทานไดเชนกัน

แนวทางการปองกันกําจัด โรคเหี่ยวฟวซาเรียมไมสามารถปองกันกําจัดเชื้อราสาเหตุโรคโดยการใชสารเคมีปองกันกําจัดเชื้อรา ได (Fungicides) และไมสามารถกําจัดเชื้อราในดินโดยใชสารรมฆาเชื้อได สิ่งสําคัญ ที่มีผลตอปฏิสัมพันธ ตอบสนองของกลวยตอการเขาทําลายของเชื้อ (host-pathogen interactions) คือสภาพสิ่งแวดลอม สภาพ การระบายน้ํา และชนิดของดิน สําหรับดินที่มีการยับยั้งการเกิดโรค (suppress soil) นั้น ก็มีรายงานพบบาง ในพื้นที่ปลูกแถบอเมริกากลาง หมูเกาะคานารี่ ออสเตรเลีย และแอฟริกา แต ขณะนี้ยังไมมีความเขาใจที่ ชัดเจนในผลทางดานกายภาพ ชีวภาพ และเคมี ที่เกี่ยวของกับปรากฏการณแบบนี้ ในหลายพื้นที่ปลอดโรคจากการใชตนออนกลวยเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมาปลูก จะชวยปองกันการ แพรกระจายของโรคที่จะติดมากับสวนขยายพันธุได ระยะเวลาที่พื้นที่ปลูกยังคงปลอดโรคอยูไดขึ้นอยูกับ 16

ประสิทธิภาพของการตรวจสอบกักกัน และมาตรการกีดกันตาง ๆ ที่นํามาใชเปนเครื่องมือในการปองกันเชื้อ สาเหตุโรคจากนอกพื้นที่เขามายังพื้นที่ปลูก การปลูกพืชหมุนเวียนเปนวิธีการที่ใชไมคอยไดผลนัก เพราะหาก พืชอาศัยอื่นที่ไมใชกลวย ไมมีกลไกการตอตานเชื้อรา (anti-fungal activity) จะยังคงทําใหเชื้อรามีชีวิตอยู รอดในดิน แมปราศจากพืชอาศัยเปนเวลานานหลายทศวรรษ แตจะกลับเขามาทําลายกลวยที่เปนอาศัยไดอีก ทันที เมื่อนํากลวยมาปลูกใหมอีกครั้ง สําหรับในประเทศจีน เกษตรกรสามารถปลูกกลวยในพื้นที่ที่มีเชื้อ TR4 ได โดยการปลูกกลวยสลับกับตนหอมจีน (Chinese leek: Alium tuberosum [19]) ปญหาของเชื้อ Foc สายพันธุ TR4 ที่ปะทุขึ้นมา ไดเปนแรงผลักดันให แหลงปลูกกลวยหลายแหง จัดตั้งกลยุทธปองกันกําจัดเชื้อรา โดยสรางกะบะที่ใสสารฆาเชื้อบนพื้นผิว (เชน Farmcleanse, Sporek และ Domestos) สําหรับลางเทาและรถยนต เพื่อปองกันไมใหดินที่ปนเปอนเชื้อติดเขามาและติดออกไป (20,21) นอกจากนั้น รัฐควีนสแลนค ออสเตรเลียที่มีมาตรฐานความมั่นคงทางชีวภาพ (Biosecurity Queensland)ได วางมาตรการณตรวจหาเชื้อ TR4 รวมไปกับการจัดพิมพเอกสารเกี่ยวกับวิธีการจัดการที่ดีที่สุดเพื่อลดความ เสี่ยงจะเกิดการแพรระบาดของเชื้อ TR4 ออกมาเผยแพร

สายพันธุกลวยตานทานตอโรค เมื่อเชื้อราไดฝงตัวเจริญในกลวยแลว การแกไขที่ดีที่สุดเพื่อปรับใหเขากับการผลิตกลวยที่ยังดําเนิน ตอไปในผืนดินที่ปนเปอนดวยเชื้อราสาเหตุโรค คือการนําพันธุกลวยที่ตานทานตอโรค (resistance) มาปลูก ทดแทนสายพันธุกลวยที่ออนแอตอโรค (susceptible) ตามปกติสายพันธุกลวย Gros Michel, Silk, Pome และ Pisang awak สามารถตานทานตอเชื้อ Race 2 ได แตออนแอตอเชื้อใน race 1 และ 4 กลวย Plaintain และกลวยสายพันธุที่สูงในแอฟริกาตะวันออก (East African Highland : EAHB) มีความสามารถ ตานทานตอเชื้อราใน race 1 โครงการปรับปรุง FHIA (The FHIA improvement programme) ไดผลิตกลวยสายพันธุลูกผสม ที่ตานทานตอเชื้อรา race 1 และ race 4 ได ในขณะที่สถาบันวิจัยกลวยไตหวัน (Taiwan Banana Research Institute : TBRI) ไดนําเสนอกลวย Cavendish สายพันธุใหมคือกลุมสายพันธุ Giant Cavendish tissue-culture variants (GCTCV) ซึ่งแสดงระดับความตานทานโรคตอเชื้อ TR4 ไดหลายระดับ ผลการทดลองที่ดําเนินการในประเทศอินเดีย พบวากลวยสายพันธุ FHIA-01, FHIA-02, FHIA-18, FHIA-25, Pisang Jari Buays, Rose (AA), GCTCV-119 และ FHIA-03 แสดงความตานทานตอเชื้อรา TR4 [24] ผลการทดลองเบื้องตนที่ทดลองในแปลงปลูกกลวยในฟลิปปนส ในป 2011-2012 พบวากลวยสายพันธุ EAHB และกลวย plantain อาจมีความตานทานตอเชื้อ TR4 นอกจากนั้นในประเทศออสเตรเลีย ก็มีการศึกษาการดัดแปลงพันธุกรรม ที่อาศัยพื้นฐานความรูความ เขาใจใหม เกี่ยวกับการทํางานของเชื้อรา เพื่อใหไดพันธุกลวยใหม ๆ ที่ตานทานตอโรค [29]

ผลกระทบ โรคเหี่ยวฟวซาเรียมเปนสาเหตุหลักในการลมสลายของตลาดการสงออกกลวยพันธุ Gros Michel ในชวงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 มีการคาสงออกกลวย Gros Michel จากประเทศแถบแคริบเบียน และแถบ อเมริการกลาง ซึ่งแหลงผลิตกลวยขนาดใหญเกิดจากการถากถางพื้นที่ปาฝนธรรมชาติ โดยการสูญเสียที่เกิด จากโรคเปนครั้งแรกเกิดขึ้นไมนานหลังจากมีรายงานการพบโรคเหี่ยวฟวซาเรียมที่ประเทศปานามา และ คอสตาริกา เมื่อชวงทศวรรษ 1890 (สายพันธุเชื้อที่เปนสาเหตุโรคกับ Gros Michel ตอมาเปนที่รูจักกันดีวา เปนเชื้อ race 1) ขณะนั้นมีเพียงการผลิตในพื้นที่ปาฝนธรรมชาติเทานั้นที่ยังคงหลงเหลือจุนเจือไมให อุตสาหกรรมการสงออกกลวยลมสลาย การเปดพื้นที่ใหมเพื่อทดแทนพื้นที่ปลูกที่ถูกทอดทิ้ง (คาดคะเนวา 17

มากกวา 40,000 เฮกตาร [30] (1 เฮกตาร เทากับ 10,000 ตารางเมตร หรือ 6 ไร 1 งาน / Wikipedia)) ชวยทําใหการผลิตยังคงดําเนินตอไปทามกลางวิกฤตของโรค แตเมื่อพื้นที่ที่ไมมีการเขาทําลายของโรคเริ่มลด นอยลงจากแทบหาไมได ในกลางทศวรรษที่ 1950 ก็ทําใหตนทุนคาใชจายในการผลิตกลวยในอเมริกากลาง ทะยานสูงขึ้น ถึงแมวา ไดมีสายพันธุใหมของกลวยที่ตานทานตอโรคกําเนิดขึ้นมาแลวเมื่อตนทศวรรษ 1910 แต อุตสาหกรรมการสงออกยังไมเริ่มใชพันธุเหลานั้นมาทดแทนพันธุกลวย Gros Michel จวบจวนถึงปลาย ทศวรรษที่ 1950 จึงเริ่มมีการเปลี่ยนแปลงมาใชสายพันธุใหม สืบเนื่องจากผูผลิตรายอื่นตองการแขงขันกับ กลวย Gros Michel ราคาถูกจากเอกัวดอร ที่เปนผูสงออกหลักรายใหญสุดในชวงทศวรรษนั้น ทําใหประเทศ แถบอเมริกากลางซึ่งผืนดินปลูกยังปนเปอนดวยเชื้อราสาเหตุโรค เริ่มนํากลวย Cavendish ที่ตานทานตอโรค มาปลูกทดแทน อยางไรก็ตาม ในปจจุบัน กลวยพันธุ Gros Michel ก็ไมไดสูญหายไป ยังคงมีเกษตรกรราย ยอยปลูกไวตามเรือกสวนหรือปลูกผสมในระบบพืชผสมผสาน เชื้อรา Foc Race 1 ยังคงสรางผลกระทบตอการปลูกกลวยสายพันธุ Silk, Pome และ Pisang Awak ขณะที่ race 2 ทําใหผลผลิตลดลงในกลวยพันธุ Bluggoe โดยเฉพาะอยางยิ่งในประเทศลาตินอเมริกา เกษตรกรปลูกกลวยในแอฟริกาไดรับผลกระทบจากโรคเหี่ยวฟวซาเรียมนอยมาก เนื่องจากกลวย African Plantains และ กลวยที่สูง East African มีความตานทานอยางมากตอเชื้อราใน race 1 ขณะเดียวกัน การกําเนิดของเชื้อ TR4 เริ่มสงผลกระทบตอพื้นที่การปลูกกลวยสายพันธุ Cavendish เปนการคา ชวงทศวรรษ 1960 ไตหวันมีพื้นที่ปลูกกลวย 50,000 เฮกตาร (1 เฮกตาร เทากับ 10,000 ตาราง เมตร หรือ 6 ไร 1 งาน / Wikipedia)และเปนผูสงออกกลวยรายหลักที่สงไปยังญี่ปุน แตในตนทศวรรษ 2000 พื้นที่การปลูกกลวยที่ไตหวันลดลงเหลือแค 6,000 เฮกตาร [32] เทานั้น ในอินโดนีเซียและมาเลเซีย การมาถึง ของ TR4 ในตนทศวรรษที่ 1990 ไดทําลายพื้นที่การปลูกกลวยสงออกทั้งหมดไปในเวลาเพียงไมกี่ป [32] เชื้อนี้ ยังไดสรางความเสียหายเชนเดียวกันกับอุตสาหกรรมกลวยในนอรทเทิรนเทอริทอรี่ (Northern Territory) ของออสเตรเลีย ในจีนแผนดินใหญ การสํารวจโรคไดเริ่มดําเนินการที่กวางตุง ในป 2006 พบวา มีพื้นที่ 6,700 เฮกตารไดรับผลกระทบอยางรุนแรงมากจากเชื้อ TR4 รายงานจากการสํารวจอีกครั้งในป 2012 พบรองรอย ความเสียหายของโรคที่ขยายวงกวางมากขึ้นในพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใตของมณฑลกวางตุง เกาะไหหนาน และบริเวณรอบหนานหนิง เมืองหลวงของมณฑลกวางสี [35] ในป 1014 สหภาพสหกรณแหงมินดาเนา (the Federation of Cooperatives of Mindanao ; FEDCO) ประเทศฟลิปปนส ไดเรียกรองใหเกษตรกรที่ไดรับผลกระทบจากเชื้อรา TR4 ใหเปลี่ยนไปปลูกปาลม น้ํามันแทน ถึงแมจะมีการเปลี่ยนไปปลูกกลวยในพื้นที่ใหมแลวก็ตาม [37] เกษตรกรรายยอยที่ปลูกกลวย Cavendish สําหรับตลาดสงออกก็ไดรับผลกระทบเชนเดียวกัน [38]

งานวิจัย ในป 1950, ยูไนเต็ดฟรุท (United Fruit หรือปจจุบันคือ Chiquita) ไดจาง Robert H. Stover ให มาชวยปรับกลยุทธการจัดการโรคเหี่ยวฟวซาเรียม ซึ่งขณะนั้นไดคุกคามทําลายทั่วทุกตลาดการสงออกกลวย Gros Michel Stover นําความเขาใจในทางอนุกรมวิธาน ความผันแปร และสรีรวิทยาของเชื้อ มาเปนขอมูล ประกอบ ทําใหชวยอธิบายถึงปฏิสัมพันธของเชื้อสาเหตุโรคกับกลวย ทําใหระบุลักษณะของความออนแอ และ ความตานทานของกลวยได นํามาประกอบการศึกษาอิทธิพลของปจจัยทางดินที่มีตอเชื้อโรค และ การชักนําให น้ําทวมขังเพื่อเปนวิธีการลางดินที่ปนเปอนเชื้อโรค (วิธีการนี้ตอมา กลายเปนผลเสียที่ชวยแพรกระจายเชื้อโรค) 18

การวิจัยของ Stover ประสบผลสําเร็จและแพรหลายในป 1962 เมื่อไดตีพิมพหนังสือ โรคเหี่ยวฟวซาเรียม (โรคปานามา) ของกลวย และกลวยชนิดตาง ๆ ในสกุล Stover ไดตีพิมพเอกสารการจําแนกเชื้อราโดยอาศัยโครงสรางของเชื้อรา (monograph) ออกมา รวมกับการแนะนําใหปลูกกลวย Cavendish ที่ตานทานโรค แทนพันธุ Gros Michel ที่ออนแอตอโรค การ เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นไปในทางที่ดีนี้ ดูเหมือนจะเปนจุดสูงสุดในการวิจัยโรคเหี่ยวฟวซาเรียมในขณะนั้น ทําให ตอมา การวิจัยเกี่ยวกับโรคนี้ลดลง ประกอบกับอุตสาหกรรมการสงออกกลวยเปนการคา ไดหันมาใหความ สนใจกับปญหาอื่นมากกวา เชน โรคใบขีดสีดํา (black leaf streak) [39] อยางไรก็ตาม การแพรระบาดของ เชื้อ TR4 ในปจจุบัน กลับมาจุดประเด็นความสนใจในการวิจัยโรคเหี่ยวของกลวยขึ้นอีกครั้ง

Tropical race 4 (TR4) สายพ ันธุ์เชอราื Fusarium oxysporum f.sp. cubense http://www.promusa.org/Fusarium+wilt แปลและเรียบเรียงโดย อภิรัชต สมฤทธิ์

TR4 หรือ Tropical race 4 คือชื่อเชื้อราสายพันธุหนึ่งของ Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) ที่เปนสาเหตุของโรคเหี่ยวฟวซาเรียม หรือโรคปานามา หรือ Panama disease ในกลวย พันธุ Cavendish คําเรียก TR4 เปนการจัดแยกความแตกตางของสายพันธุหนึ่งของเชื้อสาเหตุโรคออกจาก อีกสายพันธุอีกชนิดหนึ่งที่เขาทําลายกลวย Cavendish เชนเดียวกัน เพียงแตแตกตางกันที่ อีกสายพันธุตองมี ปจจัยเบื้องตนเปนตัวรวมในการกอใหเกิดโรค เชน อุณหภูมิที่ต่ํา ซึ่งสายพันธุดังกลาวนี้ไดถูกจําแนกออกมา เปน STR4 หรือ subtropical race 4 เมื่อระบุเรียก TR4 นั้นมักจะหมายถึงเชื้อสาเหตุโรคที่จัดอยูในกลุม VCG 01213/16 เทานั้น แมวากลุม VCG อื่นก็เปนสาเหตุของโรคเหี่ยวฟวซาเรียมในกลวย Cavendish ได เชนกันก็ตาม ดังนั้น TR4 จึงมีพืชอาศัยมากชนิดกวา มิใชเพียงแตเขาทําลายกลวย Cavendish เพียงอยาง เดียว ยังทําลายสายพันธุกลวยที่ยังไมมีผลกระทบในปจจุบัน เชน Lakatan และ Pisang mas เชื้อ TR4 นี้ยัง เปนเหตุใหเกิดโรคกับกลุมสายพันธุกลวยที่ออนแอตอเชื้อใน race 1 และ 2 ได เชน Gros Michel, Silk, Pome และ Bluggoe สายพันธุเชื้อที่จัดอยูใน TR4 ไดถูกจําแนกเปนครั้งแรกในป 1990 จากตัวอยางโรคที่พบในไตหวัน [1] จากนั้นเปนเวลากวา 20 ป การแพรกระจายของเชื้อ TR4 ถูกจํากัดอยูเฉพาะในพื้นที่ของเอเชียแปซิฟค และ เขตนอรทเทิรนเทอริทอรี่ของประเทศออสเตรเลีย ตอมาในป 2013 จึงมีรายงานพบ TR4 ที่จอรแดน [2] ซึ่ง เปนรายงานแรกที่พบ TR4 นอกบริเวณเอเชียแปซิฟค ในปนี้ก็ไดมีรายงานการพบในทวีปแอฟริกาดวย [3] เชื้อ สายพันธุ TR4 ก็เชนเดียวกับสายพันธุ Foc ชนิดอื่น ๆ ที่อาศัยอยูในดิน จึงไมมีสารเคมีปองกันกําจัดโรคพืชใน สามารถปองกันกําจัดได และวิธีการรมดินฆาเชื้อก็ไมสามารถใชกําจัดเชื้อรานี้ได เชื้อ TR4 มีความสามารถอยูรอดในดินไดหลายสิบป ผนวกกับการสรางผลกระทบที่รุนแรง และมีพืช อาศัยหลายชนิด จึงเปนเหตุผลหลักในหลายเหตุผลที่จะจัดเชื้อนี้เปนภัยคุกคามอยางใหญหลวงตอการผลิต กลวยในปจจุบัน [4] ระดับความรุนแรงของความเสียหายของโรคขึ้นอยูกับปฏิสัมพันธระหวางเชื้อสาเหตุ กับ พืชอาศัย และสภาพแวดลอมที่เกิดโรค เพื่อหลีกเลี่ยงความสูญเสียยิ่งขึ้นตอเชื้อสาเหตุโรค องคการเกษตรและ อาหารแหงสหประชาชาติ หรือ FAO (United Nation’s Food and Agriculture Organization [FAO]) จึง เรียกรองใหประเทศผูผลิตกลวย จัดทําขั้นตอนการตรวจประเมินโรค และจัดทํารายงาน ซึ่งประกอบดวยการ 19

คาดการณความเสี่ยงตอการเขาทําลายของเชื้อโรค เพื่อปองกันเชื้อราสาเหตุโรคเขามาเจริญแพรขยายทําลาย กลวย [5]

การแพรกระจาย ในชวงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 มีการพบ TR4 ที่ไตหวัน มาเลเซีย [6] (รวมถึงซาราวัคในเกาะบอรเนียว) อินโดนีเซีย (ชวา, สุมาตรา, สุลาเวสี, ฮัลมาเฮรา และ กาลิมันตัน [7] บนเกาะบอรเนียว และจังหวัดปาปว [8] บนเกาะนิวกีนี) จีนแผนดินใหญ (กวางตุง [9], ไหหนาน [10], กวางสี, ฟูเจี้ยน และยูนนาน) บนเกาะมินดาเนา ขอ ฟลิปปนส [11] และออสเตรเลีย (นอรทเทิรนเทอริทอรี่ [12]) ในป 2013 มีรายงานพบ TR4 ที่จอรแดน [13] (การสํารวจในป 2014 พบพื้นที่อื่นที่เชื้อเขาทําลาย อยูทางตอนเหนือขึ้นไปของพื้นที่ที่พบการระบาดครั้ง แรก) และ โมซัมบิค [15] (ที่ซึ่งพบโรคเมื่อตรวจสังเกตในการทําแปลงปลูกครั้งที่ 2 [16]) เชื้อนี้ยังพบที่โอมาน ตั้งแตป 2012 เปนตนมา [20][21][22]

พืชอาศัย นอกจากเชื้อ TR4 จะเขาทําลายกลวยพันธุ Cavendish แลว ยังเขาทําลายพันธุกลวยที่ออนแอตอเชื้อ Foc race 1 และ race 2 และยังเขาทําลายสายพันธุกลวยที่ยังไมเคยพบวาถูกโรคทําลายมากอน เชน พันธุ Barangan (กลุมยอยของ Lakatan, กลุมจีโนม AAA [7] และพันธุ Pisang Mas มีตัวเลขที่อางถึงบอย ๆ คือ TR4 ทําความเสียหายตอสายพันธุกลวยเปนตัวเลขมากกวา 80% ของการผลิตกลวยทั่วโลก [23] ทําใหคาดวา กลวย Plantain ก็ออนแอตอเชื้อโรคนี้เชนกัน อยางไรก็ตาม ในตอนนั้น มีเพียงพันธุกลวยที่คลาย Plantain ที่ วิเคราะหแลววาตานทาน TR4 เปนสายพันธุลูกผสมที่นักปรับปรุงพันธุผลิตขึ้นมาใช [24] สวนปฏิกิริยาที่มีตอ กลวย Plantain ที่มีถิ่นเจริญในแอฟริกา กับ กลวยพันธุทองถิ่นกลุมอื่น (กลวยที่สูงของแอฟริกาตะวันออก ; the East African highland bananas[EAHB]) ยังไมเปนที่รับรู การตรวจสอบกลวย 2 กลุมยอย ไดดําเนินการครั้งแรกในฟลิปปนส เมื่อป 2011-2012 โดยการใช ตัวอยางสายพันธุกลวยจากธนาคารพันธุกรรม ITC เมื่อทดสอบตัวอยางสายพันธุกลวยทั้งหมดพบความออนแอ 20

ตอโรคตั้งแตระดับเล็กนอยไปจนถึงปานกลาง [25] ยกเวนในกลวย Plantain สายพันธุ ‘Obubit Ntanga’ ที่ นํามาตรวจสอบ ไมพบอาการโรคนอยมาก หลังจากผานไป 10 เดือน (ชวงเวลาสั้น ๆ ที่เปนธรรมชาติของพืช อายุมากกวา 1 ป การผลิตกลวยทั้งหมด) โดยปรากฏอาการของโรคต่ํากวา 5% สวนการทดสอบในกลวย ‘Ibwi’ ปรากฏอาการโรค 29% โครงการปรับปรุง FHIA (The FHIA improvement programme) ไดผลิตกลวยสายพันธุลูกผสม ที่ตานทานตอเชื้อรา race 1 และ race 4 ได ในขณะที่สถาบันวิจัยกลวยไตหวัน (Taiwan Banana Research Institute : TBRI) ไดนําเสนอกลวย Cavendish สายพันธุใหมคือกลุมสายพันธุ Giant Cavendish tissue-culture variants (GCTCV) ซึ่งแสดงความตานทานโรคตอเชื้อ TR4 ระดับหนึ่ง [27] ในแปลงทดลองที่ ดําเนินการในประเทศจีน พบวากลวยสายพันธุ FHIA-01, FHIA-02, FHIA-18, FHIA-25, Pisang Jari Buays, Rose (AA), GCTCV-119 และ FHIA-03 รวมถึง GCTCV-119 และ FHIA-03 แสดงความตานทานตอเชื้อรา TR4 [28] ผลการทดลองซึ่งดําเนินการในฟลิปปนส พบวา มีตนกลวย GCTCV-119 ที่ทดสอบเพียง 1% เทานั้น ที่แสดงอาการโรคเหี่ยวฟวซาเรียม ในวงจรชีวิตรอบที่ 2 แตไมพบอาการโรคในกลวยสายพันธุ Cardava (กลุมยอย Saba) [29]

อาการโรค และการวินิจฉัยโรค ตัวอยาง Protocols การสุมตัวอยางตนพืชทิ่เปนโรค การแยกเชื้อ Foc จากเนื้อเยื่อที่เปนโรค การตรวจสอบกลุม VCG หรือ vegetative compatability group การเก็บรักษาไอไซเลทเชื้อ Foc การปลูกเชื้อ Foc ลงบนตนพืช การแยกวิเคราะห DNA ของ Foc การทดสอบวินิจฉัยโดยวิธี PCR (แหลงที่มา : FAO) อาการของโรคเหี่ยวฟวซาเรียมที่เกิดจากเชื้อ TR4 นั้นไมแตกตางจะอาการโรคที่มีสาเหตุจากเชื้อ Foc สายพันธุอื่น (ดูเพิ่มเติมในภาคลักษณะอาการของโรคเหี่ยวฟวซาเรียม) อยางไรก็ตาม การที่ TR4 มีพืช อาศัยกวางหรือจํานวนมาก ทําใหเปนการยากในการวินิจฉัย TR4 ในกลวยพันธุอื่นที่ไมใชกลวย Cavendish ซึ่งกลวยเหลานั้น ก็เปนกลวยที่ออนแอตอสายพันธุอื่นของเชื้อ Foc ดวยเชนกัน ยกตัวอยางเชน เมื่อกลวย Gros Michel ถูก TR4 เขาทําลาย ก็จะไมเปนเรื่องใหญโตนัก เนื่องจากอาจคาดคะเนไปวา โรคที่เกิดขึ้น เปน สาเหตุการเขาทําลายของ Foc สายพันธุ race 1 ดังนั้นวิธีการที่รวดเร็วที่สุดในการยืนยันวาเปนการเขาทําลาย ของ TR4 ก็โดยการวิเคราะหตัวอยางเนื้อเยื่อกลวยที่เปนโรคดวยวิธีการทดสอบ TR4-specific PCR [30] เรา สามารถวิเคราะหไอโซเลทเชื้อราดวยการตรวจสอบกลุม CVG ไดเชนกัน ซึ่งเชื้อราที่เปน TR4 นั้นจัดอยูในกลุม VCG0 1213/16

วิธีการถายทอดเชื้อ เชื้อรา TR4 สามารถแพรกระจายไปกับสวนขยายพันธุที่เปนโรค ดินและน้ําที่ปนเปอนเชื้อราสาเหตุ ของโรค

การจัดการโรค 21

ควีนสแลนดความมั่นคงทางชีวภาพ (Biosecurity Queensland) เชนเดียวกับสายพันธุอื่นของเชื้อ Foc อื่น เราจึงไมสามารถจัดการเชื้อสาเหตุโรคโดยการใชสาร ปองกันกําจัดโรคพืช หรือการรมดวยสารเคมีอยางไดอยางเกิดผล การใชตนออนกลวยเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมา ปลูก จะชวยปองกันการแพรกระจายของโรคที่จะติดมากับสวนขยายพันธุได แตเมื่อเชื้อราเขามาในพื้นที่ปลูก และเจริญเพิ่มจํานวนมากขึ้นแลว วิธีการแกไขที่ดีที่สุด ที่จะตองนํามาปรับใชกับการผลิตกลวยอยางตอเนื่องใน ผืนดินมีการปนเปอนดวยเชื้อราสาเหตุโรค คือการใชพันธุตานทานตอโรคมาปลูกแทนกลวยพันธุออนแอตอโรค อยางไรก็ตาม เมื่อ TR4 มีพืชอาศัยมากหลายชนิด และเชื้อรายังอยูรอดไดในดิน [4] ผูเชี่ยวชาญจึงไดมุงเปาให ความสําคัญกับการปองกันการแพรกระจายของเชื้อราเปนเรื่องใหญ [2][31] ดังนั้นรัฐควีนสแลนค ออสเตรเลีย ที่มีมาตการรักษาความมั่นคงทางชีวภาพ จึงไดวางมาตรการตรวจหาเชื้อ TR4 รวมไปกับการจัดพิมพเอกสาร เกี่ยวกับการจัดการที่ดีที่สุดเพื่อลดความเสี่ยงจะเกิดการแพรระบาดของเชื้อ TR4 [32]

ผลกระทบ เชื้อ TR4 ไดทําความเสียหายกับพื้นที่ปลูกกลวย Cavendish เปนการคาในไตหวัน อินโดนีเซีย มาเลเซีย และ นอรทเทิรนเทอริทอรี่ ของออสเตรเลีย [33] ในจีนแผนดินใหญ ไดมีกลยุทธในการจัดตั้งแหลง ปลูก Cavendish ในพื้นที่ที่ปลอดเชื้อ TR4 เพื่อใหการปลูกกลวยดํารงอยูได ในขณะที่โรคยังคงนําเชื้อรา สาเหตุโรคแพรกระจายไปยังมณฑลตาง ๆ ที่เปนพื้นที่หลักของการปลูกกลวย [34] สวนในฟลิปปนส ยังไมมี เอกสารรายงานถึงความเสียหายที่ขยายวงกวางออกไปในแปลงปลูกกลวย Cavendish ขณะที่สมาคม เกษตรกรและผูสงออกกลวยแหงมินดาเนา (The Mindanao Banana Farmers and Exporters Association) ซึ่งเปนตัวแทนเกษตรกรรายยอยที่ปลูกกลวย Cavendish เพื่อสงใหกับตลาดสงออก ไดรายงาน วามีพื้นที่ปลูกกลวยประมาณ 5,900 เฮกตาร (1 เฮกตาร เทากับ 10,000 ตารางเมตร หรือ 6 ไร 1 งาน / Wikipedia) ที่ถูกโรคเขาทําลาย ถึงแมวาพื้นที่เหลานี้ไดรับการเอาใจใสอยางดีของเกษตรกรที่เปนสมาชิกแลวก็ ตาม นอกจากนี้ยังมีพื้นที่อีก 3,000 เฮกตารที่ไมไดรับการดูแลเอาใจใสก็ถูกโรคเขาทําลายเชนกัน [35] เกษตรกรผูปลูกกลวยบางคนบอกวา สวนกลวยของพวกเขาเกิดโรคจากเชื้อสาเหตุโรคที่แพรมาจากแปลงปลูก ขนาดใหญที่อยูใกลเคียง ขณะนี้มีเพียงไมกี่ตัวอยางในสถานการณการเกิดโรคจาก TR4 ที่มีการประเมินมูลคา ความสูญเสีย เมื่อรวมการประเมินที่พอทราบ พบวา ในอินโดนีเซียเกิดความสูญเสียเปนมูลคา 121 ลานดอล ลาร (สหรัฐอเมริกา ; USD) ในไตหวันสูญเสียมูลคา 253.3 ลานดอลลาร และในมาเลเซียสูญเสียมูลคา 14.1 ลานดอลลาร ในแอฟริกา ทีซึ่งมีรายงานพบเชื้อ TR4 ครั้งแรกในป 2013 ในแปลงปลูกกลวยสงออกทางตอนเหนือ ของโมซัมบิค พบวา จํานวนตนกลวยที่พบอาการโรคเพิ่มขึ้นเปน 570,000 ตน (จากจํานวนตนกลวยที่ปลูก ทั้งหมด 2.5 ลานตน) ในเดือนกันยายน 2015 [38] นอกจากนั้น ยังพบเชื้อ TR4 ในพื้นที่ปลูกกลวยอื่น ๆ อีก ดวย [39]

แอฟริกา จากแถลงการณการตรวจพบเชื้อ TR4 ในโมซัมบิค [3] the African Consortium for TR4 (AC4TR4) จึงไดจัดการประชุมเชิงปฏิบัติการขึ้นที่มหาวิทยาลัยสเทลเลนบอช (university of Stelenbosch) ในเดือนเมษายน 2014 [40]

เอเชีย เครือขายกลวยแหงเอเชียแปซิฟก (The Banana Asia-Pacific Network; BAPNET) ไดดําเนินการ ประสานงานโครงการและกิจกรรมตาง ๆ ที่เกี่ยวของกับเชื้อ TR4 ในหลายๆประเทศของเอเชีย [41] 22

ออสเตรเลีย จากกรณีที่มีการยืนยันเปนครั้งแรก วาพบเชื้อ TR4 ในควีนสแลนด [42] Biosecurity Queensland รวมกับสภาเกษตรกรผูปลูกกลวยออสเตรเลีย (the Australia Banana Growers’ Council) จึงไดจัดทํา โครงการสํารวจ และ วางนโยบายปองกันความเสี่ยงการเกิดโรคที่มีสาเหตุจากเชื้อ TR4 [43][44]

ลาตินอเมริกาและแถบแคริเบียน องคกร OIRSA หรือ a regional organzation for plant and animal health ไดสรางแผน วิเคราะหโอกาสความเสียงของเชื้อ TR4 ขึ้น สําหรับใชในประเทศสมาชิก 9 ประเทศ (บราซิล, คอสตาริกา, สาธารณรัฐโดมินิกัน, เอล ซัลวาดอร, กัวเลมาลา, ฮอนดูรัส, เม็กซิโก, นิการากัว และ ปานามา) แผนนี้ผลิต ออกมาเปนภาษาสเปนเทานั้น เครือขายการวิจัยกลวยแหงประเทศลาติอเมริกาและแถบแคริเบียน (The banana research network for Latin America and the Caribbean; MUSALAC) ไดจัดฝกอบรมการตรวจกักกันศัตรูพืชขึ้น โดยมีจุดประสงคมุงเนนพิเศษกับเชื้อ TR4 [46] ในป 2014 สถาบันวิจัยและพัฒนาการเกษตรแหงแคริเบียน (the Caribbean Agricultural Research and Development Institute ; CARDI) ไดจัดสัมมนาและอบรมเชิงปฏิบัติการเพื่อยกระดับการ ใสใจตอการเขาทําลายกลวยที่มีโอกาสเกิดขึ้นจากเชื้อ TR4 ใหเปนเสมือนขั้นตอนหลักสําคัญในการปองกันการ นําเชื้อสาเหตุโรค เขาสูประเทศแถบแคริเบียน [47]

ทั่วโลก ในเดือนธันวาคม 2013 ไดมีการจัดตั้ง กฎขอบังคับเกี่ยวกับเชื้อ TR4 ขึ้นในกรอบการทํางานของ the world Banana Forum [48] จากนั้น FAO ไดจัดงานระดมการปรึกษาหารือในกลุมผูเชี่ยวชาญนานาชาติขึ้น เพื่อสรางความเขาใจในกรอบการทํางานของโครงการระดับโลก ในเดือนธันวาคม 1014 [31] แผนที่จัดตั้งขึ้น เปนการทํางานเกี่ยวของกับการ 3 เรื่องหลัก คือ การปองกันการระบาดของโรคในอนาคต การจัดการกับ ปญหาที่ยังมีอยู และ การสรางความเขมแข็งในความรวมมือระหวางประเทศ และการประสานงานระหวาง หลายสถาบัน หลากหลายนักวิจัย หลายรัฐบาล และหลากหลายผูผลิตกลวย โดย ศูนยวิจัยและ มหาวิทยาลัยแวกเกนนิ่งเกน (The Wageningen university & research centre) ในประเทศเนเธอรแลนด ไดเปนผูนํางานวิจัย 3 โครงการ เปนโครงการเกี่ยวกับเชื้อ TR4 : INREF, KNAW-SPIN และ PromoBanana [49]

23

กล้วยหอมพ ันธุ์คาเวนดิช From Wikipedia, the free encyclopedia แปลและเรียบเรียงโดย อภิรัชต สมฤทธิ์

กลวยคาเวนดิช ( ) เปนพันธุกลวยที่จัดอยูในกลุมยอยคาเวนดิช (Cavendish subgroup) ที่มีพันธุกรรมจีโนม AAA ในกลุมนี้ก็ยังมีสายพันธุที่สําคัญคือ พันธุคาเวนดิชแคระ (Dwarf Cavendish) และ แกรนเนน () กลวยในกลุมสายพันธุนี้ ไดมีความสําคัญในการคากลวยระหวาง ประเทศมาตั้งแตทศวรรษที่ 1950 โดยมาทดแทนกลวยสายพันธุ กรอส มิเชล (Gros Muchel) ที่ถูกโรคเหี่ยว ฟวซาเรียม หรือโรคตายพราย (Panama disease) เขาทําลายจนเกิดความเสียหายอยางรุนแรงไปทั่วโลก

กลวยหอมคาเวนดิช (Cavendish banana)

พัฒนาการของกลวยในสายพันธุคาเวนดิช (Developing fruits of a Cavendish banana) พันธุกลวยคาเวนดิช นี้ ไดถูกเรียกขานตามชื่อของวิลเลียม คาเวนดิช ดุกที่ 6 แหงเดวอนเชียร (William Cavendish, 6th Duke of Devonshire) ถึงแมกลวยพันธุคาเวนิชไมใชกลวยชนิดแรกที่รูจักกันใน ทวีปยุโรป แตในชวงประมาณป 1834 กลวยสายพันธุนี้จากมอริเชียส (Mauritius) ก็ไดเขาไปสูยุโรปครั้งแรก โดย อนุศาสนาจารยแหงหออัลตัน (chaplain of Alton Towers) ซึ่งตอมาไดรับตําแหนงเปนทานเอิรล แหงชรูวบิวรี่ (Earls of Shrewbury) ไดมีไมตรีจิตสงกลวยชนิดนี้มาใหทานดุกที่ 6 แหงเดวอนเชียร คนสวน ของทานดุกคือ ทานเซอรโจเซฟ แพ็กซตัน (Sir Joseph Paxton) ไดเพาะเลี้ยงกลวยเหลานี้ในโรงปลูกตนไมใน แช็ทสเวิรธเฮาส (Chatsworth House) แลวทานเซอรแพ็กซตันไดจําแนกชนิดของกลวยตามลักษณะทาง พฤกษศาสตร เปน Musa cavendishii ตามนามของทานดุกที่ 6 แหงเอวอนเชียร [2] กลวยจากแช็ทสเวิรธ ถูกสงทางเรือไปยังพื้นที่ตางในแถบแปซิฟค ในราวทษวรรษที่ 1850 และเชื่อกัน วาบางสวนถูกสงไปยังเกาะคานารี่ (Canary Islands) [2] ในขณะที่บางแหลงเชื่อกันวากลวยชนิดนี้มีอยูที่เกาะ คานารีมากอนแลวตั้งแตศตวรรษที่ 15 และถูกนําไปเผยแพรใหเปนที่รูจักโดยวิธีการตาง ๆ แลวใหชื่อตามนัก สํารวจชาวโปรตุกีสยุคแรก ๆ ผูซึ่งไดสายพันธุกลวยนี้มาจากแอฟริกาตะวันตก (West of Africa) และตอมา เปนผูนํากลวยนี้มาแพรขยายในบริเวณแถบทะเลแคริเบียน [3] ที่จริงแลว กลวยจากแอฟริกานั้น เปนกลวย ที่มาจากเอเชียตะวันออกเฉียงใต ที่นํามาปลูกที่มาดากัสการ (Madagascar) โดยนักเดินเรือชาวออสโตรนี 24

เชียนยุคโบราณ (Austronesian) [4] ในป 1888 กลวยจากเกาะคานารี ก็ถูกนําเขาไปยังอังกฤษ โดยโทมัส ไฟฟ (Thomas Fyffe) ปจจุบันรูจักกันวาเปนกลวยในกลุมสายพันธุคาเวนดิชแคระ (Dwarf Cavendish) [5] กลวยคาเวนดิช มีระดับการผลิตเปนการคาจํานวนมากในปะ 1903 แตก็ยังไมไดรับความนิยม จนกระทั่งหลังจากที่โรคตายพราย (Panama disease) เขาทําลายกลวยที่เปนเจาครองตลาดอยางสายพันธุ กรอส มิเชล (Gros Michel; Big Mike) ในทศวรรษที่ 1950 ทั้งนี้เพราะกลวยคาเวนดิชสามารถปลูกไดผลดีใน พื้นที่เดียวกับกลวยกรอสมิเชลที่ถูกโรคเขาทําลาย ดังนั้นจึงเกิดความเขาใจวากลวยสายพันธุคาเวนดิชนี้มีความ ตานทานตอโรคตายพรายมากกวากลวยพันธุเดิม อยางไรก็ตาม มีขอขัดแยงตอความตานทานโรคตายพราย ของกลวยสายพันธุนี้ เกิดขึ้นเมื่อป 2008 จากรายงานที่พบโรคตายพรายเริ่มเขาทําลายกลวยสายพันธุคา เวนดิชแลว ในเกาะสุมาตราและมาเลเซีย วา[6]

อนุกรมวิธานและการตั้งชื่อ กลวยคาเวนดิชเปนสายพันธุกลุมยอยในจีโนม AAA (triploid) ของกลวย Musa acuninata [7] สาย พันธุคาเวนดิชมีความเดนชัดเรื่องความสูงของตน และลักษณะของกลุมผล [3][8] สวนสายพันธุอื่นที่ตางไปก็ เปนไปตามลักษณะพันธุที่ชัดเจนแตกตางกันไป สายพันธุกรรมที่สําคัญสวนใหญสําหรับการผลิตผลกลวย ภายใตการจัดจําแนกระบบเดียว ไดแก คาเวนดิชแคระ (Dwarf Cavendish) แกรนเนน (Grand Naine) ลา คาตัน (Lacatan [bungulan]) โพโย (Poyo) วาเลอรี่ (Valery) และ วิลเลียมส (Williams) สวนระบบการจัดจําแนกอื่น ก็แบงลักษณะไดดังนี้คือ ดับเบิล (Double) คาเวนดิชแคระ (Dwarf Cavendish) คาเวนดิชแคระพิเศษ (Extra Dwarf Cavendish) แกรนเนน (Grand Naine) พิซัง มาซัก ไฮจอ (Pisang Masak Hijau = Lacatan) และ คาเวนดิชยักษ (Giant Cavendish) กลุมที่คอนขางมีความยุงยากใน การจัดแจงสายพันธุ (ไดแก โพโย (Poyo) โรบัสตา (Robusta) วาเลอรี่ (Valery) และ วิลเลียมส (Williams) [8] สายพันธุแกรนเนน (Grand Naine) เปนสายพันธุกรรมที่สําคัญที่สุดในการคาระหวางประเทศ ขณะที่ คา เวนดิชแคระ (Dwarf Cavendish) เปนสายพันธุกรรมที่มีการปลูกกันอยางแพรหลายที่สุด [8] และกลวยแก รนเนน (Geand Naine) ก็เปนที่รูจักในอีกชื่อคือกลวยชิควิตา (Chiquita)

การใชประโยชน (Uses) กลวยคาเวนดิชมีสัดสวน 47 เปอรเซ็นตในการผลิตกลวยทั้งโลก ในระหวางป 1998 -2000 กลวยนี้ เปนกลวยสายพันธุหลักที่ครองตลาดกลวยระหวางประเทศ [11] ผลของกลวยคาเวนดิชสามารถใชรับประทาน ดิบ นํามาอบ ทําเปนสลัดผลไม ทําน้ําเชื่อมผลไม และเปนสวนประกอบในอาหารหลายเมนู สีผิวเปลือกกลวย ในขณะที่วางขายในทองตลาดอาจมีสีเขียวบาง แลวจะเปลี่ยนเปนสีเหลืองเมื่อผลสุกไดที่ เมื่อผลสุกแปงในผล กลวยจะเปลี่ยนเปนน้ําตาล ทําใหผลกลวยหวานขึ้น เมื่อถึงระยะสุดทายที่จะใชรับประทานได (ระยะ 7) จุด ของน้ําตาลจะปรากฏขึ้นเปนสีน้ําตาลหรือดํา เมื่อผลสุกเกินไปผิวเปลือกจะเปลี่ยนเปนสีดํา และเนื้อกลวยจะ เละในที่สุด โดยทั่วไปผลกลวยจะสุกตามธรรมชาติจนแลวเก็บเกี่ยวได เมื่อเก็บเกี่ยวผลในระยะที่ยังไม เปลี่ยนเปนสีเหลือง จําเปนตองใชการบมดวยแกสเอธิลีน เพื่อกระตุนการสุกของผลอีกรอบ ผูขายสงกลวยสวน ใหญจะขายกลวยตั้งแตระยะที่ 3-6 ซึ่งระยะที่ 4 เปนระยะที่ดีเยี่ยมที่สุด

โรคกลวย (Disease) เนื่องจากกลวยที่ปลูกกันในปจจุบันมีการขยายพันธุแบบไมอาศัยเพศหรือไมมีการผสมพันธุ (vegetative reproduction) มากกวาการขยายพันธุโดยอาศัยเพศหรือการผสมพันธุ (sexual reproduction) ดังนั้น ในแตละสายพันธุกรรมของกลวยคาเวนดิช จึงมีเดนชัดในลักษณะทางพันธุกรรมเดิม และ แทบจะไมมีโอกาสเกิดวิวัฒนาการความตานทานตอโรคเลย 25

Reference 1. ^ Jump up to: a b Arias, Pedro; Dankers, Cora; Liu, Pascal; Pilkauskas, Paul (2003). The World Banana Economy 1985–2002. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.ISBN 92-5-105057-0. ISSN 1810-0783. Retrieved 30 July 2013. 2. Jump up to: a b "The Cavendish Banana". Peakland Heritage.org. 2002-07-19. Retrieved26 November 2014. 3. ^ Jump up to: a b c Mohan Jain, S.; Priyadarshan, P. M. (2009). Breeding Plantation Tree Crops: Tropical Species. Springer Science+Business Media, LLC. ISBN 978-0-387-71199-7. 4. Jump up^ Rowe, Phillip; Rosales, Franklin E. (1996). "Bananas and Plantains". In Janick, Jules; Moore, James N. Tree and Tropical Fruits. Fruit Breeding. I. John Wiley & Sons. pp. 169– 171. ISBN 978-0-471-31014-3. 5. Jump up^ Davies, Peter N. (1 January 1990). Fyffes and the Banana: Musa Sapientum : a Centenary History, 1888-1988. Athlone Press. pp. 23–51. ISBN 978-0-485-11382-2. 6. Jump up^ Ploetz, R. C. (2005). "Panama disease, an old nemesis rears its ugly head: Part 1, the beginnings of the banana export trades". Plant Health Progress. doi:10.1094/PHP- 2005-1221-01-RV. 7. Jump up^ Porcher, Michel H.; Barlow, Snow (2002-07-19). "Sorting Musa names". The University of Melbourne. Retrieved 11 January 2011. External link in |publisher= (help) 8. ^ Jump up to: a b c Ploetz, R.C.; Kepler, A.K.; Daniells, J.; Nelson, S.C. (2007). "Banana and Plantain: An Overview with Emphasis on Pacific Island Cultivars". In Elevitch, C. R. Species Profiles for Pacific Island Agroforestry (PDF). H ōlualoa, Hawai'i: Permanent Agriculture Resources (PAR). Retrieved 2013-01-10. 9. Jump up^ Voldeck, Lisa Beth (2010). "Indoor Banana Trees". http://www.bellaonline.com/. Retrieved 12 January 2011. External link in |publisher= (help) 10. Jump up^ "PLU Codes (Alphabetical Order)". www.innvista.com. Retrieved 2010-06-22.

26

สรุปสาระสาคํ ัญจาก บทที 1 ชววิทยาี และกระบวนการก่อให้เกิดโรค ของเชอราื Fusarium oxysporum สาเหตุ โรคเหียวฟิวซาเรียมของพืชชนสูงั (ทบทวนวรรณกรรม) The biology and Pathogenesis of Fusarium oxysporum , causal agent of Fusarium wilt of higher plants – a review

แปลและเรียบเรียง โดย อภิรัชต์ สมฤทธิ จาก Biology, pathogenicity and diversity of Fusarium oxysporum f.sp. cubense (chapter 1: The biology and Pathogenesis of Fusarium oxysporum , causal agent of Fusarium wilt of higher plants – a review) By Susan Groenewald University of Pretoria etd, Groenewald S (2006) in PDF file Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Magister Scientiae In the Faculty of Natural and Agricultural Science University of Pretoria Pretoria Date November 2005 PROMOTER: Dr. A. Viljoen

ชีววิทยาของเชื้อรา Fusarium oxysporum อนุกรมวิธาน เมื่ออาศัยโครงสรางการกําเนิดและการแตกเสนใยที่สรางโคนิเดีย (conidiogenous hyphae) จึงจัดจําแนกเชื้อรา Fusarium spp. ใหอยูในคลาสยอย (subclass) Hyphomycetidae ของคลาส (class) Deuteromycetes เชื้อรา F. oxysporum ซึ่งถูกจําแนกอยางชัดเจนในป ค.ศ. 1940 โดย Snyder & Hansen ประกอบดวยเชื้อรา Fusarium หลายชนิด และหลายสายพันธุ ซึ่ง Wollenweber & Reinking (1935) ไดศึกษาไวกอนแลวในป 1935 ใหเปนกลุม section Elegans ตอมาในป 1971 Booth ไดบรรยายวา F. oxysporum เปนเชื้อราสรางเสนใยที่อาศัยอยูในดินทั่วไป เชื้อราชนิดนี้ดํารงชีวิตในรูปที่ไมมีเพศ (anamorphic species) ซึ่งรวมถึงสายพันธุเชื้อรากอโรคเหี่ยวกับพืชอาศัยที่สําคัญอีกมากมายหลายชนิด (Appel & Gordon 1996). F. oxysporum เปนเชื้อราสรางสปอรที่ไมอาศัยเพศ (conidia) 3 แบบ คือ ไมโครโคนิเดีย (microconidia), มาโครโคนิเดีย (macroconidia) และ คลามายโดสปอร (chlamydospores) (Nelson et al . 1983) โคนิเดียเปนสปอรที่กําเนิดบนการชูสปอรเดี่ยว (monophialides) และสรางในกลุมเสนใยที่เรียกวา sporodochia โดยเกิดกระจายอยางหลวม ๆ บนเสนใย (Griffin, 1994) ไมโครโคนิเดียสวนใหญมี 1 นิวเคียส และมีระดับการงอกเสนใยคอนขางต่ํา และมักมีความแปรปรวนทางพันธุกรรม รวมถึงมีความสามารถในการ งอกต่ํามากแค 1-20 เปอรเซ็นต (Ebbole & Sachs 1990) สวนมาโครโคนิเดีย (macroconidia) ถูกสรางหรือ กําเนิดเปนจํานวนมาก มีหลายนิวเคลียส และงอกไดเร็ว ทําใหเกิดการเพิ่มจํานวนเชื้อราไดอยางมี ประสิทธิภาพ สําหรับคลามายโดสปอร (chlamydospores) เปนสปอรที่มีชีวิต และกําเนิดแบบไมอาศัยเพศ จากโครงสรางที่พัฒนามาจากสวนของเสนใยเจริญ (vegetative hyphal segment) หรือ เซลลของโคนิเดีย เอง เปนสปอรผนังหนา สวนใหญเปนสวนผนังเซลลที่มีการสังเคราะหสรางขึ้นมาใหม (Schippers & van Eck 1981) หนาที่หลักของคลามายโดสปอรคือ การพักตัวและมีชีวิตอยูรอดในดินไดเปนเวลานาน ในการระบุชนิดของเชื้อรา F. oxysporum นั้นอาศัยลักษณะสัณฐานรูปรางของมาโครโคนิเดีย (macroconidia) โครงสรางของกานชูไมโครโคนิเดีย (microconidiphore) รวมถึงลักษณะและตําแหนงของ การเกิดคลามายโดสปอร (Beckman 1987) การขยายพันธุในระยะไมอาศัยเพศของเชื้อรานั้น อาศัยมาโครโค นิเดีย และไมโครโคนิเดีย แตยังไมมีการพบการขยายพันธุในระยะมีเพศ (Teleomorph) ของเชื้อรานี้ (Booth, 1971)

27

รูปลักษณ (forms) ของ F. oxysporum ที่เปนสาเหตุของโรคพืชนั้น แบงยอยออกเปน formae speciales ตามความจําเพาะเจาะจงกับพืชอาศัยที่เชื้อราเขาทําลาย (Armstrong & Armstrong, 1981) เมื่อแบงยอยจาก formae speciales ลงไปอีก ก็เปน race หรือสายพันธุของเชื้อ ซึ่งมักจะระบุไปตาม ความรุนแรงของเชื้อราที่ทําใหเกิดโรคอยางจําเพาะเจาะจงกับชนิดสายพันธุของพืชอาศัย (differential host cultivars) (Correll, 1991) แตยังไมทราบแนชัดเกี่ยวกับ ความสัมพันธพื้นฐานทางพันธุกรรมของกลุมเชื้อ F. oxysporum ที่มีความจําเพาะเจาะจงกับชนิดพืชอาศัย (formae speciales) และความจําเพาะเจาะจงของ กลุมของเชื้อ F. oxysporum ตอสายพันธุพืช (pathogenic races) (Baayen et al ., 2000) เพราะเชื้อรา สาเหตุโรคชนิด (species) นี้ในแตละ formae speciales มีรูปรางสัณฐานไมแตกตางกันเลย เชนเดียวกับที่ไม แตกตางกันเลยกับเชื้อรา F. oxysporum กลุมที่ไมทําใหเกิดโรค (non – pathogens) การรวมตัวกันของ เซลล และทําใหเซลลมี 2 นิวเคลียส (somatic fusion and heterokaryon formation) ระหวางเสนใยที่ ตางกัน 2 สาย สามารถเกิดขึ้นไดอยางอิสระในการขยายพันธุแบบอาศัยเพศ (sexual reproduction) แต มักจะเกิดในกลุมสายพันธุเชื้อที่มีลักษณะพันธุกรรม (genotypes) คลายคลึงกันเทานั้น (Kistler, 1997) การเชื่อมตอที่จําเพาะของสายพันธุเชื้อที่กอใหเกิดกระบวนการ heterokaryosid นั้น เรียกวา Vegetative compatible group (VCGs) (Puhalla, 1985) โดยในป 1985 Puhalla ไดเสนอระบบการ จําแนกสายพันธุเชื้อรา F. oxysporum โดยอาศัยการรวมตัวของเสนใยเจริญ (vegetative compatibility) และไดอธิบายวิธีการที่อาศัยการจับคูของสายพันธุกลาย nitrate non-utilising mutants สําหรับตรวจสอบ VCG ของเชื้อแตละสายพันธุ ทําใหทราบวา บาง formae speciales (f. sp.) มีความสอดคลองกันเพียง VCG เดียว ขณะที่ บาง formae speciales ประกอบไปดวยหลายกลุม VCGs ในป 1999 Katan ไดรายงานถึงกลุม เชื้อ 59 VCGS จาก 38 กลุม formae speciales อยางไรก็ดี การตรวจพิจารณาถึงกลุม VCGs เพียงอยาง เดียว ไมสามารถใชเปนวิธีการหลักสากลในการบงชี้ถึงชนิด formae speciales ได (Fravel et al . 2003). และเนื่องจากมีขอดอยของการใชลักษณะสัณฐาน ในการพรรณนาถึงชนิดหรือกลุมยอยลงไปของเชื้อรา Fusarium ดังนั้น วัตถุประสงคของงานวิจัยในการจําแนกชนิดของเชื้อราจึงไดมุงไปที่การใชเครื่องมือการ วิเคราะหทางโมเลกุล สําหรับใชบงบอกชนิดและตรวจสอบความสัมพันธที่ผานวิวัฒนาการรวมกันมาของกลุม ชนิดเชื้อรา (formae speciales) วิธีการทางโมเลกุลที่ใชนั้น ไดแก sequencing, Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), and Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) (Visser 2003) แตอยางไรก็ตาม การตรวจสอบชนิด formae speciales ในเชื้อรา F. oxysporum สาเหตุโรคพืชยังคงตอง อาศัยขั้นตอนที่กินเวลาเพื่อทดสอบความสามารถในการกอใหเกิดโรค (pathogenicity) กับพืชชนิดตางๆ อยู เชนเดิม (Fravel et al . 2003).

วงจรชีวิต วงจรชีวิตของเชื้อรา F. oxysporum เริ่มตนจากระยะดํารงชีพแบบแซพโพรไฟต (สภาพการ ดํารงชีวิตของจุลินทรียซึ่งดํารงชีวิตโดยใชอาหารและพลังงานจากการยอยสลายซากของสิ่งมีชีวิต) ซึ่งเปนเวลา ที่เชื้อราอยูรอดในดินในรูปลักษณของคลามายโดสปอร (chlamydospore) (Beckman & Roberts, 1995) คลามายโดสปอรอยูในระยะพักตัว ไมเคลื่อนที่ ฝงตัวอยูในเศษซากเนื้อเยื่อพืช จนกระทั่งเมื่อมีสารอาหารที่ คลามายโดสปอรสามารถใชเปนอาหารได มากระตุนใหคลามายโดสปอรงอกเจริญเสนใย สารอาหารเหลานั้น เปนของเหลวที่ปลดปลอยมาจากรากที่แผขยายออกมาของพืชชนิดหรือพันธุตาง ๆ (Stover, 1962 a,b, Beckman & Roberts, 1995) หลังจากคลามายโดสปอรงอกเสนใยแลว ก็จะสรางเสนใยซึ่งมีหนาที่ในการ เจริญเติบโตและการสืบพันธุ (thallus) แลวหลังจากนั้นเสนใยเหลานี้ก็จะผลิตโคนิเดียขึ้นมาภายในเวลา 6-8 ชั่วโมง และตอจากนั้น หากสภาวะแวดลอมเหมาะสม อีก 2-3 วัน เชื้อราก็จะสรางคลามายโดสปอรอีกครั้ง 28

การรุกรานเขาสูรากพืช (Invasion of the roots) เกิดขึ้นหลังจากเชื้อราแทงเสนใย (penetration) เขาสูชั้น epidermal cells ของรากพืชอาศัยหรืออาจจะไมใชพืชอาศัย (Beckman & Roberts, 1995) และเกิด พัฒนาการของโรคที่ฝงตัวทําลายอยูในระบบทอลําเลียงของพืชอาศัย (Stover, 1970) ในระยะที่โรคพัฒนาถึง ขีดสุด เชื้อราจะเจริญออกจากเนื้อเยื่อระบบทอลําเลียงเขาไปสูเซลลโครงสรางของพืชที่อยูถัดไป และใหกําเนิด โคนิเดีย และคลามายโดสปอรจํานวนมากตอไป เชื้อราสาเหตุโรคเหี่ยวสามารถอยูรอดในดินไดในรูปเสนใย แต สวนใหญอยูในรูปสปอร โดยพักตัวในเศษซากพืชที่มันเขาไปทําลาย รูปลักษณการพักตัวของของสปอรบริเวณ พื้นที่ที่มีอุณหภูมิหนาวเย็น สวนใหญแลวจะเปนในรูปคลามายโดสปอร (Agrios, 1997)

การสรางและการงอกของสปอร การสรางหรือการกอกําเนิดคลามายโดสปอรในเชื้อรากลุม Fusarium สาเหตุโรคพืชสวนใหญ เกิดขึ้นบนเสนใยที่อยูทั้งในเนื้อเยื่อพืชอาศัยที่มีชีวิตและที่ตายไปแลว (Nash et al ., 1961, Christou & Snyder, 1962) สปอรเหลานั้นอาจเกิดไดเปนจํานวนมากบนมาโครโคนิเดียที่กําเนิดจาก sporodochia ที่ สรางบนแผลของโรคในระดับพื้นดิน (Nash et al ., 1961, Christou & Snyder, 1962) ในป 1981 Schippers & van Eck เสนอแนวคิดวา การสรางคลามายโดสปอรนั้นขึ้นอยูกับสภาวะของสารอาหารในโค นิเดียที่กอใหเกิดโรคเหลานั้น ภายใตสภาพแปลงปลูกโคนิเดียเชื้อราที่กอใหเกิดโรค อาจเผชิญกับสภาวะที่มี ระดับสารอาหารต่ํามากกวาโคนิเดียหรือมาโครโคนิเดียที่เจริญบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่อุดมดวยสารอาหารที่ ตองการ และเมื่อสารอาหารจําพวกคารโบไฮเดรตถูกปลดปลอยออกมาจากเนื้อเยื่อของพืชที่ตายแลว หรือจาก รากพืชอาศัย การสรางหรือกําเนิดคลามายโดสปอรก็จะถูกกระตุนอีกครั้ง (Schippers & van Eck, 1981) ในป 1970 Qureshi & Page ไดเพิ่มเติมขอมูลตอไปอีกวา คลามายโดสปอรถูกสรางตามการ เพิ่มของแหลงสารอินทรียหรืออนินทรียคารบอน ตอมาในป 1973 Hsu & Lockwood ไดศึกษาการสรางคลา มายโดสปอรในสารละลายที่มีเกลือต่ํา ทั้งบนดินและในสารสกัดจากดิน แลวสรุปวา การขาดแคลนพลังงานใน สภาพแวดลอม แตยังคงมีสารละลายเกลือเจือจางที่เหมาะสม อาจเปนสภาพที่เหมาะตอการสรางคลามายโด สปอร สวนการงอกของคลามายโดสปอรในธรรมชาติ พบวาขึ้นอยูกับแหลงพลังงานภายนอก เชน คารบอน และไนโตรเจน (Cook & Schroth 1965, Griffin 1969) นอกจากนี้ยังพบวา ความหนาแนนของสปอรเปน ปจจัยสําคัญหลักเพียงอยางเดียวที่มีผลกระทบตอความตองการสารอาหารสําหรับการงอกของโคนิเดียและ คลามายโดสปอรในสภาพเสนใยเชื้อบริสุทธิ์ (Griffin, 1981) เพื่อใหการงอกของคลามายโดสปอรเกิดไดมากหรือสมบูรณในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีสภาพความ หนาแนนของสปอรสูง (ไมใชในสภาพความหนาแนนของสปอรต่ํา) หรือในดินนั้น จําเปนตองใชแหลง สารอาหารคารบอนและไนโตรเจนจากภายนอก (Cook & Schroth, 1965; Griffin, 1969; Griffin 1970) ใน สภาพที่มีความหนาแนนของสปอรสูง มาโครโคนิเดียจะไมงอกเสนใย แตทุกโคนิเดียเหลานี้จะกลายเปนคลา มายโดสปอร สวนในสภาพที่ความหนาแนนของสปอรต่ํา โคนิเดียจะงอก และไมกลายเปนคลามายโดสปอร (Schneider & Seaman, 1974) จากทฤษฎีของ Griffin (1970 และ 1981) การไรความสามารถในการงอก ของมาโครโคนิเดียในสภาพที่มีความหนาแนนของโคนิเดียสูง เกิดเนื่องจากการผลิตสารยับยั้งตัวเองในโคนิเดีย (the presence of a self-inhibitor) สารยับยั้งตัวเอง ที่พบสะสมอยูในอาหารเลี้ยงเชื้อ เปนตัวการยับยั้งการ งอกของมาโครโคนิเดีย ในดินที่มีสภาพความหนาแนนของสปอรสูงขึ้น (Robinson & Park, 1966, Griffin, 1969; Robinson & Garett 1969; Griffin, 1970)

29

การติดเชื้อ (Infection) การติดเชื้อในระบบทอลําเลียงพืชที่มีสาเหตุจากเชื้อรา F. oxysporum เปนขั้นตอนที่คอนขาง ซับซอน ซึ่งตองอธิบายเปนลําดับขั้นของกระบวนตาง ๆ ดังนี้ การเกาะติด (Adhesion) : การติดเชื้อราสาเหตุโรคพืช เริ่มเมื่อปลายเสนใยที่จะแทงเขาสูผิวพืช มาสัมผัสและเกาะติดบนผิว รากของพืชอาศัย (Bishop & Cooper 1983a) การเกาะติดของเชื้อราบนผิวของพืชอาศัยไมใชเปน กระบวนการจําเพาะเจาะจง เนื่องจากเชื้อราสามารถเกาะติดไดทั้งผิวของพืชอาศัยและผิวของพืชอื่นที่ไมใชพืช อาศัย (Vidhyasekaran 1997) การเกาะติดในตําแหนงที่จําเพาะ อาจมีความสําคัญตอการฝงตัวของสวน ขยายพันธุของเชื้อราที่ผิวของรากพืช หลังจากนั้นก็จะตองมีกระบวนการอื่นที่จําเปนตอการเขาไปอาศัยและ เจริญ (colonization) ของเชื้อราตามมา (Recorbet & Alabouvette 1997).

การแทงเสนใยเขาไปในพืช (Penetration) : การแทงเสนใยเขาไปในพืชดูเหมือนจะมีหลายปจจัยที่แตกตางกันมาควบคุมไดแก สารประกอบ ในตัวเชื้อรา โครงสรางของผิวพืช สิ่งกระตุนหรือสิ่งยับยั้งการงอกของสปอร และการสรางสวนงอกตรงปลาย เสนใยที่จะแทงเขาไปในพืช (germ tube formation) (Mengden et al ., 1996) วิธีการที่เชื้อสาเหตุโรคเหี่ยว ตางๆ เขาไปในรากพืชอาจแตกตางกัน แตมี 2 สิ่งที่เหมือนกัน คือ บาง f.sp. ของเชื้อสาเหตุโรคแทงเสนใยเขา ในรากพืชโดยตรง ขณะที่ บาง f.sp. เขาสูรากพืชทางออม โดยผานทางบาดแผล ตําแหนงสวนใหญของการเขา สูรากพืชโดยตรงอยูที่ตําแหนงใกลกับปลายรากทั้งรากแกว และรากแขนง ที่แตกออกดานขาง (taproots and lateral roots) (Lucas, 1998) เมื่อเชื้อสาเหตุโรคเขาสูพืชบริเวณปลายของราก (apical region of the root) ที่ซึ่งเซลลเอนโด เดอมิส (endodermis; เอนโดเดอรมิส คือ เนื้อเยื่อชั้นในสุดของชั้นคอรเทกซ) ยังไมพัฒนาเปนเนื้อเยื่อที่ สมบูรณ (endodermis is not fully differentiated) โดยเชื้อราสามารถเจริญผานเซลลสวนนี้ไปถึงยังทอ protoxylum ที่กําลังพัฒนาอยู มีรายงานการพบเชื้อรา F. oxysporum เจริญแทงเขาในหมวกราก และ บริเวณระหวางเซลลที่กําลังยืดขยายตามทางยาวของรากกลวย (Brandes 1919), china aster (Ullstrup, 1937) แรดิช และกะหล่ําปลี (Smith & Walker, 1930) ขณะที่เชื้อรา F. oxysporum f.sp. dianthi สามารถเขาไปในรากคารเนชั่น โดยแทงเสนใยเขาไปสูบริเวณเซลลที่กําลังยืดขยายทางยาวเชนกัน (Pennypacker & Nelson, 1972) นอกจากนั้นยังพบวา เชื้อสาเหตุโรคเหี่ยวของแตงโม แทงเสนใยเขาสูพันธุ พืชอาศัยที่ออนแอ ผานชองวางระหวางเซลลของเนื้อเยื่อบริเวณที่กําลังยืดขยายตามทางยาวของราก (Reid, 1958) ถึงแมวาบาดแผลซึ่งเกิดโดยแรงกล จะชวยทําใหการเขาติดเชื้อไดมากขึ้น แตนี้ก็ไมจําเปนเสมอไป สําหรับการเกิดโรคในสวนของรากแขนงหรือรากที่แตกออกดานขางรากแกว (Stover 1962a)

การเขาไปอาศัยและเจริญของเชื้อรา (colonization) : ในระหวางกระบวนการนี้ เสนใยของเชื้อราไดลุกล้ําเขาสูชองวางระหวางเซลลโดยผานเนื้อเยื่อ คอรเท็กซ จนเขาไปถึงชั้นเนื้อเยื่อทอลําเลียงน้ํา (xylem vessels) และแทงเสนใยผานไปสูทอลําเลียงโดยผาน ทาง ผนังเซลลที่บาง (pit, ( พิท (อังกฤษ : Pit) เปนบริเวณของ ผนังเซลลที่บาง เนื่องจากมีการสะสมของ โครงสรางของผนังเซลลนอยกวาบริเวณอื่น ) (Bishop & Cooper 1983b) การเขาไปอาศัยและเจริญอยูใน ระบบทอลําเลียงพืชของเชื้อรามักจะเกิดอยางรวดเร็ว และบอยครั้งตองอาศัยไมโครโคนิเดียที่สรางขึ้นมา ภายในทอลําเลียงเปนตัวชวย (Beckman et al ., 1961) ซึ่งไมโครโคนิเดียจะหลุดออกจากเสนใยแลว ถูกดูด ขึ้นไปยังสวนบนของพืชตามกระแสของเหลวที่ถูกดูดขึ้นไป (Bishop & Cooper, 1983b) เมื่อมีอะไรมาขวาง 30

กั้นสปอร สปอรก็จะงอกเสนใยและสราง germ tubes แทงเขาไปยังสวนผนังที่ขวางกั้น แลวจะพัฒนาสราง เสนใย กานชูโคนิเดีย (conidiophores) และโคนิเดียอีกครั้งตอไป (Beckman et al., 1961; Beckman et al ., 1962)

การพัฒนาของโรค (Disease development) : อาการโรคเหี่ยวในพืช เสมือนเปนสาเหตุรวมกันของกิจกรรมตางๆ ที่เกิดจากการชักนําของเชื้อ ราสาเหตุโรค กิจกรรมเหลานั้น ไดแก การเขาไปเจริญเสนใยในทอลําเลียงน้ําของพืช และ/หรือ การสราง สารพิษของเชื้อรา การตอบสนองตอตานของพืชอาศัย รวมถึงการสราง gels, gums และ tyloses และการ แบงเพิ่มจํานวนเซลลพาเรนไคมา (parenchyma cells) ที่อยูใกลเคียงเพื่อไปอุดกั้นทอลําเลียง (Beckman, 1987) อาการเหี่ยวที่เกิดขึ้น เปนผลมาจากการขาดน้ําอยางรุนแรง สวนใหญเปนเพราะการอุดตันของทอ ลําเลียงน้ํา อาการตางๆ ที่เกิดตามมาอาจแปรเปลี่ยนแตกตางกันไปบาง แตอาจเกิดรวมกันไดคือ เสนใบใส เหี่ยว ใบและตนเหลืองซีด ใบและตนแหงตาย การหลุดรวงของใบ ตนพืชที่เปนโรคและเกิดโรคอยางรุนแรง จะ เหี่ยวและตาย ขณะที่ ตนพืชที่เปนโรคและเกิดโรคในระดับที่นอยกวา อาจยืนตนแคระแกรน และไมใหผลผลิต (MacHardy & Beckman, 1981) อาการภายในลําตนที่ชัดเจนเปนเอกลักษณของโรคเหี่ยวที่เกิดจากเชื้อรา F. oxysporum คือ อาการทอลําเลียงภายในลําตนพืชเนาเปนสีน้ําตาล (vascular browning or discoloration) (MacHardy & Beckman 1981)

การกระบวนการกอใหเกิดโรคของเชื้อรา Fusarium oxysporum (Pathogenesis in Fusarium oxysporum ) กระบวนการกอใหเกิดโรคอธิบายถึงกระบวนการพัฒนาการเกิดโรคอยางสมบูรณที่เกิดขึ้นในพืช อาศัย จากการเริ่มตนติดเชื้อ จนถึงการเกิดอาการโรค (Lucas, 1998) Pathogenesis describes the complete process of disease development in the host, from initial infection to production of symptoms (Lucas 1998). ในชวงระยะเริ่มตนของปฏิสัมพันธ เชื้อราสาเหตุโรคตองไดรับรูถึงสิ่งกระตุนที่ออกมาจากพืช และตอบสนองดวยการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี และลักษณะสัณฐานที่สอดคลอง (Roncero et al ., 2003) กระบวนการสงสัญญาณเปนสิ่งเหตุการณขั้นตอนแรกและสําคัญสุด ในการเกิดสัมฤทธิ์ผลของการติดเชื้อหรือ การเขาทําลายของเชื้อรา (Roncero et al ., 2003) ในป 1969 Griffin เสนอวาเชื้อราสาเหตุโรคที่อาศัยอยูใน ดิน ซึ่งรวมถึง F. oxysporum สามารถรับรูถึงการมีอยูพืชอาศัย แมไมไดสัมผัสกันทางกายภาพก็ตาม ซึ่งสวน ใหญจะรับรูผานทางสารประกอบที่พบปลดปลอยออกจากทางรากพืช ผลกระทบที่เกิดตามมาจากการมีเชื้อ โรคบนพืช เกือบทั้งหมดเปนผลของปฏิกิริยาทางชีวเคมี ซึ่งเกิดขึ้นระหวางสารบางอยางที่เชื้อโรคปลดปลอย ออกมาทําปฏิกิริยากับสารบางอยางที่พืชมีอยูแลวหรือสรางขึ้นมาใหม ในชวงกระบวนการกอใหเกิดโรค เชื้อราไดแทงเสนใยเขาไปในบริเวณพื้นที่ปองกันที่ซับซอนซึ่ง ประกอบไปดวยผนังเซลล (cell walls) ของพืช (Mengden et al ., 1996) จากนั้นเพื่อจะเขาไปสูเซลลของพืช เชื้อราไดปลดปลอยสารซึ่งเปนรวมไปดวย hydrolytic enzymes หลายชนิด ไดแก cutinases, cellulases, pectinases และ proteases (Knogge, 1996) หลังจากที่ไดแทงเสนใยเขาสูเซลลพืชแลว เชื้อราก็จะ ปลดปลอยสารพิษ (toxins) หรือสารประกอบคลายฮอรโมนพืช ไปจัดการกับสรีรวิทยาของพืชใหเอื้อประโยชน ตอการเขาทําลายของเชื้อสาเหตุโรคยิ่งขึ้น (Knogge 1996) กระบวนการกอใหเกิดโรคกับพืชนี้จะบรรลุผลไดก็ ตองอาศัยการผลิตสารพิษที่มีผลกระทบกับพืช ในระดับความจําเพาะเจาะจงที่ตางกันไปในพืชแตละชนิด (Walton 1994) 31

ปจจัยที่สนับสนุนกระบวนการกอเกิดโรคของเชื้อรา F. oxysporum ไดแก 1.อุณหภูมิ 2. pH Acid soil (pH 4.2) 3. สารอาหารในดิน

1. อุณหภูมิ : อุณหภูมิที่เหมาะสมตอการเจริญของเชื้อรา F. oxysporum นั้นพบวาอยูระหวาง 25-28 ซ. ในการสืบคนขอมูลของ Cook & Baker (1983) เกี่ยวกับการปองกันกําจัดโรคพืชแบบชีววิธีได บันทึกไววา การเจริญของเชื้อราโรคเหี่ยวฟวซาเรียมจะเกิดไดมากที่อุณหภูมิ 28 ซ. จะชะงักการเจริญที่ อุณหภูมิ 33 ซ. และ อุณหภูมิต่ํากวา 17 ซ. นั้นไมเหมาะสมตอการเจริญเลย ซึ่งการเกิดอาการโรคเหี่ยวฟวซา เรียมนั้น มักไดรับผลกระทบจากอุณหภูมิในดิน (Ben-Yephet & Shtienberg 1997) Ben-Yephet & Shtienberg (1994) ไดอธิบายถึงความสัมพันธแบบโคงกลับ ระหวางอุณหภูมิของวัสดุ และความเขมขนของ โรค แสดงใหเห็นวา มีชวงอุณหภูมิต่ําและสูงมากจนทําใหอาการโรคเหี่ยวไมพัฒนาในตนคารเนชั่น และ มี อุณหภูมิในระดับเหมาะพอดีกับการเกิดโรคไดอยางรุนแรงสุด กรณีในกลวย Brake et al . (1995) พบวา อุณหภูมิมีผลกระทบอันดับตน ๆ ตอการเจริญของ พืชมากกวามีอิทธิพลตอความรุนแรงของเชื้อราโรคพืช Ploetz et al . (1990) สังเกตพบวา ถึงแมเชื้อรา F. oxysporum f.sp. cubense VCG 0120 จะพบในบางบริเวณของพื้นที่เขตรอน (tropics) แตผลกระทบที่ รุนแรงของโรคที่เกิดกับกลวยหอม คาเวนดิช (Cavendish) เกิดเพียงในบริเวณพื้นที่กึ่งรอน (subtropics) เทานั้น แสดงใหเห็นวาอุณหภูมิอาจมีอิทธิพลสําคัญยิ่งตอพัฒนาการของโรค

2. pH (ความเปนกรดดาง) : เสนใยของ F. culmorum (W.G. Smith) Saccardo, F. graminearum Schwabe (teleomorph = Gibberella zeae (Schwein.) Petch) และ F. oxysporum เจริญในชวง pH 2-12 เชื้อรา F. avenaceum (Fr.) Sacc. เริ่มเจริญที่ pH 3 และ F. graminearum ที่ pH 1. ที่ pH 6 นั้นเหมาะสมตอการเจริญของเชื้อรา Fusarium ทุกชนิด แตหากอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีความเปนกรด สูงมากๆ ไมเหมาะสมตอการสรางสปอรของเชื้อราทุกชนิดของในสกุล Fusarium (Srobar 1978) ดินที่มีสภาพเปนกรด (pH 4.2) ชวยสงเสริมการเจริญของเชื้อรา Fusarium ใหแพรกระจายไป ทั่วไดดี แต pH ที่ใกลความเปนกลาง (neutrality; pH 7) จะยับยั้งเจริญนี้ (Wilson 1946) จากการศึกษาใน สภาพหองเลี้ยงเชื้อโดย Marshall & Alexander (1960) แสดงใหเห็นวาสิ่งที่เกิดขึ้นนี้อาจจะเกิดจากการ แขงขันของจุลินทรียในดิน และการผลิตสารจากจุลินทรียออกมายับยั้ง ผลกระทบที่เกิดจากแขงขันของเชื้อ แบคทีเรีย และแอคติโนมัยซีส ที่อาศัยในดินที่มี pH สูงกวา แสดงใหเห็นวา การแขงขันของเชื้อจุลินทรียเพื่อ แกงแยงอาหาร เกิดขึ้นมากกวาการผลิตสารปฏิชีวนะ (antibiotic) เพียงอยางเดียว การเพิ่ม pH ในดินใหได pH ที่เปนกลางหรือเกินความกลางไปบาง พบวา สามารถจัดการกับโรคเหี่ยวฟวซาเรียมได ซึ่งปกติโรคนี้จะ ชอบสภาพดินที่เปนดินทรายที่เปนกรด มากกวาดินที่เนื้อแนนทึบและมีคา pH สูง (Woltz & Jones 1981) สภาพ pH ยังแสดงอิทธิพลตอการงอกของคลามายโดสปอรเชื้อรา Fusarium ถึงแมวาการงอกของเชื้อราดู เหมือนจะเกิดขึ้นในชวง pH ที่กวางมากก็ตาม (Chuang 1991, Peng et al . 1999)

3. สารอาหาร (Nutrition) : ชวงการเจริญที่มีการยับยั้งหรือหยุดนิ่งของประชากรเชื้อรา Fusarium ในดินขึ้นอยูกับความสมดุลของสภาพนิเวศนในดิน และความพรอมใชหรือความเพียงพอของ สารอาหารในดิน เชื้อรา Fusarium oxysporum มีความสามารถมากในการสรางอาหารเองไดดวยตัวมันเอง (autotroph) เชื้อราตองการเพียงแหลงคารบอนสําหรับใชเปนโครงสรางและพลังงาน และสารกระกอบอนินท 32

รียในการสังเคราะหสารประกอบอินทรีย เชน น้ําตาล ไขมัน และกรดอะมิโน (Woltz & Jones 1981). รายการธาตุสารอาหารที่จําเปนสําหรับการเจริญ (growth) การสรางสปอร (sporulation) และความรุนแรง ของเชื้อรา F. oxysorum ลาสุดไดแก คารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) แมงกานีส (Mn) ซัลเฟอร (S) เหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) โมลิบดีนัม (Mb) และ สังกะสี (Sink) (Steinberg 1950). ทองแดง (copper) มีความสําคัญในการเปนสารอาหารของเชื้อรา F. oxysporum (Steinberg 1950, Woltz & Jones 1971) ขณะที่คลอรีน (chlorine) นั้นไมมีความจําเปนตอเชื้อนี้ แต อาจจะมีประโยชนในการกอใหเกิดโรคของเชื้อก็ได คลอรีนจะกระตุนเอนไซม pectolytic และ amylolytic (ซึ่งเปนเอนไซมที่ยอยสลาย pectin และ amylose) ออกมาจํานวนหนึ่ง แตปริมาณคลอรีนที่วานั้นตองได ระดับจึงจะเกิดการกระตุนได (Woltz & Jones 1981) โดยทั่วไประดับปุยไนโตรเจนทางการเกษตรที่สูงจะ ชวยทําใหพัฒนาการของอาการโรคเหี่ยวฟวซาเรียมเพิ่มมากขึ้น (Woltz & Engelhard 1973, Woltz & Jones 1973) เมื่อมีการใชปุยไนโตรเจนในอัตราที่เพิ่มขึ้น จะเกิดไนโตรเจนในรูปไนเตรท ที่ไมเหมาะสมตอเชื้อ รามากขึ้น แตในทางกลับกันก็จะเกิดไนโตรเจนในรูปแอมโมเนียม ที่เหมาะสมตอการเกิดโรคมากยิ่งขึ้น Woltz & Jones (1973) ไดรายงานวา เชื้อรา F. oxysporum ที่เจริญบนอาหารที่มีไนโตรเจนในรูปแอมโมเนียม (ammonium nitrogen) จะทําใหเกิดโรครุนแรงกวา เชือเดียวกันที่เจริญบนอาหารที่มีไนโตรเจนในรูปไนเต รท ซึ่งผลของไนเตรทและแอมโมเนียมที่มีตอการเกิดโรคนั้น สัมพันธอยางชัดเจนกับผลของ pH ในดิน ทั้งนี้ เพราะไนเตรทจะทําใหคา pH ในดินนั้นสูงขึ้น ขณะที่แอมโมเนียมทําใหคา pH ในดินนั้นต่ําลง (Woltz & Jones 1973). ในการศึกษาของ Walker (1971) ไดแสดงใหเห็นวา อัตราไนโตรเจนสูง และอัตราโพแทสเซียม ต่ํา เหมาะสมตอการเกิดโรค ขณะที่อัตราไนโตรเจนต่ํา และอัตราโพแทสเซียมสูงนั้น ทําใหพัฒนาการของโรค ต่ําหรือชาลง นอกจากนั้นยังพบวาระดับแคลเซียมที่ต่ํา จะชักนําใหเกิดโรคเหี่ยวมากขึ้นกวาระดับแคลเซียมที่ ปกติ (Edgington & Walker 1958, Corden 1965). และการขาดโบรอนในพืชอาศัยก็ทําใหโรคเกิดรุนแรง มากยิ่งขึ้น (Keane & Sackston 1970).