Identification and Biomolecular Phylogenetic Analysis of Potential Metarhizium spp. Isolates Infecting Brown Planthopper | การจัดจำแนกและวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการทางชีวโมเลกุลของ ไอโซเลตเชื้อราเมตาไรเซียมที่มีศักยภาพก่อโรคกับเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล

English. Brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens (Stål), is an importantly economic insect pest of rice in Asia. The use of Metarhizium spp., entomopathogenic fungi, is one of the highly effective tools to control BPH. The total of 15 highly potential Metarhizium spp. isolates to control BPH was discovered from forest soils in Phetchabun area. This study aimed to identify and reconstruct phylogenetic relationships of those Metarhizium spp. isolates based on morphological characters (colony and conidia) and the ITS region of 18S rDNA. Their morphology data of colony and conidia were analyzed by cluster analysis together with those of M. anisopliae (PB-75), M. anisopliae, M. album, M. majus and M. granulomatis and a dendrogram of their relationships was constructed. Whereas, molecular identification was done by submitting ITS sequences of all isolates to GenBank using BLAST program. Then, phylogenetic analysis using neighbor-joining method was performed with the closely related Metarhizium spp. retrieved from GenBank and. M. frigidum and M. minus were designated as the outgroups. The morphological identification results presented that all isolates were potentially identified as Metarhizium anisopliae based on the length of conidia less than 9 mm as well as a dendrogram constructed from cluster analysis that all isolates were grouped with M. anisopliae. Meanwhile, BLAST results showed that ITS region of 18S rDNA of those isolates were closely related to M. anisopliae with the similarity index higher than 99%. Phylogenetic analysis clustered all 15 isolates with the group of M. anisopliae and clearly separated from outgroup species

Thai. เพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล (Nilaparvata lugens (Stål)) จัดเป็นแมลงศัตรูข้าวที่สำคัญทางเศรษฐกิจในเอเชีย เชื้อราเมตาไรเซียมเป็นเชื้อราก่อโรคกับแมลงที่มีประสิทธิภาพสูงมากในการควบคุมเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล จากการคัดแยกเชื้อราเมตาไรเซียมจากดินป่าในจังหวัดเพชรบูรณ์ พบเชื้อราจำนวน 15 ไอโซเลต มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลได้ดี ในการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนกชนิดและสร้างรูปแบบความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการด้วยข้อมูลทางสัณฐานวิทยาของโคโลนีและโคนิเดียของเชื้อที่พบร่วมกับข้อมูลจากชิ้นส่วนสายพันธุกรรมของ ITS จาก 18S rDNA ทำการวิเคราะห์ลักษณะสัณฐานวิทยาของโคโลนีและโคนิเดียด้วย cluster analysis และสร้างแผนผังความสัมพันธ์ร่วมกับเชื้อรา M. anisopliae (PB-75), M. anisopliae, M. album, M. majus และ M. granulomatis ส่วนการจัดจำแนกทางชีวโมเลกุลนั้นได้จากการเทียบเคียงสายพันธุกรรมของ ITS จาก 18S rDNA กับข้อมูลใน GenBank ด้วยโปรแกรม BLAST และทำการวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการร่วมกับข้อมูลเชื้อรา Metarhizium spp. ใกล้ชิด จากฐานข้อมูล GenBank ด้วยวิธีการ neighbor-joining โดยมี M. frigidum และ M. minus เป็น outgroups ผลการวิเคราะห์ลักษณะสัณฐานวิทยา พบว่า เชื้อราเมตาไรเซียมทุกไอโซเลต มีแนวโน้มจัดเป็นเชื้อรา Metarhizium anisopliae เนื่องจากมีความยาวของโคนิเดียน้อยกว่า 9 ไมโครเมตร และผลการวิเคราะห์รูปแบบความสัมพันธ์ได้จัดทุกไอโซเลตรวมกลุ่มใกล้ชิดกับ M. anisopliae ในขณะที่ ผลการค้นหาด้วย BLAST พบว่าสายพันธุกรรมของ ITS จาก 18S rDNA ของเชื้อราเมตาไรเซียมทุกไอโซเลตมีความใกล้ชิดหรือเหมือนตรงกับข้อมูลของเชื้อรา M. anisopliae ด้วยสัดส่วนที่สูงกว่า 99% ผลการวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการพบว่าเชื้อราเมตาไรเซียมทั้ง 15 ไอโซเลตรวมกลุ่มใกล้ชิดกับเชื้อรา M. anisopliae แยกออกจากกลุ่ม outgroup อย่างชัดเจน