DNA Barcodes and Phylogenetic Study for Reliable Identification of Leafminers (Diptera: Agromyzidae) in Thailand | การศึกษาดีเอ็นเอบาร์โคดและความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการเพื่อการจำแนกชนิด ที่เชื่อถือได้ของแมลงวันหนอนชอนใบ (Diptera: Agromyzidae) ในประเทศไทย

English. Agromyzid leafminers comprise a pest group that causes considerable economic losses to vegetable crops and poses serious quarantine challenges. In this study, the fragment of the cytochrome c oxidase subunit 1 gene (Cox1) of the mitochondrial genome was sequenced to assist in the species identification of Agromyzidae which are pestiferous in Thailand. Sequences of leafminers collected in the country were analyzed using a "barcode" region and identified using standard nucleotide BLAST from GenBank database. Five species of Liriomyza sp. were identified and sequences of 20 samples for each species were deposited in GenBank: Liriomyza brassicae Riley, 1884; Liriomyza chinensis Kato, 1949; Liriomyza huidobrensis Blanchard, 1926; Liriomyza sativae Blanchard, 1938; and Liriomyza trifolii Burgess, 1880. A molecular phylogeny of these five species of leafminer was generated using the sequences of Cox1 gene. Bayesian and Maximum Likelihood analyses were used to investigate patterns of clustering. Analyses gave consistent results. The phylogeny showed that the L. chinensis clade is also separated from the other leafminers, and it is closely related to L. chinensis haplotype A from Japan. The phylogeny showed that the L. sativae clade is more closely related to L. trifolii. This study provided basic information on the number of species and DNA data of Liriomyza in Thailand. Cox1 sequences were demonstrated as an effective tool for identifying leafminer species.

Thai. แมลงวันหนอนชอนใบวงศ์ Agromyzidae จัดได้ว่าเป็นกลุ่มศัตรูพืชที่ก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจต่อพืชผักและความท้าทายที่สำคัญยิ่งต่องานด้านการกักกันพืช การศึกษาครั้งนี้ได้ใช้ดีเอ็นเอบาร์โค้ดจากส่วนของยีน cytochrome c oxidase subunit 1 mitochondrial gene (Cox1) มาช่วยในการจำแนกชนิดแมลงวันหนอนชอนใบวงศ์ Agromyzidae ซึ่งเป็นศัตรูพืชผักที่สำคัญในประเทศไทย ลำดับนิวคลีโอไทด์ของแมลงวันหนอนชอนใบได้ถูกรวบรวมภายในประเทศและนำไปวิเคราะห์เพื่อใช้เป็นดีเอ็นเอบาร์โค้ดในการจำแนกชนิดแมลงวันหนอนชอนใบกับลำดับนิวคลีโอไทด์มาตรฐานในฐานข้อมูล GenBank ผลการทดลองพบว่า แมลงวันหนอนชอนใบ Liriomyza sp. จำนวน 5 ชนิด จากลำดับนิวคลีโอไทด์ 20 ตัวอย่าง ถูกระบุและบันทึกไว้ในฐานข้อมูล GenBank ว่าเป็นชนิดพันธุ์ Liriomyza brassicae Riley, 1884; Liriomyza chinensis Kato, 1949; Liriomyza huidobrensis Blanchard, 1926; Liriomyza sativae Blanchard, 1938 และ Liriomyza trifolii Burgess, 1880 การศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ จากลำดับนิวคลีโอไทด์ของตำแหน่งยีน Cox1 จากแมลงวันหนอนชอนใบจำนวน 5 ชนิด มาวิเคราะห์ด้วย Maximum likelihood และ Bayesian analysis พบว่า แผนภูมิความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการจากทั้งสองวิธีการมีผลที่สอดคล้องกันยีน Cox1 แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการใช้จำแนกชนิดแมลงวันหนอนชอนใบ โดยความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการแสดงให้เห็นว่าแมลงวันหนอนชอนใบ L.chinensis นั้น มีความแตกต่างกับแมลงวันหนอนชอนใบชนิดอื่นๆ และยังพบว่า แมลงวันหนอนชอนใบ L. chinensis ที่พบในประเทศไทยนั้นมีความใกล้ชิดทางพันธุกรรมกับชนิดพันธุ์ haplotype A ที่พบในประเทศญี่ปุ่น และแผนภูมิวิวัฒนาการยังแสดงให้เห็นว่า แมลงวันหนอนชอนใบ L. sativae นั้นมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับแมลงวันหนอนชอนใบ L. trifolii มากกว่าแมลงวันหนอนชอนใบชนิดอื่น ๆ การศึกษานี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับจำนวนชนิดของแมลงวันหนอนชอนใบสกุล Liriomyza ในประเทศไทย และลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน Cox1 ได้รับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพในการระบุชนิดของแมลงวันหนอนชอนใบ