Genetic Diversity Analysis and Identification of Plai-Dum (Zingiber ottensii Valeton) in Thailand with Molecular Markers | การวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรมและการจำแนกไพลดำ (Zingiber ottensii Valeton) ในประเทศไทยด้วยเครื่องหมายโมเลกุล

English. Plai-Dum (Zingiber ottensii Valeton) is a local medicinal herb primarily found in southern Thailand belonging to the Zingiberaceae family. The plant is characterized by zerumbone as a major component in its essential oils, which exhibits antimicrobial, anticancer, and anti-inflammatory properties. This study investigated the genetic diversity and classification of Plai-Dum using molecular markers. A total of 34 accessions of Z. ottensii from Thailand and 19 accessions of other Zingiber species were collected and analyzed.  Fifty-eight simple sequence repeat (SSR) primer pairs were screened, and 33 pairs successfully amplified DNA through PCR.  Among these, 14 pairs of SSR primers showed polymorphism in Z. ottensii and related species The analysis detected a total of 150 alleles with an average of 10.71 alleles per primer. Cluster analysis based on genetic relationships using UPGMA classified all accessions into three distinct clusters. Cluster 1 consisted exclusively of Z. ottensii accessions. Cluster 2 included Z. zerumbet, Z. flavomaculosum, Z. montanum, and Z. parishii, while cluster 3 comprised Z. officinale accessions. The genetic similarity coefficient ranged from 0.57 to 1.00, with an average of 0.83. Notably, all Z. ottensii accessions showed the highest genetic similarity coefficient (1.00), indicating a common origin and identical clones with the same genetic information within Thailand. This genetic uniformity likely results from the common practice of asexual propagation through rhizomes, which produces genetically identical offspring. The study identified ZOSSR25 as an effective marker for distinguishing Z. ottensii from other Zingiber species, demonstrating the utility of SSR markers as rapid and reliable tools for identifying seedlings in plantation establishment.

Thai. ไพลดำ (Zingiber ottensii Valeton) จัดเป็นพืชสมุนไพรท้องถิ่นที่พบได้มากทางภาคใต้ของประเทศไทย เป็นพืชในวงศ์ขิง (Zingiberaceae) ซึ่งมีซีรัมโบน (zerumbone) ในน้ำมันหอมระเหยเป็นองค์ประกอบหลัก มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและไวรัส ต้านมะเร็งและลดการอักเสบ งานวิจัยนี้ศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมและการจำแนกไพลดำด้วยเครื่องหมายโมเลกุล โดยการเก็บรวบรวมไพลดำในประเทศไทย 34 ตัวอย่าง และพืชสกุลขิงชนิดอื่น ๆ (Zingiber spp.) 19 ตัวอย่าง ตรวจสอบโดยใช้เครื่องหมาย Single Sequence Repeat (SSR) จำนวน 58 คู่ไพรเมอร์ ซึ่งพบว่า ไพรเมอร์จำนวน 33 คู่ไพรเมอร์ สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอด้วยเทคนิคพีซีอาร์ได้ และมีไพรเมอร์จำนวน 14 คู่ไพรเมอร์ ที่สามารถจำแนกความแตกต่างของแถบดีเอ็นเอในไพลดำและพืชสกุลขิงชนิดอื่นได้ โดยมีจำนวนแอลลีลทั้งหมด 150 แอลลีล ค่าเฉลี่ย 10.71 แอลลีลต่อไพรเมอร์ เมื่อวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรมด้วยวิธีการจัดกลุ่มแบบ UPGMA พบว่า สามารถจัดกลุ่มความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมได้เป็น 3 กลุ่ม กลุ่มที่ 1 เป็นตัวอย่างไพลดำทั้งหมด กลุ่มที่ 2 ประกอบด้วย กระทือ (Z. zerumbet), ขิงดอกลาย (Z. flavomaculosum), ไพลเหลือง (Z. montanum) และ ขิงภูพาน (Z. parishii) และกลุ่มที่ 3 ได้แก่ ขิง (Z. officinale) มีค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรม อยู่ระหว่าง 0.57 – 1.00 และมีค่าเฉลี่ย 0.83 โดยไพลดำทั้งหมดมีค่าสัมประสิทธิ์ความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมสูงสุด (1.00) แสดงให้เห็นว่า ไพลดำในประเทศไทยมาจากแหล่งที่มาเดียวกันและมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน เนื่องจากการขยายพันธุ์ของไพลดำนิยมใช้เหง้าซึ่งเป็นการขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ทำให้ได้ต้นใหม่ที่มีลักษณะพันธุกรรมเหมือนต้นแม่ และพบเครื่องหมาย ZOSSR25 ที่สามารถจำแนกไพลดำออกจากพืชสกุลขิงอื่น ๆ ได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ดังนั้นเครื่องหมายโมเลกุล SSR เป็นเทคนิคที่มีความแม่นยำและรวดเร็ว และนำมาใช้ตรวจสอบเพื่อจำแนกไพลดำได้ตั้งแต่ระยะต้นกล้า