โรคไหม้ข้าวเกิดจากเชื้อรา Pyricularia grisea Sacc. เชื้อสามารถเข้าทำลายข้าวในทุกส่วนของข้าวที่อยู่เหนือดินได้ตั้งแต่ระยะต้นกล้า ถึง ออกรวง โดยพบว่าเชื้อจะทำลายที่ใบและรวงมากที่สุด เมื่อเชื้อเข้าทำลายที่ใบจะทำให้ใบข้าวเป็นจุดช่ำน้ำ แผลจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและเป็นรูปตา เมื่อเชื้อเข้าทำลายมากจะทำให้ใบไหม้คล้ายถูกน้ำร้อนลวก ต่อมาใบจะแห้งตายอย่างรวดเร็ว ภายหลังจากที่เชื้อเข้าทำลายและมีอาการใบจุดช้ำน้ำจะพบข้าวแห้งตายภายใน 3 – 5 วัน ซึ่งเรียกอาการนี้ว่าโรคใบไหม้ และเมื่อเชื้อเข้าทำลายข้าวในระยะออกรวงเชื้อจะเข้าทำลายที่คอรวงทำให้คอรวงแห้งตายเมล็ดข้าวจะลีบ เรียกว่าโรคไหม้คอรวง โรคไหม้ข้าวนี้พบมีการระบาดทุกปีโดยพบว่าความเสียหายของของผลผลิตข้าวที่เกิดจากโรคไหม้นี้เฉลี่ยประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ของผลผลิตข้าว การปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ต้านทานโรคไหม้จึงเป็นวิธีการที่เหมาะสมในการควบคุมการระบาดของโรคไหม้นี้

           การปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ต้านทานโรคไหม้นั้น แหล่งของความต้านทานโรคไหม้จากข้าวสายพันธุ์ต่างๆ ได้ถูกประเมินจากเชื้อที่เป็นตัวแทนของประชากรเชื้อโรคไหม้จำนวน 120 สายพันธุ์ โดยพบว่าข้าวพันธุ์ เจ้าหอมนิล (JHN) และ IR64 เป็นสายพันธุ์ข้าวที่มีลักษณะความต้านทานแบบกว้าง (broad spectrum resistance) ต่อเชื้อโรคไหม้ที่ทดสอบ ซึ่งข้าวทั้ง 2 สายพันธุ์ได้มีการนำมาพัฒนาเป็นประชากรสำหรับใช้ในการหาตำแหน่งยีน (mapping population) ที่เป็น Recombinant Inbred Lines จำนวน 587 สายพันธุ์จากคู่ผสม JHNxKDML105 และประชากร Double Haploid จำนวน 111 สายพันธุ์จากคู่ผสม AucenaxIR64 ซึ่งสามารถวิเคราะห์หาตำแหน่งยีนต้านทานโรคไหม้โดยวิธี Quantitative Trait Loci (QTL) โดยยีนต้านทานโรคไหม้ในข้าวเจ้าหอมนิลนั้นวางตัวอยู่บนโครโมโซม 1 และ 11 โดยอยู่ระหว่างโมเลกุลเครื่องหมาย RM212 - RM319 และ RM139 – RM144 ตามลำดับ ส่วนยีนต้านทานโรคไหม้ในข้าว IR64 นั้นวางตัวอยู่บนโครโมโซม 2 และ 12 โดยอยู่ใกล้กับโมเลกุลเครื่องหมาย RM208 และ RM179 ตามลำดับ

ภาพที่ 1 ลักษณะโคนิเดียของเชื้อ P. grisea และลักษณะอาการของโรคไหม้เมื่อเชื้อเข้าทำลายที่ส่วนต่างๆ ของข้าว (ดัดแปลง จาก www.irri.org )

ภาพที่ 2 ตำแหน่งของยีนต้านทานโรคไหม้ และโมเลกุลเครื่องหมายที่วางตัวอยู่ใกล้กับยีนดังกล่าว

        จากข้อมูลตำแหน่งยีนโรคไหม้และข้อมูลโมเลกุลเครื่องหมายที่วางตัวอยู่ใกล้กับยีนเหล่านี้ ได้มีการนำโมเลกุลเครื่องหมายเหล่านี้มาใช้ช่วยในการคัดเลือกพันธุ์ข้าวที่มีลักษณะที่ต้องการ (maker assisted selection, MAS) ดังที่ประสบผลสำเร็จในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ105 และ กข6 ให้ต้านทานโรคไหม้ โดยใช้โมเลกุลเครื่องหมายช่วยในการคัดเลือกต้นที่มียีนต้านทานโรคไหม้เหมือนข้าวเจ้าหอมนิล ซึ่งได้มีการทดสอบในแปลงเกษตรกรและเป็นที่ยอมรับของเกษตรเป็นอย่างดีในด้านความต้านทานโรคไหม้ ซึ่งนอกจากนี้งานวิจัยยังอยู่ระหว่างการดำเนินการพัฒนาข้าวขาวดอกมะลิ105 และ กข6 ให้มียีนต้านทานโรคไหม้จากทั้งข้าวเจ้าหอมนิลและ IR64 ซึ่งคาดว่าข้าวสายพันธุ์ดังกล่าวจะสามารถต้านทานโรคไหม้ได้ดี ซึ่งท้ายที่สุดเกษตรกรก็จะเป็นผู้รับผลประโยชน์จากงานวิจัยที่ได้มีการดำเนินงานขึ้น อีกทั้งข้อมูลตำแหน่งยีนต้านทานโรคไหม้เหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อไปสำหรับการพิสูจน์หาโครงสร้าง และหน้าที่การทำงานที่แท้จริงของยีนต้านทานโรคไหม้ซึ่งจะนำไปสู่องค์ความรู้ที่จะสามารถนำมาประยุกต์ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ต้านทานโรคไหม้ข้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไปได้ในอนาคต