สืบค้นงานวิจัย
การศึกษาเอนไซม์ไคติเนสจากเชื้อราที่มีศักยภาพในการทำลายเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู
คณิต วิชิตพันธุ์ - มหาวิทยาลัยขอนแก่น
ชื่อเรื่อง: การศึกษาเอนไซม์ไคติเนสจากเชื้อราที่มีศักยภาพในการทำลายเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู
ชื่อเรื่อง (EN): Study of chitinase from potential entomopathogenic fungi for controlling pink cassava mealybug
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: คณิต วิชิตพันธุ์
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Kanit Vichitphan
หน่วยงานสังกัดผู้แต่ง:
บทคัดย่อ: มันสำปะหลังเป็นแหล่งคาร์ บไฮเรตที่สำคัญหนึ่งในสี่อันดับที่ ใช้สำหรับอาหารของมนุษย์ และอาหารสัตว์สูงที่สุด อีกทั้งยังสามารถสร้างมูลค่เข้าสู่ประเทศมากกว่า 6 หมื่นล้นบาทต่อปี ปัจจุบันพบว่ามีการระบาดของเพลี้ขแป้งมันสำปะหลังสีชมพูโดยทั่วไปในพื้นที่ปลูกมันสำปะหลังของประเทศไทยมีผลเสียหายทางเศรษฐกิจในทุกภาคของพื้นที่ปลูกมันสำปะหลัง การกำจัดเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพูโดยทั่วไปใช้สารเดมีในการป้องกันและกำจัด แต่ปัญหาจากการใช้สารเคมีพวกนี้มีผลมากมาข งานวิจัยก่อนหน้านี้มีการศึกษาการคัดแยกเชื้อราที่มีศักยภาพในการควบคุมเพลี้ยแป้งมันปะหลังสีชมพู โดยราที่สามารถทำให้เพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพูมีเปอร์เซ็นต์การตายสูง จำนวน 4 ไอไซเลท ได้แก่ Aspergillus flavus L21A, Isolate KK3A.Beavaria bassiana LARTC2 และ Buverin ซึ่งคาดว่าเป็นเชื้อราก่อ ไรคแมลงและมักเป็นที่รู้จักโดยทั่วไปว่า Entomopathogenic fungi เชื้อราในกลุ่มนี้จะมีความจำเพาะเจาะจงกับแมลงโดยตรงโดยกลไกในการเข้าทำลายนั้นมีความเกี่ยวข้องในการผลิตอบไซม์ใคติเนสและโปรติเอสเพื่อใช้ใบการย่อยผนังลำตัวแมลงก่อนที่ราจะเข้าไปใช้สารอาหารในตัวแมลงเพื่อการเจริญเติบโตจากที่กล่าวมาข้างตันจึงเป็นประเด็นที่น่สนใจสำหรับการศึกษาคุณสมบัติของเอน ไซม์ไคติเนสและ โปรติเอสที่ผลิตจากเชื้อราในการเข้าทำลายผนังลำตัวของแมลงส่งผลให้แมลงตายในที่สุด โดยทางผู้วิจัยได้นำเอาเชื้อราที่มีศักยภาพทั้ง 4 ไอโซเลท มาเลี้ยงในอาหารเหลวเพื่อผลิตเอนไซม์ไคติเนสและโปรติเอส โดยใช้ 2% (w/v) Colloidal chitin และ 1% (w/v) Skim milk powder ตามลำดับ ในการเหนี่ยวนำให้มีการผลิตเอนไซม์ พบว่า เชื้อราที่มีการผลิตเอนไซม์ไดติเบส และ โปรดิเอสสูงสุด ได้แก่เชื้อรา 4. flavs L21A (352 U/mI) ในวันที่ 16 และเชื้อรา B. bassiana LARTC2 (187.35 Um) ในวันที่ 12 ตามลำดับ เมื่อนำเอนไซม์ไคติเนสและ โปรติเอสที่ผลิตได้มาทำให้บริสุทธิ์บางส่วนด้วย โครมาโตกร าฟีแบบการแลกเปลี่ยนประ (lon-exchange chromatography พบว่า เอนไซม์ไดติเบสและโปรติเอสมีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น 17.29 และ 4.71 เท่าตามลำดับ เมื่อนำเอบไซม์ไดิเนสและ โปรดิเอส ที่ทำให้บริสุทธิ์บางส่วนมาศึกษาคุณสมบัติบางประการ พบว่ากิจกรรมของเอนไซม์ไติเนสและ โปรติเอส มีค่าสูงกว่า 70% ที่พืเอชในช่วง 4-6 และในช่วง 6-9 ตามลำดับ และยังพบว่าเอนไซม์ทั้งสองชบิดมีความเสถียรที่ที่เอข ในช่วงกว้างโดย ไกติเนสมีความเสถียรที่พีเอชช่วง 3-8 ส่วนไปรติเอสมีความเสถียรที่พีเอสช่วง 5-10 ส่วนอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเร่งปฏิริยาของเอนไซม์ไติเนสและโปรติเอสได้แก่ 60 และ 70 องศาเซลเชียส ตามลำดับ เอนไซม์โปรติเอสมีความเสถียรสูงกว่าไคตินส โดข สามารถทนได้ถึง ร0 องศาเซลเชียส เมื่อเทียบกับ 37 องศาเซลเชียส ของใคติเนส จากการศึกษาผลของไอออบของโลหะและรีเอเจนต์ ต่อการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ ผลการทดลองพบว่า Ca* และ P-mercaptoethanol สามารถกระตุ้น กิจกรรมเอบไซม์ไดติเนสและโปรติเอส ส่วน Ba* และ Sodium dodecy! suliate (SDS) สามารถ กระตุ้นกิจกรรมเอนไซม์เฉพาะไดติเนสเท่านั้น แต่ ร mM Hg" สามารถยับยั้งกิจกรรมของเอบไซม์ ไกติเนสและโปรติเอสได้อย่างสมบูรณ์ จากผลการศึกยาคุณสมบัติของเอนไซม์จึงได้นำมาทดสอบ ความสามารถของสารละลายเอนไซม์ใตินสและไปรติเอส และสารแขวนลอยสปอร์ของเชื้อรา B. bassiana LARTC2 และเชื้อรา 4. laws L.21 A ในการเข้าทำลายเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพูวัย 3 ในระดับห้องปฏิบัติการ โดยออกแบบชุดการทดลอง 8 ชุดการทดลอง พบว่า กลุ่มสารละลายเอนไซม์ไคติเนสและ ไปรติเอสที่ผลิตได้จากเชื้อราที่มีศักยภาพมาใช้ร่วมกับสารแขวนลอยสปอร์เชื้อรามีเปอร์เซ็นด์การตายสูง (*. Mortaiy) ได้แก่ กลุ่มสารแขวบลอยสปอร์เชื้อรา B. bassiana LARIC2 ใช้ร่วมกับสารละลาขเอนไซม์ไคดิเนสและ โปรติเอสมีเปอร์เซ็นต์การตาย เท่ากับ 65.56 + 4.55% มีค่า LT.ๆ เท่ากับ 2.52 * 0.12 วัน ส่วนกรทดสอบการใช้สารละลายเอนไซม์ไติเนสและ โปรติเอสร่วมกับสารแชวนลอยสปอร์ของเชื้อรา 4. Iavs L21A พบว่า เปอร์เซ็นต์การตายของ เพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู (* Mortaiy) ที่สูง ได้แก่ กลุ่มสารแขวนลอยสปอร์ของเชื้อรา 4. favus L21A ใช้ร่วมกับสารละลายเอนไซม์ไคตินสและ โปรติเอสมีความสามารถในการทำลาย เพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพูได้ดีที่สุด มีเปอร์เซ็นต์การตายเท่ากับ 64.44 + 1.72% มีค่า LTg เท่ากับ 2.53 0.06 วัน จากการสังเกตลักษณะการเจริญของเชื้อรา B. bassiana LARIC2 และเชื้อรา A. faws 121A บนเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู พบว่า หลังการฉีดพ่นด้วยชุดการทคลองที่มีสารแขวนลอยสปอร์ของเชื้อราเปีนเวลา 3 วัน ลำตัวของเพลี้ยแป้งมีจุดสีดำบนลำตัว ลำตัวเหี่ยวและหลังการบ่ม 3 วัน ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ลำตัวจะเป็นสีดำ มีเส้นไยและสปอร์เชื้อราสีขาวของเชื้อรา B. bassiana LARTC2 และสปอร์เชื้อราสีเขียวของเชื้อรา 4. lavs L21A สามารถแทงทะลุออกมาภายนอกและปกคลุมผนังลำตัวของเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู ผลการทคลองสรุปได้ว่ามีความเป็นไปได้ในการใช้สารละลายอนไซม์ใคติเนสและโปรดิเอสในการเพิ่มความรุนแรงของเชื้อราก่อโรคในแมลงในการทำลายเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู
บทคัดย่อ (EN): Cassava is the four largest source of carbohydrates for human food and feed in the world and cassava can be made money into the country more than 6 million baht per year. In Thailand, pink cassava mealybug (Phenacoccus manihoti) is major insect pest that widespread around the Eastern and Northeastem provinces causing widespread devastation of crop losses. Previously we found that entomopathogenic fungi Aspergillus flavus L21A, Isolate KK3A, Beauvaria bassiana LARTC2 and Buverin exhibit high pathogenicity against cassava mealybug. Chitinase and protease are two enzymes which exhibit potential virulence factor against insect cuticles and causes the dead of insects. In the present study, the chitinase and protease produced from those four entomopathogenic fungi against pink cassava mealybug were determined in liquid culture. The results showed that A. flavus L21A and B. bassiana LARTC2 can produce maximum activity of chitinase (3.52 U/ml on 16* day) and protease (187.35 U/ml on 12" day), respectively. The partial purified chitinase and protease by ion-exchange chromatography showed 17.29 and 4.71 purification fold, respectively. The chitinase and protease activity higher than 70% was observed between pH 4 - 6 and pH 6 - 9, respectively. The broad pH stability was found in both chitinase (pH 3-8) and protease activity (5-10). The optimum temperature of chitinase and protease activity was detected at 60 and 70"C, respectively. The protease exhibited the temperature stability higher than chitinase which were 50 and 37C, respectively. The effect of metal ions and reagents on those partial purified chitinase and protease were also investigated. Both chitinase and protease activity were activated by Ca" and B-mercaptoethanol. However, only chitinase activity was activated by Ba and Sodium dodecyl sulfate (SDS). In contrast, 5 mM Hg completely inhibit both chitinase and protease activity. These two effective isolates (B. bassiana LARTC2 and A. flavus L21A) were selected to test the virulence of the entomopathogenic fungus supplemented with crude enzyme chitinase and protease against 3" instar pink cassava mealybug in the Laboratory. The experiment was separated into 8 treatments. Virulence was evaluated by percent mortality and lethal time 50 (LT.). The two highest efiective treatment from the condition using crude enzyme of both chitinase and protease with spores of B. bassiana LARTC2 or 4. flavus L21A were showed. The treatment with crude chitinase and protease and spores of B. bassiana LARTC2 exhibited percent mortality and LT at 65.56 + 4.55% and 2.52 + 0.12 day, respectively. In addition, treatment with crude chitinase and protease and spores of A. flavus L21A exhibited percent mortality and LTsg at 64.44 + 1.72% and 2.53 + 0.06 day, respectively. The physical evaluation of dead pink cassava mealybug sprayed with the spores of B. bassiana LARTC2 and A. flavus L21A at day 3 showed the darker and black-spotted of infected cuticle. After 3 days incubation of dead pink cassava mealybug at 30"C, the mycelium with white spores of B. bassiana LARTC2 and mycelium with green spores of A. flavus L21A were observed on dead pink cassava mealybug. These results show the possibility of chitinase and protease in increasing the virulence of entomopathogenic fungi against pink cassava mealybug.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยขอนแก่น
คำสำคัญ: การควบคุมศัตรูพืชโดยชีววิธี
คำสำคัญ (EN): biological pest control
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การศึกษาเอนไซม์ไคติเนสจากเชื้อราที่มีศักยภาพในการทำลายเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู
มหาวิทยาลัยขอนแก่น
2556
อาหารจากมันสำปะหลัง ราที่มีศักยภาพในอุตสาหกรรมการย่อยสลายแป้งและวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรจากระบบนิเวศวิทยาป่าอุทยานสัตว์ป่าอุบลราชธานี การเพิ่มศักยภาพการยับยั้งเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพูด้วยสารสกัดหยาบไคติเนสและโปรติเอสร่วมกับเชื้อรา Beauveria bassiana การทำลายของเพลี้ยแป้งสีชมพู pink mealybug, Phenacoccus manihoti ต่อระดับความเสียหายของมันสำปะหลังสี่พันธุ์ ความรุนแรงของเชื้อราขาว Beauveria bassiana และเชื้อราเขียว Metarhizium anisopliae ในการควบคุมเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังสีชมพู Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero และเพลี้ยแป้งน้อยหน่า Planococcus lilacin โครงการย่อยที่ 1 การสำรวจ การเก็บตัวอย่าง และการระบุชนิดเชื้อราที่ก่อโรคในมันสำปะหลัง ในเขตพื้นที่ของอำเภอปะคำ จังหวัดบุรีรัมย์ แนวทางการลดต้นทุนการผลิตมันสำปะหลังและพัฒนาเครือข่ายของเกษตรกรผู้ผลิตมันสำปะหลังจังหวัดนครราชสีมา การป้องกันสารกำจัดวัชพืชตกค้างในการผลิตมันสำปะหลัง การคัดแยกเชื้อแบคทีเรียแลกติกจากน้ำหมักแป้งข้าวเพื่อการควบคุมการระบาดเพลี้ยแป้งในไร่มันสำปะหลัง การคัดเลือกเชื้อราจากป่าพรุควนเคร็งที่สร้างเอนไซม์ที่มีประโยชน์ทางอุตสาหกรรม
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก