สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนาอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง
คมศร ลมไธสง - มหาวิทยาลัยขอนแก่น
ชื่อเรื่อง: การพัฒนาอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง
ชื่อเรื่อง (EN): Development of drought tolerance sugarcane line
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: คมศร ลมไธสง
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Khomsorn Lomthaisong
หน่วยงานสังกัดผู้แต่ง:
  1. มหาวิทยาลัยขอนแก่น
บทคัดย่อ: ความแห้งแล้ง (Drought) เป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดสภาวะความเครียดด้านกายภาพภายในต้นอ้อยและทำให้ผลผลิตอ้อยลดต่ำลง แนวทางหนึ่งที่จะช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้คือ การใช้พันธุ์อ้อยที่มีความทนทานต่อความแห้งแล้ง ดังนั้น Biochemical marker และลักษณะ ทางสรีรวิทยาที่มีความสัมพันธ์กับความทนทานต่อความแห้งแล้งจึงมีความเหมาะสม ที่จะใช้เป็นเกณฑ์ในการคัดเลือกอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้จึงได้ทำการวิเคราะห์ หาโปรตีนที่สัมพันธ์กับอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง โดยการทดลองจะเริ่มจากการศึกษาแบบแผนโปรตีนโดยเทคนิค 2D-PAGE ในใบอ้อย 2 สายพันธุ์ ซึ่งปลูกตามสภาวะแวดล้อมธรรมชาติ คือ เค 86-161 (ทนแล้ง) และ ขอนแก่น 1 (ไม่ทนแล้ง) เมื่อนำแบบแผนของโปรตีนจากทั้ง 2 สายพันธุ์ ที่แยกได้ มาทำการเปรียบเทียบและวิเคราะห์พบว่าสามารถแบ่งกลุ่มของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับอ้อย สายพันธุ์ทนแล้งได้ 5 กลุ่มคือ กลุ่มโปรตีนขนาด 14-19 kDa 20-22 kDa 24-28 kDa 38-44 kDa และ 48-50 kDa ซึ่งโปรตีนทั้ง 5 กลุ่มสามารถแยกออกจากกันได้โดย SDS-PAGE จากนั้นฉีดโปรตีน ที่แยกได้เข้าในหนูทดลองเพื่อกระตุ้นการสร้างแอนติบอดี เมื่อนำซีรั่มหนูที่ฉีดโปรตีนทั้ง 5 กลุ่ม มาหาค่า titer ด้วยเทคนิค Western blotting พบว่ามีเพียงหนูกลุ่มที่ฉีดกระตุ้นด้วยโปรตีนขนาด 14-19 kDa เท่านั้นที่สามารถสร้างแอนติบอดีได้อย่างจำเพาะและมีค่า titer สูง โดยมีความจำเพาะต่อโปรตีนขนาด 18 kDa ซึ่งมีค่า titer สูงถึง 1:100 ดังนั้นจึงทำการศึกษาผลกระทบของความแห้งแล้งต่อการแสดงออกของโปรตีนขนาด 18 kDa ด้วยการสร้างสภาวะแห้งแล้งให้กับต้นอ้อยทั้ง 2 สายพันธุ์ โดยการควบคุมความชื้นดินให้อยู่ในสภาวะแห้งแล้งเป็นเวลา 20 วัน เมื่อศึกษาผลกระทบของความแห้งแล้งต่อการแสดงออกของโปรตีนในใบอ้อยด้วยเทคนิค 2D-PAGE พบว่าโปรตีนขนาด 18 kDa ซึ่งมีค่า pI เท่ากับ 7 มีการแสดงออกเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับอ้อย ที่ได้รับน้ำตามปกติ และผลจากการเปรียบเทียบการแสดงออกของโปรตีนชนิดนี้ในอ้อยทั้งสอง สายพันธุ์ด้วยวิธี Western blotting ยังแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าโปรตีนชนิดนี้มีการแสดงออก ในอ้อยสายพันธุ์ เค 86-161 สูงกว่าสายพันธุ์ขอนแก่น 1 และมีความจำเพาะสูงต่อโปรตีนขนาด 18 kDa สำหรับความจำเพาะของแอนติบอดีนั้นได้ทำการตรวจสอบอีกครั้งโดยใช้อ้อยอีก 4 สายพันธุ์ ซึ่งปลูกในสภาพแห้งแล้งตามธรรมชาติ โดย 2 สายพันธุ์เป็นอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง คือ เค 88-92 และ อู่ทอง 1 อ้อยอีก 2 สายพันธุ์เป็นสายพันธุ์ไม่ทนแล้ง คือ ฟิล.66-07 และ เค 84-200 ด้วยวิธี ELISA และ Western blotting จากผลการทดลองของทั้งสองวิธีพบว่าโปรตีนขนาด 18 kDa มีการแสดงออกสูงในอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง ซึ่งอ้อยทั้ง 4 สายพันธุ์ยังได้นำมาวิเคราะห์ความทนแล้งเพิ่มเติมด้วยการตรวจวัดดัชนีทางสรีรวิทยา (Physiological index) ได้แก่ปริมาณคลอโรฟิลล์และ แอคติวิตีของเอนไซม์ซุปเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส ซึ่งพบว่าดัชนีทางสรีรวิทยาทั้งสองมีค่าสูง ในอ้อยสายพันธุ์ทนแล้งเช่นเดียวกัน ผลการทดลองนี้เป็นการยืนยันอีกครั้งว่าแอนติบอดีที่สร้างได้มีความจำเพาะสูงและมีความสัมพันธ์กับอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง ดังนั้นจึงใช้แอนติบอดีนี้ในการตรวจวัดและประเมินความสามารถในการทนแล้งเบื้องต้น ผ่านการวัดระดับการแสดงออกของโปรตีนขนาด 18 kDa ในอ้อยอีก 52 สายพันธุ์ด้วยเทคนิค ELISA ผลจากการประเมินพบว่า มีอ้อย 6 สายพันธุ์ ที่มีค่าการดูดกลืนแสงที่ 405 นาโนเมตร มากกว่า 60 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับอ้อยสายพันธุ์ เค 86-161 ซึ่งทั้ง 6 สายพันธุ์อาจจะนำมาใช้เป็นสายพันธุ์พ่อแม่ในการผสมและปรับปรุงพันธุ์อ้อยทนแล้งได้ จากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของโปรตีนขนาด 18 kDa มีความสัมพันธ์กับการทนแล้งรวมทั้งน่าจะเป็นไปได้ที่จะนำโปรตีนนี้มาพัฒนาใช้เป็น Marker ในการตรวจวัดสายพันธุ์อ้อยที่มีความทนทานต่อสภาวะแล้งในอนาคต
บทคัดย่อ (EN): Drought is a major abiotic stress that causes severe limitations on the productivity of sugarcane. Biochemical marker and physiological traits associated with drought tolerance are suitable indicators for selection of drought tolerance plants to decrease the impact of drought stress on crop yield in breeding program. Therefore, the sugarcane leaf proteins associated with drought tolerance sugarcane cultivar were analyzed using drought tolerance (K86-161) and drought susceptible (Khon Kaen 1) cultivars. The protein analysis was started by separation of total protein which extracted from sugarcane leaves by 2D-PAGE. The silver stained protein pattern from both cultivars were analyzed and compared. From the results, the proteins that associated with drought tolerance cultivar were classified into five groups according to their molecular weights, namely, 14-19 kDa, 20-22 kDa, 24-28 kDa, 38-44 kDa and 48-50 kDa. These five groups of proteins were extracted from K86-161 sugarcane leaves, separated by SDS-PAGE, and used as antigen for antibody production in mice. Mice were bled and the titers of antisera were assayed by Western blotting technique. The polyclonal antibody elicited to 14-19 kDa protein group indicated high specific antibody to 18 kDa protein and the titer of antigen-antibody interaction at around 1:100 was obtained. Whereas, the titer of other protein groups was very low. So, we focused on 18 kDa protein. To study the 18 kDa protein to drought stress, the representative sugarcane cultivars; K86-161 and Khon Kaen 1 were submitted to progressive water stress for 20 days. The effects of drought stress on protein in the sugarcane leaves were also analyzed using 2D-PAGE. The patterns of the electrophoresis were compared to those of control plants grown normally. Among the modifications induced by drought, the accumulation of a high intense 18 kDa protein with a pI value of 7 was particularly noticeable. As a result, the 18 kDa protein was chosen as drought tolerance associated marker. Then anti-18 kDa protein antibody was used to compare the expression level of this protein in K86-161 and Khon Kaen 1 sugarcane leaves by Western blotting technique. The result indicated that 18 kDa protein band from K86-161 expressed higher intensity than that of Khon Kaen 1 in equivalent total protein amount. The specificity of this antibody was also tested using other two drought tolerance sugarcane cultivars; K88-92 and Uthong 1 and other two drought susceptible sugarcane cultivars; Phill.66-07 and K84-200 by ELISA and Western blotting technique. The results from both techniques demonstrated that 18 kDa proteins were expressed much more intense in drought tolerance sugarcane cultivars with a high specificity. Moreover, those sugarcane plants were further analyzed for drought tolerance by detection of two physiological indexes. The results indicated that the values of chlorophyll contents and SOD activity of drought tolerance plants were higher than those of drought susceptible plants. After the association between 18 kDa protein and drought tolerance was confirmed, the highly sensitive ELISA method was established for detection of the additional 52 sugarcane cultivars for their drought tolerance potential on the expression of 18 kDa protein. This result suggested that six cultivars which contained relative absorbance at 405 nm more than 60% could be used as the parental drought tolerance sugarcane cultivars for further breeding program. These studies indicated that the expression of 18 kDa protein in sugarcane leaves show correlation with drought tolerance and may play important role to preserve water in plant. In addition, this protein is probably able to be developed as a marker in any screening techniques for drought tolerant sugarcane cultivars
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยขอนแก่น
คำสำคัญ: ความเครียด
คำสำคัญ (EN): stress
หมวดหมู่:
  1. TARR::พืช::พืชอาหาร::อ้อย
  2. 15
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

คมศร ลมไธสง. "การพัฒนาอ้อยสายพันธุ์ทนแล้งDevelopment of drought tolerance sugarcane line". มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 2554

คมศร ลมไธสง. "การพัฒนาอ้อยสายพันธุ์ทนแล้งDevelopment of drought tolerance sugarcane line". มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 2554. Print.



TARR Wordcloud:
การพัฒนาอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง
คมศร ลมไธสง
มหาวิทยาลัยขอนแก่น
2554
การศึกษาและพัฒนาอ้อยสายพันธุ์ทนแล้ง เปรียบเทียบการใช้ชนิดและปริมาณปุ๋ยอินทรีย์ในการปลูกอ้อยเพื่อเกษตรกรรายย่อยใน อำเภอศรีเทพ จังหวัดเพชรบูรณ์ โครงการ : การทดสอบผลผลิตอ้อยโคลนก้าวหน้าในระดับภูมิภาค (อ้อยตอปีที่ 1) การคัดเลือกแคลลัสอ้อยทนแล้งและการชักนำให้เกิดต้นโดยใช้สาร polyethylene glycol ในสภาพหลอดทดลอง อ้อยอเนกประสงค์โคลนพันธุ์ SRS2000-5-14 ชุดโครงการวิจัยและพัฒนาพันธุ์อ้อย การจำแนกสายพันธุ์และความต้านทานต่อโรค Streptococcosis ของปลานิล (Oreochromis niloticus Linnaeus) การประเมินและคัดเลือกสายต้นอ้อยจากการก่อกลายพันธุ์ให้ทนดินเค็ม โครงการวิจัยและพัฒนาอ้อยและน้ำตาล การปรับปรุงพันธุ์อ้อยเพื่อผลผลิตและพลังงาน
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair