วารสารวิทยาศาสตร์การเกษตร ปีที่ 40 ฉบับที่ 1 (crdc2)

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 297-300 (2009) ว. วทิ ย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 297-300 (2552) ผลของ Sorbitol mannitol และ chitosan ตอ การคลายการพักตวั ของเมล็ดพนั ธุแฟง Effect of Sorbitol Mannitol and Chitosan on The Release of Wax Gourd Seed Dormancy เดือนเตม็ ลอยมา1 ทรงศลิ ป พจนช นะชยั 1 ภาณมุ าศ ฤทธไิ ชย2 และศริ ชิ ยั กัลยณารัตน1 Loyma, D.1, Photchanachai, S.1, Ritthichai, P.2 and Kanyanarat, S.1 Abstract Studied effect of improvement of wax gourd seed that they have 19% of germination due to they weredormancy. Seeds were soaked in sorbitol and mannitol solutions at 0 0.25 0.5 and 1 M for 48 hours or chitosansolution at 0 0.4 0.8 and 1.6% and then dried to the initial moisture content. Seed germination was improved by0.8% chitosan, 0.25 M sorbitol and mannitol soaking solutions. Mannitol at 0.25 M had the highest percentage ofgermination and vigor, but it was not significantly different from the seeds soaked in sorbitol at 0.25 M.Keywords : wax gourd seed, sorbitol, mannitol, chitosan บทคัดยอ การศึกษาผลของการกระตุนการงอกของเมล็ดพันธุแฟงท่ีมีความงอก 19 เปอรเซ็นต เนื่องจากเมล็ดมีการพักตัว ดวยการแชในสารละลาย sorbitol และ mannitol ที่ความเขมขน 0 0.25 0.5 และ 1 M เปนเวลา 48 ชั่วโมง สวนสารละลายchitosan ที่ความเขมขน 0 0.4 0.8 และ 1.6 เปอรเซ็นต เปนเวลา 1 ชั่วโมงกอนนําเมล็ดไปลดความชื้นใหเทากับความช้ืนเรมิ่ ตน พบวา เมล็ดที่แชในสารละลาย chitosan ความเขมขน 0.8 เปอรเซ็นต สารละลาย sorbitol และ mannitol ความเขมขน0.25 M มีความงอกสูงกวาความเขมขนอ่ืน และเมื่อเปรียบเทียบชนิดของสารละลายพบวา สารละลาย mannitol ความเขมขน0.25 M ใหเ ปอรเ ซ็นตก ารงอกและความแข็งแรงของเมล็ดสงู สดุ แตไมแ ตกตางกับเมล็ดที่แชในสารละลาย sorbitol ความเขมขน0.25 Mคําสาํ คญั : เมล็ดพนั ธแุ ฟง sorbitol mannitol chitosan คํานาํ seed priming เปนขบวนการกระตุนการงอกของเมล็ดกอนปลูกโดยการแชเมล็ดในนํ้า (hydropriming) หรือแชเมล็ดในสารละลาย (osmopriming) ท่ีสามารถควบคุมการดูดนํ้าของเมล็ดท่ีอุณหภูมิและระยะเวลาท่ีเหมาะสม (Bewley และBlack, 1982) เมื่อนําเมล็ดมาปลูกและไดรับนํ้าจะทําใหเมล็ดงอกไดเร็วขึ้นและไดตนกลาที่สม่ําเสมอทั้งแปลง (Heydecker,1977) ซึ่งจะยังสงผลตอความสะดวกในการจัดการระบบการปลูกพืช เชน การใสปุย ใหน้ําและเก็บเก่ียว สําหรับการทําpriming ในเมล็ดพันธุดวยสารอินทรียมีการวิจัยและรายงานมากขึ้นในปจจุบัน เนื่องจากการใชสารเคมีไมปลอดภัยตอส่ิงแวดลอม และเปนอันตรายตอมนุษย ดงั นนั้ การใชส ารอนิ ทรียจึงไดรับความนิยมมากยง่ิ ขึ้น Sorbitol และ mannitol เปนสารธรรมชาติท่ีพบในผักและผลไม (ศกลวรรณ, 2548) สามารถชวยควบคุมการดูดน้ําของเมล็ดใหชาลง โดยเพ่ิมความหนืดของน้ําและชวยปองกันการสูญเสียนํ้าตาลของเมล็ดได (Tonko, 2003) และยังมีการรายงานวา mannitol มีคุณสมบัติในการขจัดอนุมูลอิสระอีกดวย (Calcroft, 1999) สวนสารละลายไคโตซาน ซึ่งเปนวัสดุเหลือท้ิงจากอุตสาหกรรมการสงออกกุง สามารถควบคุมการดูดนํ้าและทําใหรอยละการงอกของเมล็ดเพ่ิมข้ึน นอกจากน้ีมีการรายงานการศึกษา osmopriming กับเมลด็ พชื ที่สาํ คัญทางเศรษฐกิจหลายชนดิ เชน พริก (Bradford et al., 1990)แตงกวา (Passam และ Kakouriotis, 1993) มะเขือเทศ (Cavallaro et al., 1994) เปนตน แมวานาฎญา (2548) รายงานวาเมล็ดพันธุฟกเขียวซ่ึงเปนพืชในกลุมเดียวกันสามารถคลายการพักตัวดวยการทํา hydropriming รวมกับการใหออกซิเจนเปนเวลา 7 ชั่วโมง โดยทําใหความงอกเพ่มิ ขึ้นประมาณ รอ ยละ 50 และวธิ ีการน้คี อ นขา งยงุ ยากสําหรับเกษตรกร ในเมล็ดพันธุแฟงซึ่งมีปญหาการพักตัวเชนเดียวกันยังไมมีรายงานวิธีการท่ีใหผลดี อีกท้ังยังขาดขอมูลยืนยันแนชัดถึงสาเหตุของการพักตัวของ1 คณะทรัพยากรชวี ภาพและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบุรี 83 หมู 8 ถนนเทยี นทะเล ทาขา ม บางขุนเทยี น กรงุ เทพ 10150School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, 83 Moo 8 Tein-talay Rd., Tha-knam, Bangkhuntein, Bangkok 101502 ภาควิชาเทคโนโลยกี ารเกษตร คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ธรรมศาสตร ศูนยรงั สติ ปทุมธานี 12121Department of Agricultural Technology, Faculty of Science and Technology, Thammasat University, Rangsit Campus, Pathumthani 1212

298 ผลของ Sorbitol mannitol และ chitosan ปท ี่ 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตรเมล็ดพันธุพืชชนิดน้ี งานวิจัยน้ีมีวัตถุประสงคเพื่อกระตุนการงอกและเพิ่มความสมํ่าเสมอของเมล็ดพันธุแฟงโดยการทําosmopriming ดวยสารอินทรีย และศึกษาการเปล่ียนแปลงเอ็นไซมที่เกี่ยวของกับการการสะสมอนุมูลอิสระ เพ่ือทราบขอมูลพ้นื ฐานและสะดวกตอ การนาํ ไปประยุกตใชใ นระบบเกษตรอนิ ทรยี ต อ ไป อุปกรณแ ละวิธีการ นําเมล็ดพันธุแฟงพันธุผสมเปด จากเมล็ดพันธุตราสิงห เก็บเกี่ยวชวงป พ.ศ. 2548 และมีความงอก 19 เปอรเซ็นตมาศึกษาการกระตุนการงอกของเมล็ดโดยวิธี seed priming โดยแชเมล็ดพันธุแฟงในสารละลาย sorbitol และ mannitolความเขมขน 0 0.25 0.5 และ 1 M เปนเวลา 24 ช่ัวโมง สวนไคโตซานท่ีความเขมขน 0 0.4 0.8 และ 1.6 เปอรเซ็นต เปนเวลา 1 ชั่วโมง กอนนําไปลดความช้ืนใหเทากับความช้ืนเร่ิมตนประมาณ 6 เปอรเซ็นต โดยการผึ่งใหแหงบนกระดาษฟางที่อุณหภูมิหอง เมื่อลดความช้ืนเมล็ดพันธุแลวนํามาตรวจสอบเปอรเซ็นตความงอกของเมล็ด (Germination persentage) คาDays to emergence (DTE) ดัชนีการงอก (Germination index: GI) และการเจริญเติบโตของตนกลา (seedling growthrate: SGR) ผลและวิจารณ เมล็ดพันธุแฟงที่แชในสารละลาย chitosan ที่ความเขมขน 0.8 เปอรเซ็นต มีเปอรเซ็นตความงอก (32.67 เปอรเซ็นต)และคา GI (2.75) สูงสุด ในขณะที่คา DTE และ SGR ไมมีความแตกตางกันทางสถิติ ในทุกความเขมขนในที่ทําการทดลอง(Table 1) ท้ังน้ีอาจจะเนื่องจาก chitosan ท่ีความเขมขน 0.8 เปอรเซ็นต ชวยในการ ควบคุมการดูดนํ้าของเมล็ดจึงทําใหเมล็ดดูดนํ้าไดเพียงพอตอการงอกซึ่งไมมากหรือนอยเกินไป แตอยางไรก็ตามท่ีความเขมขน 1.6 เปอรเซ็นต มีเปอรเซ็นตความงอกและความแข็งแรงลดลง ซง่ึ อาจมสี าเหตุ จากสารละลายมคี วามหนืดมาก ทําใหอ ัตราการดูดนํ้าชาเกิน ไป อีกทั้งความเขมขนสูงปริมาณ chitosan ที่ติดไปกับผิวเมล็ดมากกวาความเขมขนต่ํากวา เม่ือนําเมล็ดมาลดความช้ืน ทําใหความหนาของ chitosanที่เคลือบอยูท่ีผิวจึงหนามากกวา ความเขมขนท่ีต่ํากวา เมื่อนําามาเพาะจึงทําใหอัตราการดูดน้ําและออกซิเจนของเมล็ดจึงลดลงมากกวา ปริมาณนํ้าและออกซิเจนจึงไมเพียงพอตอการงอกของเมล็ด (Michel, 1983) ซ่ึงสอดคลองกับการทดลองของPhotchanachai et al. (2006) พบวาเมล็ดพริกท่ีแชในสารละลาย chitosan ที่ความเขมขน 0.2-0.8 เปอรเซ็นต ทําใหเปอรเซน็ ตการงอกเพ่มิ ขึน้ และท่ี 0.8 เปอรเซน็ ต มีเปอรเซน็ ตการงอกมากที่สุด สวนเมล็ดแฟงที่แชในสารละลาย sorbitol ความเขมขน 0.25 M ทําใหเมล็ดงอกสูงสุด มีเปอรเซ็นตการงอก 45.33เปอรเซ็นต, คา SGR 8.13 และคา GI สูงสุด 3.07 (Table 2) ในทํานองเดียวกันสารละลาย mannitol ที่ความเขมขน 0.25 Mมีเปอรเซ็นตการงอก 41.33 เปอรเซ็นต และคา GI 3.11 สูงสุด (Table 3) และพบวาสารละลาย mannitol ทุกความเขมขน ใหเปอรเซ็นตความงอกและความแข็งแรงของเมล็ดสูงกวา control ซึ่งสอดคลองกับการทดลองของ Passam et al. (1988)รายงานวา เมื่อนําเมล็ดพันธุเมลอนมาแชในสารละลาย mannitol ความเขมขน 0.5 M เปนเวลา 3 วัน ชวยใหเมล็ดมีความงอกเพ่ิมขึ้น ดังน้ันสารละลาย sorbitol และ mannitol ความเขมขน 0.25 M จึงนาจะเปนความเขมขนท่ีเหมาะสมตอการดูดน้ําของเมล็ดแฟง ทําใหเมล็ดไดรับน้ําที่เพียงพอตอกระบวนการงอกไมมากหรือนอยเกินไป และอยางไรก็ตาม mannitol อาจจะมีผลตอขบวนการชีวเคมีบางอยางของเมล็ด เมื่อเพ่ิมความเขมขนข้ึน เมล็ดยังคงมีการงอกเพิ่มขึ้นอยู และจากการทดลองจะเห็นไดวา แมเมล็ดมีการงอกเพ่ิมขึ้นแตเพ่ิมขึ้นเพียงเล็กนอย แสดงวาเมล็ดนาจะมีสาเหตุของการพักตัวหลายแบบการรวมกันกลาวคือมีเปลือกหนาและมีเยื่อหุมเมล็ดซ่ึงจะไปจํากัดการเขาออกของนํ้า หรือมีสารยับยั้งการงอก ซ่ึงเคยมีรายงานวาการพักตัวของเมล็ดพืชตระกูลน้ีเกิดจากหลายสาเหตุรวมกันจึงทําใหวิธี seed priming กระตุนการงอก อาจจะไมไดผลเทาที่ควร และสําหรับการวิจัยท่ีกําลังศึกษาตอไป คือตรวจสอบสาเหตุของการพักตัวท่ีแทจริง เพ่ือเปนแนวทางในการประยุกตใชสําหรับการเพมิ่ ผลผลติ แฟงตอไป

ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปที่ 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ผลของ Sorbitol mannitol และ chitosan 299Table 1 Germination percentage, days to emergence, seedling growth rate and germination index of primed wax gourd seed with chitosan solutions.Solutions % Germination DTE SGR (mg/plant) GI 2.07bChitosan 0% 25.33b 5.67 10.30 2.09b 2.75aChitosan 0.4% 21.67b 5.43 9.47 2.00b 2.23Chitosan 0.8% 32.67a 5.52 9.20 **Chitosan 1.6% 23.33b 5.77 6.77 10.01Average 25.75 5.60 8.94F-test ** ns nsC.V.% 9.18 4.65 15.88Means in the same column followed by same letter are not significantly different by LSD at P=0.05Table 2 Germination percentage, days to emergence, seedling growth rate and germination index of primed wax gourd seed with sorbitol solutions.Solutions % Germination DTE SGR (mg/plant) GISorbitol 0 M 31.33b 4.53b 6.30 2.54aSorbitol 0.25 M 45.33a 4.83ab 8.13 3.07aSorbitol 0.5 M 31.33b 5.54a 6.83 1.85bSorbitol 1 M 37.33ab 4.70b 5.47 2.75aAverage 36.33 4.90 6.68 2.55F-test * * ns **C.V.% 12.71 9.48 20.49 10.33Means in the same column followed by same letter are not significantly different by LSD at P=0.05Table 3 Germination percentage, days to emergence, seedling growth rate and germination index of primed wax gourd seed with mannitol solutions.solutions % Germination DTE SGR (mg/plant) GI 2.54bMannitol 0 M 31.33 4.36 6.30 3.11a 2.97aMannitol 0.25 M 41.33 4.77 6.68 2.76ab 2.845Mannitol 0.5M 39.33 4.80 8.20 *Mannitol 1 M 38.00 5.06 8.17 7.51Average 37.50 4.75 7.34F-test ns ns nsC.V.% 9.98 10.80 20.85Means in the same column followed by same letter are not significantly different by LSD at P=0.05

300 ผลของ Sorbitol mannitol และ chitosan ปท ี่ 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร สรุป การนําเมล็ดพันธุแฟงมาผานการทํา osmopriming โดยแชในสารละลาย chitosan sorbitol และ mannitol ท่ีความเขมขนตางกัน พบวา เมล็ดท่ีแชในสารละลาย chitosan ความเขมขน 0.8 เปอรเซ็นต, สารละลาย sorbitol และ mannitolความเขมขน 0.25 M ทําใหเมล็ดงอกสูงสุด และสารละลาย mannitol อาจจะมีผลตอขบวนการทางชีวเคมีบางอยางของเมล็ดได จึงทําใหเมลด็ ทแ่ี ชในสารละลายทุกความเขม ขนมีความงอกสงู กวา ชดุ ควบคุม เอกสารอางอิงนาฏญา โสภา. 2548. การกระตุนการงอกของเมล็ดพันธุฟกเขียวโดยวิธี Hydropriming. วิทยานิพนธปริญญาโท. คณะเกษตร มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร.ศกลวรรณ จงสงวนดี. 2548. Sorbitol [online]. Available: www.thaiaixois.online.fr/etc/bee_02.htm, [24 กนั ยายน 2548]Bradford, K.J., J.J. Steiner, and E. Trawatha. 1990. Seed priming influence on germination and emergence of pepper seed lots. crop science. 21: 1105-1112.Bewley, J.D. and M. Black. 1982. Physiology and Biochemistry of Seeds in Relation to Germination. Vol. 2. Seed Viability. Dormancy and Environmental Control. Springer-Verlay. New York. p. 375.Calcroft, R. 1999. Mannitol. [online], Available: www.aic.cuhk.edu.hk/web8/mannitol.htm., [2005 June, 19]Cavallaro, V., G. Mauromicale and D.G. Vincenzo. 1994. Effects of seed osmoconditioning on emergence characteristics the tomato. Acta Horticulturae. 362: 213-220.Heydecker, W. 1977. Stress and Seed Germination: An Agronomic View. In: The Physiology and Biochemmistry of Seed Dormancy and Germination, American Press, New York. 47 p.Michel, B.E. and M.R. Kaufmann. 1983. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiol. 51: 914- 916.Passam H.C., P.I. Karavites, T.L. Papanndreou, C.A. Thanos and K. Georghiou. 1988. Osmoconditioning of seed in relation to growth and fruit yield of aubergine, pepper, cucumber and melon in unheated greenhouse Cultivation. Scientia Horticulturae. 38: 207-216.Passam, H.C.and D. Kakouriotis. 1993. Effects of osmoconditioning on the germination, emergence and early plant growth of cucumber under saline conditions. Scientia Horticulturae. 57: 233-240.Photchanachai, S., J. Singkaew and J. Thamthong. 2006. Effect of chitosan seed treatment on Colletotrichum sp. and seedling growth of chili cv. ‘Jinda’. Acta Horticulturae. 712(2): 585-590.Tonko Bruggink, G. 2003. Update on Seed Priming: From Priming to Pregermination and Back. Seed Science and Technology. 26: 86-91.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 301-304 (2009) ว. วทิ ย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 301-304 (2552) Seed Weight Distribution of Different Crosses and Relationships between Seed Weight and Some Physical Characteristics of Oil Palm Seed (Elaeis guineensis Jacq.) Myint T. 1, Srikul S. 2, Chanprasert W. 1* and Jaithoeng A.2 Abstract Physical characteristics are suspected as the factors related to dormancy breaking period and percent ofgermination. Distribution percentage of seed weight among crosses was different. Seed weighted within the range of 1.6–3.1 g was the highest number in cross no. 23, 27, 37, 38, 40 and 46 and the range of 3.2-4.6 g weight, in cross no. 20 and35. The seed of 4.7-6.1 g was distributed ranging from 3 to 23%, while the seed of 6.2-7.6 g and 7.7-9.1 g were negligible,thus latter two weights were excluded in the study of physical characteristics. Shell and kernel weight and eccentricityvalue (seed shape) were found significantly different among crosses. Shell weight of cross no. 20 was the heaviest andsignificantly heavier than cross no. 23, 27, 38 and 46. Kernel weights from cross no. 20 and 35 were lighter andsignificantly lower than cross no. 27 and 46. Cross no. 20 was the highest eccentricity value. Comparing among seedweight ranges, the biggest seed used in this study had the heaviest in seed weight, shell and kernel weight, thickest inshell and more number in kernels. Physical characteristics of seed presented highly correlation with seed weight. Seedweight versus shell thickness, r = 0.865**, R2 = 0.748, versus shell weight, r = 0.990**, R2 = 0.98, and versus kernel weight(g/seed), r = 0.867**, R2 = 0.751. These results pointed out the relationships between seed weight and seed physicalcharacteristics of different oil palm crosses.Keywords : Elaeis guineensis, physical dormancy, physical characteristics, seed weight ranges, tenera crosses Introduction Palm oil is now the largest source of edible oil in the world (Pua and Davey, 2007). Biodiesel industry from crudepalm oil (CPO) is taken into account as a national agenda since petroleum cost has affected the economics of the country.These favorable situations have been encouraging to expand the cultivation of oil palm. Normally, germinated tenerahybrid seed is used as a commercial planting material to establish the oil palm plantation. Oil palm seeds presentdifficulties in terms of germination due to a pronounced physical dormancy. Seed germination is difficult and requireslengthy treatments. Many researchers have been trying to break the dormancy and to reduce the time to germination inmany ways using with growth regulators, scarification and accelerated aging (Nagao et al., 1980; Nwankwo, 1981; Wanand Hor, 1983; Herrera et al., 1998; Murugesan et al., 2005). Seed weight is often related to germination percentage and mean germination time (Larsen and Andreasen,2004). Panyangnoi et al. (1997) stated in the dura oil palm seed, the relationships between seed weight and physicalcharacteristics such as shell thickness, shell weight, kernel weight and number of kernel as well as germination responsedue to seed weight. Physical characteristics of oil palm seeds are considered herein as the factors related to dormancy breakingperiod and percent of germination. This study was carried out to investigate the seed weight distribution of differentcrosses and to identify the relationships between some physical characteristics of eight oil palm crosses (hybrids). Materials and Methods This study was conducted in Surat Thani Oil Palm Research Center in May, 2008. Two factors factorialcombination in CRD design with three replications in which five different seed weights ranging the seeds from 1.6-3.1g/seed, 3.2-4.6 g/seed, 4.7-6.1 g/seed, 6.2-7.6 g/seed and 7.7-9.1 g/seed referred to Panyangnoi et al. (1997) wereassigned as factor A and eight local tenera crosses of cross no. 20, 23, 27, 35, 37, 38, 40 and 46, as factor B. Bunches ofeight crosses were harvested on March-April, 2008 then oil palm seeds were separated from the fruits according to theseed processing procedure. Air-dried seeds come from one bunch were recorded as one replication and grouped into1Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Kasetsart University, Bangkok 10900 Thailand2 Surat Thani Oil Palm Research Center, Department of Agriculture, Surat Thani 84000 Thailand*Corresponding author, e-mail: [email protected]

302 Seed Weight Distribution of Different ปท่ี 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตรfive categories. Seed physical characteristics of seed size (length, width, thickness), seed weight, seed volume, specificgravity, eccentricity (seed shape), shell thickness, shell weight, kernel weight and number of kernel were recorded inindividual cross. The data were statistically analyzed by using IRRISTAT software. Mean separation was performed usingwith the Least Significant Difference (LSD) at 5% level.Seed size and seed shape (eccentricity) Three replications of 10 seeds each from each treatment combination were measured seed length (mm), width(mm) and thickness (mm) to describe the seed size and to calculate the seed shape which defines eccentricity by thefollowing equation shown by Kuo (1989), in which the values closed to 0 refer spherical shape and the values closed to 1refer oblong or linear shape. e = (a2-b2)0.5/a Where a is half the length of the longest axis, b is half the average of width and thickness and e is the eccentricitySeed weight and Seed volume Seed weight (g/seed) was determined through on three 10 seeds samples of replicates each. Three replicationsof 5 seeds each from each treatment combination were used to determine the seed volume (cm3/seed) by waterdisplacement method.Specific gravity Specific gravity (SG) was calculated by the formula: SG = seed density (SD) / water density Where, SD = seed weight/ seed volumeShell thickness, shell weight, kernel weight and number of kernel Three replications of 5 seeds from each treatment were cracked then three cracked pieces in each seed wererandomly taken to measure the shell thickness. It was then recorded shell weight, kernel weight and the number of kernelas well. Results and DiscussionDistribution percentage of oil palm seed Distribution percentage of seed weight among crosses was found to be different (Figure 1). Among five seedweights categorized following by Panyangnoi et al. (1997), i.e. 1.6-3.1 g/seed, 3.2-4.6 g/seed, 4.7-6.1 g/seed, 6.2-7.6g/seed and 7.7-9.1 g/seed, the seeds in the latter two seed weights were found negligible, thus these two weights wereexcluded in the following study. Seed weight ranging between 1.6–3.1 g/seed was obtained the highest number of seedsin cross no. 23, 27, 37, 38, 40 and 46 in which cross no. 40 was about 82%, and to a lesser extent of cross no. 27, 36, 23,46 and 37, about 68, 67, 61, 46 and 41%, respectively. Cross no. 20 and 35 had the largest amount of their seeds in the3.2-4.6 g/seed range which contributed about 44% and 52%, respectively. The seed of 4.7-6.1 g/seed range wasdistributed in all crosses ranging from 3-23%. Corley and Tinker (2003) reported that there was variation in nut weight ofdifferent dura genotypes. African Dura nuts may be average 4g while Deli Dura nuts, 5-6 g. There was a very rare researchwith oil palm seed concerning with the seed weight. Panyangnoi et al. (1997) tested with dura oil palm seed and indicatedthat the largest number of seeds from the medium seed weight. Experiments on seed weight of some other seeds werealso shown that variation in seed weight exists among cultivars within species in which Poa pratensis L. and Poa trivialis L.seeds were used (Churchill et al., 1997), among seed lots within cultivars in which turfgrass cultivars were used (Christianset al., 1979). In this study, the largest number of seed varied from the ranges of seed weight according to cross. It wouldbe the crosses used come from different parents which generated from different genotypes.Some physical characteristics of oil palm seed among seed weight ranges and among crosses Some physical characteristics, i.e. shell weight, kernel weight and eccentricity were found to be significantlydifferent among crosses, while seed weight, shell thickness and number of kernel was not significantly different (Table 1).In seeds of eight oil palm crosses, cross no. 20 showed a heaviest shell weight (3.14 g/seed) and significantly heavier thancross no. 23, 27, 38 and 46 while cross no. 35, 37 and 40 were not significantly different with the cross no. 20 whilst crossno. 46 was the lightest (2.56 g/seed). Kernel weights of cross no. 20 and 35 were lightest but no significant differenceswere found when compared with cross no. 23, 37, 38 and 40 however these crosses were significantly lower than cross no.27 and 46. The cross which had heavier in shell weight was lighter in kernel weight. Considering the response of kernelweight to germination, Nwankwo and Krikorian (1982) pointed out that the size of oil palm kernel could not be directlycorrelated with germination. Shell weight may therefore contribute to more or less to the germination. The eccentricityvalue was highest in cross no. 35 and lowest in cross no. 20 this means cross no. 35 was likely to be more oblong shapewhen compared with cross 20. This may be due to the crosses produced from different genes of their parents which mayinfluence on type of frond canopy and orientation of the bunch that in-turn affect the fruit separation.

ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปที่ 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 Seed Weight Distribution of Different 303 Within each cross a comparison was also made between the physical characteristics from small to large seedgroups. Except in the eccentricity value which showed no significant differences between the seed weight ranges, thebiggest seed (4.7-6.1 g/seed) used in this study had the heaviest in seed weight, shell and kernel weight, highest in seedvolume, thickest in shell and more number in kernel followed by 3.2-4.6 and 1.6-3.1 g/seed, respectively (Table 1). Asdescribed by Panyangnoi et al. (1997), the maximum germination was observed in the medium seed weight but not in thesmallest and largest. This may be due to the larger ratio of shell thickness as well as more number of kernels in the largestseed and small reserved food in the smallest seed which could restrict the germination of oil palm seed. In the study ofMilberg et al. (1996), it was found that medium weight seeds germinated faster than both lighter and heavier seeds in onepopulation whereas in another population the medium weight seeds had the slowest germination. Weis (1982) alsoreported in Mirabilis hirsute seed that heavy seeds germinated more slowly than light seeds.Figure 1 Distribution (%) of eight crosses of oil palm seed among five ranges of seed weight, i.e. 1.6- 3.1 g/seed, 3.2-4.6 g/seed, 4.7- 6.1 g/seed , 6.2-7.6 g/seed and 7.7-9.1 g/seed.Table 1 Some physical characteristics of oil palm seed from different seed weight ranges and different crosses.treatment eccentricity seed seed shell shell weight kernel weight kernel weight no.of weight thickness (g/seed) (g/seed) (g/kernel) Kernel (g/seed) volume (cm3/seed) (mm)cross 0.612 d 4.07 a 3.48 a 2.57 a 3.14 a 0.926 c 0.690 d 1.33 a cross 20 0.710 abc 3.83 a 3.30 a 2.24 a 2.77 bc 1.05 abc 0.874 abcd 1.27 a cross 23 0.732 ab 3.92 a 3.44 a 2.32 a 2.78 bc 1.15 ab 0.956 ab 1.20 a cross 27 0.773 a 3.93 a 3.46 a 2.45 a 3.02 ab 0.911 c 0.780 bcd 1.20 a cross 35 0.713 abc 4.07 a 3.37 a 2.39 a 3.04 ab 1.03 abc 0.919 abc 1.20 a cross 37 0.671 bcd 3.90 a 3.34 a 2.14 a 2.81 bc 1.09 abc 0.735 cd 1.44 a cross 38 0.750 ab 3.89 a 3.21 a 2.25 a 2.89 ab 1.002 bc 0.773 bcd 1.29 a cross 40 0.631 cd 3.77 a 3.19 a 2.33 a 2.56 c 1.21 a 1.04 a 1.18 a cross 46 LSD 0.05 0.087 ns ns ns 0.263 0.185 0.185 nsseed weight (g/seed) 0.708 a 2.57 c 2.26 c 2.01 c 1.80 c 0.771 c 0.744 b 1.04 c1.6 – 3.1 0.713 a 3.93 b 3.26 b 2.35 b 2.88 b 1.04 b 0.865 a 1.24 b3.2 – 4.6 0.677 a 5.27 a 4.52 a 2.65 a 3.95 a 1.32 a 0.927 a 1.51 a ns 0.134 0.175 0.205 0.161 0.113 0.113 0.1744.6 – 6.1 LSD 0.05Means followed by the same letter in the same column do not differ statistically by LSD at 0.05



































































Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 341-344 (2009) ว. วทิ ย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 341-344 (2552) ผลของรงั สีแกมมาตอ ความงอกและความแข็งแรงของเมล็ดผักกาดเขยี วปลพี ันธเุ หนอื ชน้ั และพันธุต ราสงิ ห Effect of Gamma Irradiation on Germination and Vigor of Chinese Mustard Seeds cv. Nua-Chan and Trasingh นวลจนั ทร ภคู ลงั 1 ทรงศลิ ป พจนช นะชยั 1 อรพิน เกิดชชู น่ื 1 และ อรุณ โมนะตระกูล2 Phuklung, N.1, Photchanachai, S.1, Kerdchoechuen, O.1 and Monatrakool, A.2 Abstract Gamma irradiation at doses of 0-1000 Gy on quality and vigor of Chinese mustard seeds wasinvestigated. Irradiated ‘Nua-chan’ seeds had low standard germination (SG), germination after accelerate aging(G-AA) and shorter shoot and root length than the control seeds. However, the irradiated seeds exhibited greatergermination at 35oC (24.0-47.0%) and a larger germination index (GI) at 35oC compared to the non-irradiatedseeds. The best GI and GI at 35oC was found with irradiated seeds at 250 Gy. The SG and GI of irradiated ‘TraSingh’ seeds were lower than the control seeds and the dose of 500 Gy gave the best SG. The highestgermination at 35oC (37.7%) was observed at seed irradiated at 1000 Gy. The GI at 35oC of the irradiated seeds at500 Gy was the highest followed by the dose at 1000 Gy. Irradiated seeds at 1000 Gy exhibited the lowest G-AAand shortest shoot and root length. Variation in seed quality was depended on the irradiation dosage and cultivar.Keywords : Chinese mustard seed, gamma irradiation, germination, vigor บทคัดยอ การศึกษาผลของการฉายรังสีแกมมาในปริมาณ 0-1000 เกรย ตอคุณภาพและความแข็งแรงของเมล็ดผักกาดเขียวปลี พบวา เมล็ดผักกาดเขียวปลีพันธุเหนือชั้น ที่ฉายรังสีทุกปริมาณมีความงอกมาตรฐาน การงอกหลังการเรงอายุ และความยาวของยอดออนและรากออนต่ํากวาชุดควบคุม ในทางตรงกันขาม เมล็ดท่ีฉายรังสีทุกปริมาณที่เพาะท่ีอุณหภูมิ 35oC มีความงอกอยรู ะหวางรอยละ 24.0-47.0 และดัชนีการงอกของเมลด็ ทีเ่ พาะทีอ่ ณุ หภมู ิดงั กลา วสงู กวา ชุดควบคุม โดยเมล็ดท่ีฉายรังสีในปริมาณ 250 เกรยมีดัชนีความงอก และดัชนีการงอกของเมล็ดท่ีเพาะที่อุณหภูมิ 35oC สูงท่ีสุด สําหรับพันธุตราสิงหพบวาเมล็ดทฉี่ ายรังสีทุกปริมาณมีความงอกและดัชนคี วามงอกต่าํ กวา ชดุ ควบคมุ เมล็ดทฉ่ี ายรังสีท่ี 500 เกรย มีความงอกสูงที่สุด แตพบวาการฉายรังสีที่ 1000 เกรย แลวนําเมล็ดมาเพาะที่อุณหภูมิ 35oC มีความงอก (37.7%) สูงที่สุด เมล็ดท่ีฉายรังสีท่ี 500เกรยใหดัชนีความงอกท่ีอุณหภูมิ 35oC สูงที่สุด รองลงมาคือ 1000 เกรย อยางไรก็ตามการฉายรังสีที่ 1000 เกรย ทําใหความงอกของเมล็ดภายหลังการเรงอายุ และความยาวของยอดออนและรากออนต่ําที่สุด ความแปรปรวนของความงอกและความแขง็ แรงของเมลด็ ทแ่ี ตกตา งกันขน้ึ อยูก บั ปรมิ าณรงั สีและพนั ธุของผกั กาดเขียวปลีคําสําคญั : เมล็ดผักกาดเขียวปลี รงั สีแกมมา ความงอก ความแข็งแรง คาํ นํา ปจ จบุ ันความตอ งการผกั กาดดองบรรจุกระปองมีแนวโนมสูงข้ึน เมื่ออุตสาหกรรมการทําผักกาดดองขยายตัวขึ้นทุกปจึงทําใหมีความตองการวัตถุดิบในการผลิตผักกาดดองบรรจุกระปองมากข้ึน แตเนื่องจากผักกาดเขียวปลีเจริญเติบโต ใหผลผลิตสงู และคุณภาพการหอ ปลีดีที่สดุ ในสภาพอากาศหนาวเย็น (อุณหภูมิระหวาง 15-20 องศาเซลเซียส) (สุนทร, 2540) ทําใหผลผลิตในชวงฤดูฝนและฤดูรอนมีคุณภาพต่ําไมเหมาะกับการนํามาแปรรูปหรือบรรจุกระปอง ทําใหตองนําเขาเมล็ดพันธุจากประเทศจีนและไตหวัน ซ่ึงมีความแปรปรวนของพันธุในดานผลผลิตสด การแทงชอดอกกอนกําหนด และมีการหอหัวปลีและลักษณะของปลีไมสมํ่าเสมอ ทําใหผลผลิตและคุณภาพไมไดมาตรฐานและไมเปนที่ยอมรับของผูผลิตและผูบริโภค1คณะทรพั ยากรชวี ภาพและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบุรี 83 หมู 8 ถนนเทียนทะเล ทา ขาม บางขุนเทียน กรุงเทพฯ 101501 School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, 83 Mu 8 Tein-talay Rd., Tha-knam, Bangkhuntein, Bangkok 101502คณะวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏมหาสารคาม 80 ถนนนครสวรรค ตาํ บลตลาด อาํ เภอเมอื ง จังหวัดมหาสารคาม 440002 Sciences and Technology Faculty, Rajabhat Mahasarakham University, 80 Nakhon Sawan Rd., Muang District, Maha Sarakham 44000

338 ผลของการใชแ ปง บุกและไขขาวผง ปท ่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเ กษตรปจจุบันนักปรับปรุงพันธุไดพยายามพัฒนาเทคนิคและวิธีการตางๆ เพ่ือใหไดพันธุที่สามารถทนทานตออุณหภูมิสูง ทนทานตอสภาพอากาศแปรปรวนหรือฝนตก มีลักษณะการหอปลีดี ใหผลผลิตในปริมาณท่ีสูง ตลอดจนทนทานตอโรคและแมลงศัตรู ซึ่งวิธีการปรับปรุงพันธุพืช เชน การผสมเกสร และการตัดแตงพันธุกรรมซึ่งกําลังเปนที่นิยมในปจจุบันแตพันธุพืชท่ีไดจากวิธีการนี้ไมเปนทยี่ อมรับในหลายประเทศ สาํ หรับการปรบั ปรงุ พนั ธุพืชโดยการฉายรงั สีเปนวธิ กี ารทีส่ ามารถนํามาประยุกตใชไดดีวิธีหน่ึงโดยเฉพาะรังสีแกมมาไดรับความนิยมในการนํามาใชเพื่อกระตุนใหเกิดการกลายพันธุในพืชมากกวารังสีชนิดอ่ืนๆ เนื่องจากรงั สแี กมมามีความยาวคล่ืนส้ัน มีอํานาจในการทะลุทะลวงผานวัตถุไดสูง (Wood, 1983) งานวิจัยที่นํารังสีแกมมามาใชในการปรบั ปรุงพันธุพ ืช เชน การฉายรังสใี นปริมาณ 150 เกรย ใหกับขาวขาวดอกมะลิ 105 เพื่อใหไดพันธุขาวท่ีสามารถปลูกไดตลอดป (ศูนยความรูดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี, 2550) และการฉายรังสีแกมมากับเมล็ดพันธุ lentil ปริมาณ 200 เกรย ทําใหเปอรเซ็นตความงอก ความยาวของยอดออนและรากออนของเมล็ด lentil ลดลง (Chaudhuri, 2002) แตการฉายรังสีปริมาณ200 และ 400 เกรย ใหก ับเมลด็ แตงโมเนือ้ เหลอื งพนั ธหุ วยทรายทอง ทําใหไดพันธุที่มีเถาสั้นลง สามารถปลูกไดมากข้ึนในพ้ืนที่เทาเดิม (วิชัย, 2550) เชนเดียวกันกับการฉายรังสีปริมาณ 400 เกรย ใหกับเมล็ดพริกข้ีหนูพันธุหัวเรือหวยทราย ทําใหทนทานตอ โรคใบหงิกและทนแลงไดด ขี ึน้ (วิชัย และวไลลกั ษณ, 2550) นอกจากน้ียังมีการฉายรังสีในปริมาณ 600 เกรย ใหกับเมล็ดถั่วเขียวพันธุกําแพงแสน-2 ทําใหไดพันธุที่มีผลผลิตสูงและเมล็ดมีขนาดใหญกวาเดิม (อาณัติ และคณะ, 2543) ดังน้ันงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาปริมาณรังสีแกมมาท่ีเหมาะสมตอความงอกและความแข็งแรงของเมล็ดผักกาดเขียวปลี เพ่ือเปนขอมลู เบ้อื งตน สาํ หรบั คดั เลือกพนั ธผุ กั กาดเขยี วปลีทีท่ นทานตอ อณุ หภูมสิ ูง อุปกรณแ ละวิธีการ เมลด็ ผกั กาดเขียวปลี 2 พนั ธุ ทีซ่ ื้อจากบรษิ ทั จําหนา ยเมล็ดพนั ธใุ นประเทศไทย นํามาฉายรังสีแกมมาทป่ี ริมาณ 0250 500 750 และ 1000 เกรย จากนั้นนาํ เมล็ดพนั ธุมาทดสอบการงอกมาตรฐาน (standard germination, SG) ตามวธิ ีของISTA (1993) โดยเพาะเมล็ดบนกระดาษที่ใชส ารละลาย KNO3 ความเขม ขน 0.2% แทนน้ํา จาํ นวน 6 ซ้ําๆ ละ 100 เมลด็ นาํ ไปไวใ นตูเพาะทีอ่ ุณหภูมิสลบั 20 และ 30 องศาเซลเซียส บนั ทกึ ผลโดยนบั จาํ นวนตน กลาปกติ ในวันที่ 5 และวันท่ี 7 สําหรบั ความแขง็ แรงของเมลด็ พนั ธุทดสอบดวยวธิ วี ดั ดัชนีการงอก (germination index : GI) ทดสอบการงอกและดชั นกี ารงอกของเมล็ดที่อณุ หภมู ิ 35 องศาเซลเซียส (ดัดแปลงจาก Chauhuri, 2002) ทดสอบการงอกดวยวิธี accelerate aging test (AA-Test) โดยนําเมล็ดมาบม ในโถแกวทีอ่ ณุ หภูมิ 42 องศาเซลเซยี ส ความชื้นสมั พทั ธร อ ยละ 98±2 เปนเวลา 48 ชวั่ โมง จากน้ันทําการเพาะเมลด็ เชนเดยี วกับการทดสอบความงอกมาตรฐาน และการวดั ความยาวของยอดออนและรากออน (shoot and root length)(อรรัตน, 2534) ผลและวิจารณ เมล็ดผักกาดเขียวปลีพันธุเหนือชั้นท่ีฉายรังสีทุกปริมาณมีการงอกต่ํากวาชุดควบคุม และพบวาเมล็ดที่ฉายรังสีที่ 250เกรย มีดัชนีการงอก การงอกและดัชนีการงอกที่เพาะท่ีอุณหภูมิ 35oC สูงท่ีสุด แตใหคาความงอกหลังการเรงอายุต่ําที่สุด สวนความยาวของยอดออนและรากออนไมแตกตางจากปริมาณรังสีอื่น ๆ แตตํ่ากวาชุดควบคุม (Table 1) แตเมล็ดพันธุตราสิงหที่ฉายรังสีที่ 1000 เกรย ใหความงอกที่เพาะที่อุณหภูมิ 35oC สูงท่ีสุด แตใหคาความงอก ดัชนีความงอก และความงอกภายหลังการเรง อายตุ ่ําทส่ี ดุ สวนความยาวของยอดออนและรากออนตํ่ากวาทรีตเมนตอื่นๆ ยกเวนชุดควบคุมที่มีความยาวของรากออนสูงกวา สวนดัชนีความงอกของเมล็ดท่ีฉายรังสีท่ี 500 เกรยท่ีเพาะท่ีอุณหภูมิ 35oC ใหคาสูงท่ีสุด (Table 2) จากการทดลองจะเห็นไดวาการตรวจสอบความแข็งแรงของเมล็ดดวยวิธีการตางๆ จะใหผลคอนขางแปรปรวน ซ่ึงวิธีการตรวจสอบแตละวิธีจะนําไปเปรียบเทียบกับผลการทดลองในสภาพโรงเรือนและในแปลงปลูก เพื่อนํามาปรับปรุงวิธีการตรวจสอบความแปรปรวนที่เกิดจากการฉายรงั สใี หรวดเรว็ และประหยัดย่ิงข้ึน ซ่ึงขณะน้ีอยูในระหวางการดําเนินการทดลอง การฉายรังสีทําใหการงอกและความแข็งแรงของเมล็ดเพ่ิมข้ึน มีสาเหตุจากการฉายรังสีท่ีชักนําใหเมล็ดเกิดความเสียหายจนอาจทําใหเมล็ดเสื่อมสภาพ โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงของสารชีวโมเลกุลที่สําคัญ เชน RNA และ DNA หรืออาจจะกอใหเกิดการกลายพันธุอยางถาวรข้ึนไดเน่ืองจากเมล็ดหลังจากไดรับการฉายรังสี เมทาบอลิซึมตางๆ ภายในเซลลจะเกิดความผิดปกติ และเกิดอนุมูลอิสระขึ้นภายในเซลลของเมล็ด ซ่ึงความผิดปกติและอนุมูลอิสระท่ีเกิดขึ้น อาจมีผลในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล (Chaudhuri, 2002)จนกระทัง่ ทาํ ใหเซลลตายทนั ที (สิรนุช, 2536) ท้ังนี้ขึ้นกับปริมาณรังสีและชนิดพืช เชน การฉายรังสีปริมาณ 200 และ 400 เกรยใหกบั เมลด็ แตงโมเนื้อเหลอื งพนั ธุหวยทรายทอง ทําใหไ ดพันธุท ่ีมเี ถาส้นั ลง สามารถปลกู ไดมากขน้ึ ในพนื้ ที่เทาเดิม (วิชัย, 2550)เชนเดียวกันการฉายรังสีในปริมาณ 400 เกรย ทําใหเมล็ดพริกข้ีหนูพันธุหัวเรือหวยทราย ทนทานตอโรคใบหงิกและทนแลงไดดี

ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปท่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ผลของการใชแ ปงบกุ และไขข าวผง 339ขน้ึ (วิชยั และ วไลลกั ษณ, 2550) และทาํ ใหเมล็ดพนั ธกุ ระเจ๊ียบเขียวหา เหลย่ี ม ทนทานตอ โรคเสนใบเหลืองเพิ่มขึ้น (วไลลักษณและวิชัย, 2550) และการฉายรังสีในปริมาณ 600 เกรย ทําใหเมล็ดถ่ัวเขียวพันธุกําแพงแสน-2 มีผลผลิตสูงและเมล็ดมีขนาดใหญกวาเดิม (อาณัติ และคณะ, 2543) ในทางตรงกันขามการฉายรังสีปริมาณ 300 เกรย ทําใหเมล็ดขาวบารเลย มีความยาวรากออ นลดลง (Eroglu et al., 2007) และการฉายรังสที ่ี 400 เกรย ทําใหค วามยาวของยอดออนและรากออนของเมล็ดถั่วลูกไกพันธุ Sierra , Cicer bijugum และ Cicer reticulatum ลดลงเชนเดียวกัน (Toker et al., 2005) นอกจากนี้การฉายรังสีปริมาณ1000 เกรย ทําใหเมล็ดขาวสาลี (Barros et al., 2002) และเมล็ด lentil มีความยาวของยอดออนและรากออนลดลง และทําใหเมล็ดไมสามารถงอกได (Chaudhuri, 2002) แตจากผลการทดลองพบวา เมล็ดผักกาดเขียวปลีพันธุเหนือช้ันที่ฉายรังสีที่ 250เกรย มีแนวโนมใหเมล็ดมีความแข็งแรงเพิ่มข้ึนโดยเฉพาะเมื่อนํามาเพาะที่อุณหภูมิสูง ในทางตรงกันขามการฉายรังสีท่ี 1000เกรย มีแนวโนมใหเมล็ดผักกาดเขียวปลีพันธุตราสิงหมีความแข็งแรงเพิ่มข้ึนเมื่อนํามาเพาะที่อุณหภูมิสูง อยางไรก็ตามเพื่อยืนยันผลการทดลอง ผลของการฉายรังสีตอความงอกและความแข็งแรงของเมล็ดผักกาดเขียวปลี คณะผูวิจัยกําลังดําเนินการศึกษาเพ่ิมเติมถึงความสามารถในการเจริญเติบโตในสภาพแปลงปลูกท่ีมีอุณหภูมิสูงและศึกษาการเปลี่ยนแปลงลักษณะphenotype ของผักกาดเขียวปลี นอกจากนี้การเลือกวิธีการตรวจสอบที่เหมาะสมในระดับหองปฏิบัติการและสอดคลองกับลกั ษณะความแปรปรวนทีด่ ใี นสภาพโรงเรอื นและแปลงปลูกจะนํามาวิเคราะหดวยเชนกนัTable 1 Standard germination (SG), germination index (GI), germination and germination index at 35oC (G and GI at 35oC), germination after accelerate aging (G-AA), shoot and root length (S and R) of the irradiatedChinese mustard seeds cv. Nua-chan Nua-chan cultivar1Gamma GI G at 35oC GI at 35oC G-AAirradiation SG S Rdose (Gy) (%) (%) (%) (cm) (cm)0 83.0a 22.9a 18.3c 3.6d 86.6a 4.9a 1.8a250 79.8ab 23.8a 47.0a 8.8a 79.0b 3.9b 1.3bc500 73.0cd 21.6a 26.7b 4.8c 85.0a 3.4c 1.2c750 70.3d 17.1b 27.8b 5.9b 83.3a 3.4bc 1.1c1000 76.8bc 21.3a 24.0b 3.8d 85.8a 3.2c 1.5b1Means in the same column followed by same letter are not significantly different by Duncan, s New Multiple Range Test at P = 0.05Table 2 Standard germination (SG), germination index (GI), germination and germination index at 35oC (G and GI at 35oC), germination after accelerate aging (G-AA), shoot and root length (S and R) of the irradiatedChinese mustard seeds cv. Trasingh Trasingh cultivar1Gamma GI G at 35oC GI at 35oC G-AAirradiation SG S Rdose (Gy) (%) (%) (%) (cm) (cm)0 85.0a 17.8a 16.3c 3.7b 63.0a 2.0b 0.6c250 77.8b 15.8b 34.0ab 6.8a 30.8b 1.9b 1.0b500 81.0bc 16.4b 37.0a 7.8a 26.3b 2.8a 1.3a750 77.4b 15.2bc 30.0b 4.8b 27.3b 2.8a 0.7c1000 72.0c 14.4c 37.7a 7.3a 11.8c 2.0b 0.7c1Means in the same column followed by same letter are not significantly different by Duncan,s New Multiple Range Test at P = 0.05

340 ผลของการใชแปง บกุ และไขขาวผง ปท่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร สรปุ การฉายรังสีในปริมาณแตกตางกัน ทําใหเมล็ดมีการงอกและความแข็งแรงเพ่ิมข้ึน โดยเมล็ดผักกาดเขียวปลีพันธุเหนือช้ันท่ีฉายรังสีท่ี 250 เกรย มีแนวโนมใหเมล็ดมีความแข็งแรงเพ่ิมขึ้นโดยเฉพาะเม่ือนํามาเพาะท่ีอุณหภูมิสูง ในทางตรงกันขามการฉายรังสีท่ี 1000 เกรย มีแนวโนมใหเมล็ดผักกาดเขียวปลีพันธุตราสิงหมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเมื่อนํามาเพาะที่อุณหภูมิสูง การเกิดความแปรปรวนของความงอกและความแข็งแรงของเมล็ดที่ตรวจสอบดวยวิธีที่แตกตางกัน ข้ึนอยูกับปริมาณรังสีและพนั ธุผ กั กาดเขยี วปลี คาํ ขอบคุณ ขอขอบคุณสํานักงานปรมาณูเพ่ือสันติ กระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ที่ใหความอนุเคราะหในการใชเครื่องฉายรงั สีแกมมา สําหรับทาํ งานวจิ ยั ขอขอบคณุ มลู นิธิทุนเลาเรยี นหลวงกาญจนาภเิ ษก ทส่ี นับสนุนทุนวิจยั และขอขอบคณุสายวิชาเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี ที่เออ้ื เฟอสถานท่ใี นการทํางานวิจัยครงั้ น้ี เอกสารอางองิวไลลักษณ แพทยวิบูลย และวิชัย ภูริปญญวานิช. 2550. การปรับปรุงพันธุกระเจี๊ยบเขียวหาเหล่ียมใหตานทานโรคเสน ใบเหลืองโดยใชรังสีแกมมา. โครงการวิจัยเพ่ือการเกษตร สํานักงานปรมาณูเพื่อสันติ. ศูนยความรูดานวิทยาศาสตร และเทคโนโลยี. 4 น.วิชัย ภูริปญญวานิช. 2550. ผลของรังสีแกมมาท่ีมีตอแตงโมเน้ือเหลืองพันธุหวยทรายทอง. โครงการวิจัยเพ่ือการเกษตร สํานักงานปรมาณูเพื่อสนั ต.ิ ศูนยความรูดานวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี. 4 น.วิชัย ภูริปญญวานิช และวไลลักษณ แพทยวิบูลย. 2550. การปรับปรุงพันธุพริกโดยรังสีแกมมา. โครงการวิจัยเพื่อการเกษตร สํานักงานปรมาณเู พอ่ื สันติ. ศนู ยความรดู า นวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี. 3 น.ศูนยค วามรูดา นวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี. 2550. รงั สีกบั การปรับปรุงพันธุพืช [สบื คน], http://km.oaep.go.th/vlibrary/Docdetail.aspx?DocID=28 [6/August/2008].สิรนุช ลามศรีจันทร. 2536. การกลายพันธุของพืช. ภาควิชารังสีประยุกตและไอโซโทป คณะวิทยาศาสตรมหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร. กรุงเทพฯ. 197 น.สุนทร เรืองเกษม, 2540. ผกั กินใบ. ม.ป.พ. กรงุ เทพฯ. 88 น.อาณัติ วัฒนสิทธิ์ สุมนา งามผองใส วันชัย ถนอมทรัพย และสุวิมล ถนอมทรัพย. 2543. ถั่วเขียวพันธุชัยนาท 72. การประชุม วิชาการถ่ัวเขียวแหงชาติ ครง้ั ที่ 8. มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน จังหวัดนครปฐม. หนา 53-62.อรรัตน มงคลพร, 2534. ผลของอุณหภูมิการเก็บรกั ษาตอคุณภาพของเมลด็ พันธผุ ักกาดเขียวปลี. ภาควชิ าพืชสวน คณะเกษตร มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร วิทยาเขตกาํ แพงแสน นครปฐม. 38 น.Barros, A.C., M.T.L. Freund, A.L.C.H. Villavicencio, H. Delincee and V. Arthur. 2002. Identification of irradiated wheat by germination test, DNA comet assay and electron spin resonance. Radiation Physics and Chemistry. 63: 423-426.Chaudhuri, S.K. 2002. A simple and reliable method to detect gamma irradiated lentil (Lens culinaris Medik.) seeds by germination efficiency and seedling growth test, Radiation Physics and Chemistry 64: 131-136.Eroglu, Y., H.E. Eroglu and A.I. Ilbas. 2007. Gamma Ray Reduces Mitotic Index in Embryonic Roots of Hordeum vulgare L. Advances in Biological Research I (1-2): 26-28.ISTA. 1993. International Rules for Seed Testing Rules. Seed Science and Technology. 21, Supplement.Toker, C., B. Uzun, H. Canci and F.O. Ceylan. 2005. Effect of gamma irradiation on the shoot length of Cicer seeds. Radiation Physics and Chemistry. 73: 365-367.Wood, D.R. 1983. Crop Breeding, The American Society of Agronomy, Inc., and the Crop Science Society of America, Inc., Wisconsin, USA 294.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 341-344 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 341-344 (2552) การกระตนุ การสรา งสารอารทีมซิ ินินในรากเพาะเล้ยี งของชงิ เฮาElicitation Enhanced Artemisinin Production in Hairy Root Cultures of Artemisia annua L. พิทกั ษ อนิ ธิมา1 และ กัณยารตั น สไุ พบลู ยว ฒั น1 Inthima, P.1 and Supaibulwatana, K.1 Abstract Artemisinin, a terpenoid compound found in Artemisia annua L. Artemisinin-based drug is effectivelyused to cure drug-resistant malarial disease. Production and accumulation of artemisinin were varied dependingon genotype and environmental conditions. Artemisinin is mostly produced in shoot and leave but rarely found orno detection in root. Due to root culture provides an attractive way for industrial scale production of various usefulcompounds in bioreactor. This investigation therefore, emphasizes on the possibility to increase artemisininproduction in hairy root cultures of A. annua. Elicitation effect was studied using four different compounds asfollowing; a synthetic cytokinin, CPPU ((2-chloro-4-pyridyl)-N-phenylurea), methyl jasmonate, chitosan, and NaCl.The artemisinin content was measured after cultored at 0, 12, 24, and 48 h. It was found that CPPU and methyljasmonate could elicit hairy root to enhance artemisinin production, while chitosan and NaCl had no effect. Hairyroot cultures treated with 5 mg/L CPPU and 200 µM methyl jasmonate showed increasing artemisinin contentsafter 12 h and raise up to the maximum after 24 h prior to slightly drop at 48 h. The artemisinin contents detectedin methyl jasmonate-treated roots was 0.062 mg⋅g-1 FW, whereas those treated with CPPU was 0.086 mg⋅g-1 FW,which was about 2.7 - 3.7 folds higher than control root (0.023 mg⋅g-1 FW). The result suggested that CPPU andmethyl jasmonate could enhance artemisinin production in root cultures and provide useful strategy to study theartemisinin biosynthesis.Keywords : Artemisia annua L., artemisinin, hairy roots, elicitation บทคัดยอ อารทีมิซินิน เปนสารประเภทเทอรปนอยดท่ีพบในตนชิงเฮา (Artemisia annua L.) ใชผลิตยารักษาโรคมาลาเรียโดยเฉพาะที่เกดิ จากปรสติ ชนดิ ทีด่ ้ือยา การสรา งและสะสมสารอารท มิ ิซินินในตน ชิงเฮา มีปริมาณแตกตางกันแปรผันตามพันธุ และสภาพแวดลอม ตามปกติ จะสรางมากในยอดและใบ แตไมพบหรือพบนอยมากในราก การศึกษาความเปนไปไดในการเพิ่มการสรา งสารในราก มศี กั ยภาพตอ การนาํ ไปประยกุ ตใ ชร วมกบั เทคโนโลยีการเพาะเล้ยี งรากในถังปฏิกรณ เพื่อผลิตสารในระดับอุตสาหกรรม โครงการวิจัยน้ี จึงไดศึกษาความเปนไปไดท่ีจะเพ่ิมปริมาณสารอารทีมิซินินในรากเพาะเลี้ยงของชิงเฮา โดยกระตุนดวยการเติมสารเคมี 4 ชนิด คือ สารไซโตไคนินสังเคราะห ชื่อ ซีพีพียู เมทิลแจสโมเนต ไคโตซาน และเกลือแกง ลงในอาหารเพาะเลี้ยง และวัดปริมาณสารอารทีมิซินินที่เวลา 0 12 24 และ 48 ชั่วโมง พบวา ซีพีพียู และสารเมทิลแจสโมเนตสามารถกระตนุ เซลลร ากเพาะเลีย้ งใหสรา งสารอารทีมซิ ินนิ เพ่ิมข้ึน ในขณะท่ีการใช ไคโตซาน และเกลือแกง ไมมีผลตอการเพ่ิมปรมิ าณสารอารท ีมิซินนิ รากเพาะเล้ยี งท่ีกระตุนดว ยสารสารซพี พี ยี ู (5 มก./ล.) และ เมทลิ แจสโมเนต (200 ไมโครโมลาร) จะเร่ิมสรา งสารเพ่มิ ขึน้ ต้ังแต 12 ชัว่ โมง และเพ่ิมสูงสุดเมอ่ื เวลา 24 ชั่วโมง กอนที่จะลดลง ที่เวลา 48 ช่ัวโมง โดยรากท่ีกระตุนดวยสารเมทิลแจสโมเนต มีปริมาณสารอารทีมิซินิน 0.062 มิลลิกรัมตอกรัมน้ําหนักสด สวนรากท่ีเลี้ยงในอาหารที่มีสารซีพีพียู มีปริมาณสารอารท ีมิซินนิ 0.086 มิลลกิ รัมตอกรัมนา้ํ หนกั สด ซ่ึงมีการสรางสารเพ่ิมข้ึนประมาณ 2.7-3.7 เทา เม่ือเปรียบเทียบกับรากทไ่ี มเ ตมิ ปจจยั กระตนุ (0.023 มลิ ลิกรมั ตอกรมั นา้ํ หนกั สด) การใชสารท้ังสองชนิดจึงมีผลชวยเพ่ิมการสรางสารใหมากข้ึนในรากได และมศี ักยภาพตอ การนาํ ไปใชเ พือ่ ศึกษากลไกทางชีวสงั เคราะหของการสรา งสารตา นมาลาเรยี ในพชื นีต้ อ ไปคําสําคญั : ชงิ เฮา อารทมิ ิซินิน รากเพาะเล้ียง ปจจยั กระตุน1หนวยวจิ ัยเทคโนโลยีชวี ภาพเซลลพชื ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวทิ ยาศาสตร มหาวทิ ยาลัยมหดิ ล ถนนพระรามที่ 6 กรงุ เทพฯ 104001 Plant Cell Biotechnology Unit, Department of Biotechnology, Faculty of Science, Mahidol University, Rama VI Road, Bangkok 10400

342 การกระตุนการสรา งสารอารทมี ซิ ินนิ ปท ่ี 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตร คํานาํ ตนชิงเฮา (Artemisia annua L.) เปนพืชที่มีถิ่นกําเนิดในแถบประเทศจีน ในอดีตใชเปนยาสมุนไพรรักษาโรคไขหวัด(Klayman, 1985) และในปจจบุ ันเปน ท่ีสนใจไปทั่วโลก เพราะสารทตุ ิยภูมิทีต่ น ชิงเฮาสรา งขึน้ ซึ่งกค็ อื อารทีมิซินิน มีฤทธ์ิในการรักษาโรคมาลาเรีย โดยเฉพาะชนิดท่ีปรสิตมีการด้ือยา ซึ่งมีการแพรระบาดในแถบอาฟริกาและแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใตรวมทงั้ ประเทศไทย ซึง่ ยงั ไมม รี ายงานการด้อื ตอยาอารท มี ิซนิ ิน ของปรสิตโรคมาลาเรยี ในปจ จุบัน (Krishna et al., 2004) อารทีมิซินิน (Artemisinin) เปนสารประเภทเทอรปนอยด ตามปกติมีการสรางและสะสมมากบริเวณใบและยอด แตไมพบ หรือพบนอยมากในราก โดยท่ัวไปจะพบอารทีมิซินินในตนชิงเฮาในปริมาณที่ตํ่าและแปรผัน ประมาณรอยละ 0.01-1.1ของนาํ้ หนักแหง ทงั้ นขี้ ึน้ อยกู บั สายพันธุ ระยะการเจริญเติบโต และสภาพแวดลอม (Kumar et at., 2004; Zhang et al., 2006)นอกจากนี้การสังเคราะหอารทีมิซินินโดยวิธีทางเคมียังคงมีราคาสูงอยู ทําใหชิงเฮาเปนเพียงแหลงเดียวท่ีใชผลิตอารทีมิซินินเพ่ือการคา ดังนั้น การศึกษาหาวิธีการเพ่ิมปริมาณอารทีมิซินิน จึงไดรับความสนใจ ไมวาจะเปนการปรับปรุงพันธุใหไดพันธุท่ีสรางอารทีมิซินินสูง การหาสภาพแวดลอมที่เหมาะสมตอการปลูก หรือการหาระยะเวลาของการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสม (Genget al., 2001; Liu et al., 2003; Kumar et al., 2004) รวมถึงการประยุกตใชเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเซลลแขวนลอย (Baldiและ Dixit, 2008) และรากเพาะเล้ียง (Liu et al., 1998; Weathers et al., 2004) ซึ่งมีศักยภาพตอการนําไปประยุกตใชรวมกับการผลิตสารในถังปฏิกรณ (bioreactor) เพื่อผลิตสารในระดับอุตสาหกรรม อยางไรก็ตาม สารบางชนิดไมสามารถผลิตไดในเซลลท่ยี ังไมพัฒนา (undifferentiated cell) ทาํ ใหบอ ยคร้ังทีไ่ มพบสารทตุ ยิ ภูมิท่ีตองการในการเพาะเล้ียงเซลลแขวนลอย ทําใหการเพาะเลี้ยงรากเพาะเล้ียงซ่ึงเปนเซลลท่ีพัฒนาแลว (differentiated cell) ไดรับความสนใจมาใชเปนระบบในการผลิตสารสําคัญจากพืชหลายชนิด เน่ืองจากเลี้ยงงายและทนมากกวาเซลล นอกจากน้ี การใชปจจัยกระตุน (elicitation) ซึ่งเปนการใชสารท่ีมีผลกอความเครียดในเซลลพืช เปนอีกแนวทางที่ใชในการเพิ่มผลผลิตของสารทุติยภูมิ และมีรายงานวาสามารถเพ่ิมปริมาณสารทุติยภูมิไดสําเร็จในพืชหลายชนิด (Kim et al., 2004; Qureshi et al., 2005; Mangas et al., 2006; Cheng et al.,2006) ดงั นน้ั โครงการวิจัยน้ีจึงสนใจศกึ ษาผลของการใชป จ จยั กระตนุ ตอการผลติ สารอารทีมซิ ินินในรากเพาะเล้ียงของชงิ เฮา อปุ กรณและวิธกี าร เลี้ยงรากเพาะเลี้ยงในอาหารเหลวสูตร MS (Murashige และ Skoog, 1962) ที่เติมน้ําตาล 3 % ในขวดรูปชมพู โดยเพาะเล้ียงที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส บนเครื่องปนเหว่ียง (120 รอบตอนาที) ภายใตแสง 16 ช่ัวโมงตอวัน เปนเวลา 2สัปดาห จากน้ันเติมปจจัยกระตุน คือสารซีพีพียู (5 มก./ล.) เมทิลแจสโมเนต (200 ไมโครโมลาร) ไคโตซาน (150 มก./ล.) และเกลือแกง (5 ก./ล.) ลงในอาหารเพาะเลี้ยง เปนเวลาตางๆ คือ 0 12 24 และ 48 ชั่วโมง แลวเก็บตัวอยางรากเพาะเลี้ยงเพ่ือนําไปวเิ คราะหหาปริมาณสารอารท มี ิซนิ ิน การสกัดอารทีมิซินินดัดแปลงจากวิธีของ Nieuwerburgh et al., (2006) โดยการบดตัวอยางสด 1 กรัม ในไนโตรเจนเหลว จากนั้นสกัดดวยไดคลอโรมีเทนนาน 1 นาที แลวกรองดวยกระดาษกรอง (Whatman® No.1) กอนที่จะนําไประเหยแหง หลังจากน้ันละลายตะกอนดวยเมทานอล 1 ม.ล. แลวนําไปวิเคราะหหาปริมาณอารทีมิซินินดวยวิธี HPLC โดยใชคอลัมม Phenomenex® Reverse-phase C18 (5 µm, 150x4.6 mm) ใชอะซีโตไนไตรทและนํ้าในอัตราสวน 55:45 ท่ีเติมกรดฟอรมิครอยละ 0.05 เปนวัฏภาคเคลื่อนที่ ดวยอัตราการไหล 1 มิลลิลิตรตอนาที และวัดการดูดกลืนแสงดวย photodiodearray detector ที่ความยาวคลน่ื 260 นาโนเมตร ผลและวจิ ารณ ปริมาณของอารทีมิซินินท่ีไดจากการเติมปจจัยกระตุนตางๆ ลงในอาหารเพาะเล้ียงของรากเพาะเลี้ยงที่เวลาตาง ๆแสดงดัง Figure 1 รากเพาะเลี้ยงท่ีกระตุนดวยสารซีพีพียู และเมทิลแจสโมเนต มีปริมาณอารทีมิซินินเพิ่มขึ้นต้ังแต 12 ชั่วโมงและเพ่ิมขึ้นสูงสุดเม่ือเวลา 24 ช่ัวโมง กอนที่จะลดลง ท่ีเวลา 48 ช่ัวโมง (Table 1) ซ่ึงระยะเวลาของการกระตุนน้ัน เปนปจจัยที่สําคัญอยางหน่ึงของการใชเทคนิคนี้ โดยที่พืชตางชนิด หรือพืชชนิดเดียวกันแตตางอวัยวะ หรือแมแตตางอายุกัน ก็จะตอบสนองตอปจจัยกระตุนในแตละเวลาแตกตางกัน (Mangas et al., 2006) เมื่อเปรียบเทียบกับรากเพาะเลี้ยงที่ไมเติมปจจัยกระตุน (Control) พบวา การใชไคโตซาน และเกลือแกง ไมมีผลตอการเพิ่มปริมาณสารอารทีมิซินินในรากเพาะเลี้ยง ในทางตรงกันขามกลับมีผลทําใหอารทีมิซินินลดลง ซ่ึงขัดแยงกับผลการศึกษาของ Patalun et al. (2007) ที่ไคโตซานสามารถเพ่ิมปริมาณของอารทีมิซินินในรากเพาะเล้ียงได และการศึกษาของ Qian et al. (2007) ท่ีเกลือแกงสามารถเพ่ิมปริมาณของอารทีมิซินินในตนชิงเฮาไดเชนกัน อยางไรก็ตามเน่ืองจากเปนการศึกษาคนละระบบการเพาะเล้ียง โดยการวิจัยน้ีไดทดสอบในรากเพาะเล้ียง ซง่ึ ตามปกติ

ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปที่ 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 การกระตุนการสรางสารอารท มี ิซินิน 343Figure 1 Effect of elicitation on artemisinin production by A. annua hairy root cultures. (Data represents the mean+ SD) Different letters show highly significant differences by Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) at p ≤ 0.01จะสรางสารนอยหรือไมสราง ดังน้ันในระบบการศึกษาน้ี ไคโตซานและเกลือแกง ไมสามารถใชเปนปจจัยกระตุนได จําเปนตองมีการศึกษาเพิ่มเติมท้ังในเรื่องของ ความเขมขน และระยะเวลา ท่ีเหมาะสมของการกระตุนเพิ่มเติมอีก สวนการใชสารซีพีพียูและเมทิลแจสโมเนต สามารถกระตุนใหรากเพ่ิมปริมาณของอารทีมิซินินได เม่ือเปรียบเทียบกับรากท่ีไมเติมปจจัยกระตุน โดยรากที่กระตุนดวยสารเมทิลแจสโมเนต มีปริมาณสารอารทีมิซินินสูงสุดประมาณ 0.062 มิลลิกรัมตอกรัมนํ้าหนักสด ซึ่งสูงกวารากท่ีไมเติมปจจัยกระตุน (0.023 มิลลิกรัมตอกรัมน้ําหนักสด) ประมาณ 2.7 เทา สอดคลองกับผลการศึกษาของ Patalun etal. (2007) สวนรากที่เลี้ยงในอาหารท่ีมีสารซีพีพียู ใหผลในการกระตุนสูงท่ีสุดในการศึกษาคร้ังน้ี มีปริมาณสารอารทีมิซินิน0.086 มิลลิกรัมตอกรัมน้ําหนักสด ซึ่งมีการสรางสารเพ่ิมขึ้นประมาณ 3.7 เทา เม่ือเปรียบเทียบกับรากท่ีไมเติมปจจัยกระตุนและการท่ีท้ังไซโตไคนินและอารทีมิซินินมีสารตัวกลางรวมกัน ผลการกระตุนของซีพีพียูซึ่งเปนไซโตไคนินสังเคราะหน้ี อาจเนื่องมาจาก เม่ือมีการเพิ่มปริมาณของไซโตไคนินภายนอกโดยการเติมซีพีพียู สงผลใหในเซลลรากเพาะเล้ียงมีการสะสมไซโตไคนินมากขนึ้ ทําใหกลไกการสงั เคราะหมุงสูการสงั เคราะหอารท ีมิซนิ ินมากขึน้ ดังรายงานของ Sa et al. (2006) ซ่ึงแสดงใหเห็นวา ปริมาณของสารอารทีมิซินินเพ่ิมข้ึนสอดคลองกับปริมาณของไซโตไคนินภายในตนชิงเฮา อยางไรก็ตาม จะตองมีการศึกษาเพ่ิมเติมในอีกหลายดาน เชน หาความเขมขนท่ีเหมาะสมของซีพีพียูและเมทิลแจสโมเนต เพ่ิมระยะเวลาการกระตุนหรือ ศึกษาอายุของรากเพาะเล้ยี ง เปนตน เพ่อื เพ่ิมประสทิ ธภิ าพของการกระตุนใหม ากขึน้ และนาํ ไปสูการผลติ ในระดบั อุตสาหกรรมได สรุป สารซพี ีพยี ู และเมทิลแจสโมเนต สามารถใชเปน ปจจยั กระตุนใหรากเพาะเล้ียงของชงิ เฮา สรางสารอารทีมิซินินเพ่ิมขึ้นได ซ่ึงมีประสิทธิภาพสูงสุดในการกระตุนท่ีเวลา 24 ช่ัวโมง โดยท่ีรากเพาะเล้ียงท่ีเติมสารซีพีพียู มีปริมาณสารอารทีมิซินินสูงทส่ี ดุ ขณะทใ่ี นการศึกษานี้ ไคโตซาน และเกลือแกง ไมส ามารถใชเ ปน ปจจยั กระตนุ สําหรับรากเพาะเล้ียงได คาํ ขอบคุณ งานวิจัยน้ีไดรับการสนับสนุนจากเงินงบประมาณ มหาวิทยาลัยมหิดล ป 2549-50 และไดรับการสนับสนุนสวนหน่ึงจากศูนยความเปนเลิศดานเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร สํานักงานพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยดานวิทยาศาสตร และเทคโนโลยีสาํ นกั งานคณะกรรมการการอดุ มศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ

344 การกระตุนการสรา งสารอารทีมซิ ินิน ปท ่ี 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร เอกสารอางอิงBaldi, A. and V.K. Dixit. 2008. Yield enhancement strategies for artemisinin production by suspension cultures of Artemisia annua. Bioresour Technol. 99: 4609-4614.Cheng, X.Y., H.Y. Zhou, X. Cui, W. Ni, and C.Z. Liu. 2006. Improvement of phenylethanoid glycosides biosynthesis in Cistanche deserticola cell suspension cultures by chitosan elicitor. J Biotechnol. 121: 253-260.Kim, O. T., M. Y. Kim, M. H. Hong, J. C. Ahn and B. Hwang. 2004. Stimulation of asiaticoside accumulation in the whole plant cultures of Centella asiatica (L.) Urban by elicitors. Plant Cell Rep. 23: 339-344.Klayman, D.L. 1985. Qinghaosu (artemisinin): an antimalarial drug from China. Science. 228: 1049-1055.Krishna, S., A.C. Uhlemann and R.K. Haynes. 2004. Artemisinins: mechanisms of action and potential for resistance. Drug Resist Updat. 7: 233–244.Kumar, S., S.K. Gupta, P. Singh, P. Bajpai, M.M. Gupta, D. Singh, A.K. Gupta, G. Ram, A.K. Shasany and S. Sharma. 2004. High yields of artemisinin by multi-harvest of Artemisia annua crops. Ind Crops Prod. 19: 77-90.Liu, C., Y. Wang, C. Guo, F. Ouyang, H. Ye and G. Li. 1998. Enhanced production of artemisinin by Artemisia annua L. hairy root cultures in a modified inner-loop airlift bioreactor. Bioprocess Eng. 19: 389-392.Liu, C.Z., C. Guo, Y.C. Wang and F. Ouyang. 2003. Comparison of various bioreactors on growth and artemisinin biosynthesis of Artemisia annua L. shoot cultures. Process Biochem. 39: 45-49.Mangas, S., M. Bonfill, L. Osuna, E. Moyano, J. Tortoriello, R.M. Cusido, M.T. Piñol and J. Palazón. 2006. The effect of methyl jasmonate on triterpene and sterol metabolisms of Centella asiatica, Ruscus aculeatus and Galphimia glauca culture plants. Phytochemistry. 67: 2041-2049.Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plantarum. 51: 473-497.Nieuwerburgh, F.C.W.V., S.R.F.V. Casteele, L. Maesb, A. Goossens, D. Inzé, J.V. Bocxlaer and D.L.D. Deforce. 2006. Quantitation of artemisinin and its biosynthetic precursors in Artemisia annua L. by high performance liquid chromatography–electrospray quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry. J Chromatogr A. 1118: 180-187.Putalun, W., W. Luealon, W. De-Eknamkul, H. Tanaka and Y. Shoyama. 2007. Improvement of artemisinin production by chitosan in hairy root cultures of Artemisia annua L. Biotechnol Lett. 29: 1143–1146.Qian, Z., K. Gong, L. Zhang, L. Jianbing, F. Jing, S. Guan, G. Wang and K. Tang. 2007. A simple and efficient procedure to enhance artemisinin content in Artemisia annua L. by seeding to salinity stress. African J Biotechnol. 6: 1410-1413.Qureshi, M.I., M. Israr, M.Z. Abdin and M. Iqbal. 2005. Responses of Artemisia annua L. to lead and salt-induced oxidative stress. Environ Experi. 53: 185–193.Sa, G., M. Mi, Y. He-chun, L. Ben-ye, L. Guo-feng and C. Kang. 2001. Effects of ipt gene expression on the physiological and chemical characteristics of Artemisia annua L. Plant Sci. 160: 691–698.Weathers, P.J., L. DeJesus-Gonzalez, Y.J. Kim, F.F. Souret and M.J. Towler. 2004. Alteration of biomass and artemisinin production in Artemisia annua hairy roots by media sterilization method and sugars. Plant Cell Rep. 23: 414-418.Zhang, L., H.C. Ye and G.F. Li. 2006. Effect of development stage on the artemisinin content and the sequence characterized amplified region (SCAR) marker of high-artemisinin yielding strains of Artemisia annua L. J Integr Plant Biol. 48: 1054-1062.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 345-348 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 345-348 (2552) การประเมนิ คณุ คา ทางโภชนาการในขาวตา งสี Evaluation of Nutritional Values in Colored Rice อาทิตย กคุ าํ อู1 อภิชาติ เนนิ พลบั 1 สมเดช อ่มิ มาก2 และ เลก็ จันทรเ กษม3 Kukam-oo, A.1, Noenplab, A.1, Immark, S.2 and Chankasem, L.3 Abstract The nutritional values of colored rice were evaluated by Phitsanulok Rice Research Center during wetseason in 2002. The experiment was carried out at 2 sites. The experimental design was RCB having 12treatments with 4 replicates. Eight colored rice lines were compared to 4 standard varieties; 2 recommendedwhite and 2 introduced colored ones. Recommended rate and type of fertilizer and chemical application werepracticed at Phitsanulok site while organic farming strategy was practiced at Sukhothai site. The grain wassampled for nutritional analysis after harvest. Results revealed that most lines provided a rather low yieldexcept PSL00255-4-4-5R of which a similar grain yield to Chai Nat 2, a standard check variety, was recorded.Rice lines having red to deep dark - red pericarp were more superior than those with white, yellow and light -red pericarp in dietary fiber, calcium, polyphenol and antioxidant contents. However, those with red to deepdark - red pericarp had lower level of vitaminB6 than the latter ones. Among the tested lines, there were 2lines having higher nutritional values than the rest lines. The nutritional quality included the content of iron,polyphenol and antioxidative activity. They were designated as PSL00284-8-2-5R having deep dark - redpericarp and PSL00284-17-5-5R having dark red pericarp. In general, two different growing conditions providedsimilar nutritional values except the level of phytate. Organic rice had a higher phytate content than thatgrown normally.Keywords : nutritional values, colored rice บทคดั ยอ การประเมินคุณคาทางโภชนาการในขาวตางสี ดําเนินการโดยศูนยวิจัยขาวพิษณุโลก ระหวางป 2549-2550 ท่ีจังหวัดพิษณุโลกปลูกแบบนาท่ัวไป และท่ีสุโขทัย ปลูกแบบขาวอินทรีย วางแผนการทดลองแบบ RCB จํานวน 4 ซ้ํา 12กรรมวิธี โดยมีสายพันธุขาวตางสี จํานวน 8 สายพันธุ เปรียบเทียบกับพันธุขาวตางสี 2 พันธุและพันธุขาวขาว 2 พันธุ สุมเก็บตัวอยางเมล็ดเพื่อวิเคราะหคุณคาทางโภชนาการ ผลการทดลองพบวา ขาวตางสีในการทดลองสวนใหญใหผลผลิตคอนขางตํ่ามีเพียงสายพันธุเดียว คือ PSL00255-4-4-5R ที่ใหผลผลิตสูงเทียบเทากับพันธุเปรียบเทียบ (ชัยนาท 2) ขาวท่ีมีเย่ือหุมเมล็ดสีเขม(สแี ดงถงึ สแี ดงเขม เกือบดาํ ) มีเยื่อใยอาหาร ธาตุแคลเซียม สารโพลีฟนอล และฤทธ์ิตานอนุมูลอิสระ สูงกวาขาวที่มีเยื่อหุมเมล็ดสีออน (สีขาว เหลือง ถึงสีแดงออน) แตวิตามินบี 6 ในขาวท่ีมีเย่ือหุมเมล็ดสีออนกลับมีปริมาณสูงกวาขาวท่ีมีเยื่อหุมเมล็ดสีเขม สวนลักษณะคุณคาทางโภชนาการอื่นๆ ในพันธุ/สายพันธุตางๆ มีแตกตางกัน สายพันธุท่ีมีลักษณะคุณคาทางโภชนาการในระดับสูง ไดแก PSL00284-8-2-5R ที่มีเมล็ดสีแดงเขมเกือบดํา และ PSL00284-17-5-5R ท่ีมีเยื่อหุมเมล็ดสีแดงเขม โดยมธี าตุเหล็ก สารโพลีฟนอล และฤทธิ์ตานทานอนุมูลอิสระคอนขางสูงกวาสายพันธุอ่ืนๆ อยางไรก็ตามการปลูกขาวในสภาพแตกตางกันไมทําใหคุณคาทางโภชนาการแตกตางกันอยางชัดเจน ยกเวนไฟเตท พบวา ในขาวท่ีปลูกแบบขาวอินทรียท่ีสโุ ขทยั มีปริมาณสูงกวา ขาวท่ีปลกู แบบปกตทิ วั่ ไปทพ่ี ิษณุโลกคาํ สําคญั : การประเมินคณุ คาทางโภชนาการ ขา วตา งสี1 ศนู ยวจิ ัยขา วพิษณุโลก อ.วงั ทอง จ.พษิ ณุโลก 651301 Phitsanulok Rice Research Center,Wang Thong,Phitsanulok 651302 โครงการเกษตรอนิ ทรยี  สนามบินสุโขทัย อ.สวรรคโลก จ.สโุ ขทยั2 Organic Farm Project, Sukhothai Airport, Sukhothai, Swankalok, Sukhothai3 ขา ราชการบาํ นาญ กรมวิชาการเกษตร3 Retirement Officer, Department of Agriculture

346 การประเมนิ คณุ คา ทางโภชนาการในขา วตา งสี ปท ่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตร คาํ นํา ขาวเปนพืชอาหารหลักของประชากรโลกเกือบ 3,000 ลานคน (Maclean et al., 2002) และขาวเปนอาหารประเภทคารโบไฮเดรต แตยังมีองคประกอบทางเคมีที่มีคุณคาทางโภชนาการ ไดแก วิตามิน แรธาตุ และกรดอะมิโนที่มีในโปรตีนของขาวโดยปริมาณสารอาหารและวิตามินสวนใหญมีมากบริเวณใกลเปลือกของขาวกลองและคัพภะ (Embryo) มากกวาในสวนเนื้อในเมล็ด ยกเวนแปง (อรอนงค, 2547) จึงอาจกลาวไดวาในขาวกลองท่ีมีเย่ือหุมเมล็ดเหลืออยูมีปริมาณสารอาหารที่สําคัญมากกวาในขาวสาร นอกจากนี้ยังมีรายงานวา ขาวท่ีมีเยื่อหุมเมล็ดสีตางๆ หรือขาวตางสี (Colored rice) มีแนวโนมวามีปริมาณสารอาหารท่ีสําคัญบางอยางมากกวาขาวที่มีเยื่อหุมเมล็ดสีขาว เชน ธาตุเหล็ก (Gregorio, 2002) และธาตุสังกะสี (Frei และBecker, 2005) แตธาตุเหล็กท่ีอยูในเมล็ดขาวรางกายมนุษยไมสามารถดูดซึมไปใชไดดีเทาที่ควร เน่ืองจากมีสารประกอบบางตัวที่มีคุณสมบัติยับยั้งการดูดซึม ไดแก ไฟเตท และแทนนิน (Prasad, 1983) สารตานอนุมูลอิสระ (Antioxidant) เปนสารท่ีไดรับความสนใจเปนอยางมากเนื่องจากสารพวกนี้ชวยปองกันไมใหอนุมูลอิสระไปมีผลทําลายเซลลในรางกายซึ่งกอใหเกิดโรคหลายชนดิ เชน โรคมะเรง็ (อญั ชนา, 2546) สารตานอนุมูลอิสระท่ีสําคัญ ไดแก วิตามินซี วิตามินอี วิตามินเอ ซีลีเนียม และเบตา-แคโรทีน รวมท้ังสารประกอบโพลีฟนอลิค (ศรีวัฒนา และคณะ, 2548) มีผลการวิจัยรายงานวา เมล็ดขาวกลองสีดําและแดงมีประสทิ ธิภาพในการตา นอนมุ ลู อสิ ระสงู มาก ใน ขณะที่เมล็ดขาวกลองสีขาวหรือขาวสารมีประสิทธิภาพในการตานอนุมูลอิสระต่ําโดยท่ีประสิทธิภาพในการตานอนุมูลอิสระข้ึนอยูกับปริมาณสารโพลีฟนอลในเมล็ดขาว (Suttajit et al., 2006) อยางไรก็ตามองคประกอบทางเคมีในเมลด็ ขาวอาจแปรผนั ตามปจ จัยตา งๆ เชน พันธุขาว สภาวะการปลูก การเก็บเก่ียว และกระบวนการแปรรูป (Juliano,1993) ศูนยวิจัยขาวพิษณุโลกไดเล็งเห็นความสําคัญของคุณคาทางโภชนาการในเมล็ดขาว จึงไดนําสายพันธุขาวตางสีท่ีไดจากการปรับปรุงพันธุขาวมาวิจัยตอยอด โดยมีวัตถุประสงคเพ่ือประเมินคุณคาทางโภชนาการในขาวตางสี สําหรับเปน ขอ มูลพจิ ารณาคัดเลือกและพัฒนาเปน พนั ธตุ อไป อปุ กรณแ ละวิธีการ ดําเนินงานโดย วางแผนการทดลองแบบ RCB จํานวน 4 ซ้ํา 12 กรรมวิธี โดยมีสายพันธุขาวตางสี จํานวน 8 สายพนั ธุ เปนกรรมวิธีทดสอบ พนั ธุขา วตางสี 2 พันธุแ ละพนั ธขุ า วขาว 2 พันธุ เปนกรรมวิธีเปรียบเทียบ ปลูกโดยวิธีปกดําระยะ 20x 20 เซนติเมตร ขนาดแปลงยอย 4 x 5 เมตร ที่จังหวัดพิษณุโลกปลูกแบบนาท่ัวไปมีการใชปุยและสารเคมี สวนจังหวัดสุโขทัยปลกู แบบขาวอินทรีย บันทึกขอมูล ความสูง วันเก็บเก่ียว และผลผลิตขาว นําตัวอยางขาวกลองไปวิเคราะหคุณคาทางโภชนาการ ดังนเี้ ยอ่ื ใยอาหาร เหล็ก แคลเซยี ม สงั กะสี วิตามิน (A, B1, B2, B6, E และ C) โดยสงไปวิเคราะหท่ีหองปฏิบัติการกลางตรวจสอบผลิตภัณฑเกษตรและอาหารสาขาเชียงใหม สวนไฟเตท แทนนิน สารโพลีฟนอล และฤทธ์ิตานอนุมูลอิสระวเิ คราะหทค่ี ณะเภสัชศาสตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม จังหวัดเชยี งใหม ดาํ เนินการระหวางป 2549 - 2550 ผล ลักษณะทางการเกษตร ความสูงของขาวท่ีใชในการทดลอง 92-123 เซนติเมตร อายุการเก็บเกี่ยว 95-140 วันผลผลิตขาวเฉล่ียท้ัง 2 แหง พบวา พิษณุโลก 2 ใหผลผลิตสูงท่ีสุด 839 กิโลกรัมตอไร ขาวท่ีนํามาใชในการทดลองทุกสายพันธุไมสามารถใหผลผลิตสูงเทาพันธุเปรียบเทียบ ยกเวนสายพันธุ PSL00255-4-4-5R ท่ีใหผลผลิตเทียบเทากับพันธุชัยนาท 2(Table 1) คุณคาทางโภชนการ เย่ือใยอาหาร : สายพันธุขาว PSL00284-5-6-5R และ PSL00255-14-9-2-5R มีเย่ือใยอาหารมากท่ีสุด และขาวที่มีเยื่อหุมเมล็ดสีเขม (แดงถึงแดงเขมเกือบดํา) มีแนวโนมที่มีเยื่อใยอาหารมากกวาขาวท่ีมีเย่ือหุมเมล็ดสีออน(ขาว - เหลืองถึงแดงออน) ธาตุแคลเซียม : พันธุหอมนิลมีปริมาณมากท่ีสุด และมีแนวโนมวาพันธุ/สายพันธุขาวท่ีมีเยื่อหุมเมล็ดสีเขมมีปริมาณมากกวาพันธุ/สายพันธุขาวที่มีเย่ือหุมเมล็ดสีออน ธาตุสังกะสี : ทุกพันธุ/สายพันธุมีปริมาณใกลเคียงกัน สวนธาตุเหล็ก : สายพันธุ PSL00284-17-5-5R และ PSL00284-8-2-5R มีปริมาณมากที่สุด ไฟเตท : พันธุหอมกุหลาบแดง สายพันธุขาวPSL00288-4-21-5R และ PSL00284-17-5-5R มีปริมาณมากท่ีสุด และมีแนวโนมวาขาวท่ีปลูกในจังหวัดสุโขทัยซ่ึงปลูกแบบขาวอินทรียมีปริมาณไฟเตทสูงกวาขาวท่ีปลูกในจังหวัดพิษณุโลกซ่ึงปลูกแบบปกติท่ัวไป สวนแทนนิน : สายพันธุขาว PSL00284-8-2-5R และ PSL00247-18-2-5R มีปริมาณมากที่สุด วิตามินบี1 และวิตามินบี2 : ขาวทุกพันธุ/สายพันธุมีปริมาณใกลเคียงกันวิตามินบี6 : มีแนวโนมวาพันธุ/สายพันธุขาวท่ีมีเย่ือหุมเมล็ดสีออนมีปริมาณมากกวาพันธุ/สายพันธุขาวท่ีมีเย่ือหุมเมล็ดสีเขมสําหรับวิตามินอี : สายพันธุขาว PSL00247-18-2 -5R และ PSL00284-17-5-5R มีปริมาณมากท่ีสุด สวนวิตามินเอ และวิตามินซี : ไมสามารถตรวจวดั ได (Table 1)