Original Title: Studies on improved Agrobacterium-mediated transformation in two indica rice (Oryza sativa L.)
Source: doi.org/10.46882/FAFT/1128
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការសិក្សាលើការកែលម្អការបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើប្រាស់ Agrobacterium នៅក្នុងស្រូវ indica ពីរប្រភេទ (Oryza sativa L.)

ចំណងជើងដើម៖ Studies on improved Agrobacterium-mediated transformation in two indica rice (Oryza sativa L.)

អ្នកនិពន្ធ៖ Vinod Saharan (Ben-Gurion University), Ram C. Yadav (CCS HAU), Neelam R. Yadav (CCS HAU), Khushi Ram (Rice Research Station, Kaul)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2018, Frontiers of Agriculture and Food Technology

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីការលំបាកក្នុងការបំប្លែងហ្សែនពូជស្រូវ indica (HKR-46 និង HKR-126) ដែលពិបាកកែច្នៃ ដើម្បីបង្កើនទិន្នផល និងភាពធន់នឹងបញ្ហាប្រឈមក្នុងវិស័យកសិកម្ម។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានអនុវត្តប្រព័ន្ធបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើ Agrobacterium ដោយផ្ដោតលើការកែសម្រួលវ៉ិចទ័រ និងកំហាប់សារធាតុគីមីជាក់លាក់។

ការប្រើប្រាស់បាក់តេរី Agrobacterium tumefaciens ជាមួយវ៉ិចទ័រ pCAMBIA 1301 (Agrobacterium tumefaciens strain EHA 105 with pCAMBIA 1301 vector)
ការបង្កើតកោសិកា និងការបណ្តុះរួមគ្នាជាមួយ acetosyringone (Callus induction and co-cultivation with acetosyringone)
ការធ្វើតេស្តសង្កេតការបញ្ចេញហ្សែន GUS (Histochemical GUS assay)
ការជ្រើសរើសកោសិកាដែលធន់នឹង hygromycin (Selection of hygromycin-resistant calli)

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

កំហាប់ខ្ពស់នៃ acetosyringone (១០០-៥០០ µM) គឺមានសារៈសំខាន់ចាំបាច់សម្រាប់ការបំប្លែងហ្សែនប្រកបដោយជោគជ័យ។
ពូជស្រូវ HKR-126 បង្ហាញការបញ្ចេញហ្សែន GUS បណ្តោះអាសន្នខ្ពស់រហូតដល់ ៤៤.៤% បើធៀបនឹង ២៨.៩% នៅក្នុងពូជ HKR-46។
អត្រានៃការងើបឡើងវិញរបស់កោសិកាធន់នឹង hygromycin សម្រេចបានអតិបរមា ៥២.៦% នៅក្នុងពូជ HKR-126 បន្ទាប់ពីការជ្រើសរើសរយៈពេល ៤-៦ សប្តាហ៍។

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method)	គុណសម្បត្តិ (Pros)	គុណវិបត្តិ (Cons)	លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Agrobacterium-mediated transformation in Cultivar HKR-126 ការបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើ Agrobacterium លើពូជស្រូវ HKR-126 (កំហាប់ Acetosyringone ខ្ពស់)	មានអត្រាជោគជ័យខ្ពស់ក្នុងការទទួលយកហ្សែនថ្មី និងមានការលូតលាស់កោសិកា (Callus) បានល្អជាង។	នៅតែទាមទារពេលវេលាយូរ (៤-៦ សប្តាហ៍) សម្រាប់ការជ្រើសរើសកោសិកាដែលធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក។	អត្រាបញ្ចេញហ្សែន GUS បណ្តោះអាសន្នមាន ៤៤.៤% និងអត្រាងើបឡើងវិញនៃកោសិកាធន់នឹង hygromycin មាន ៥២.៦%។
Agrobacterium-mediated transformation in Cultivar HKR-46 ការបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើ Agrobacterium លើពូជស្រូវ HKR-46 (កំហាប់ Acetosyringone ខ្ពស់)	អាចបំប្លែងហ្សែនពូជស្រូវដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានភាពពិបាកខ្លាំងក្នុងការកែច្នៃ (Highly recalcitrant) បានដោយជោគជ័យ។	អត្រានៃការទទួលបានជោគជ័យមានកម្រិតទាបជាង បើប្រៀបធៀបទៅនឹងពូជ HKR-126។	អត្រាបញ្ចេញហ្សែន GUS បណ្តោះអាសន្នមាន ២៨.៩% និងអត្រាងើបឡើងវិញនៃកោសិកាធន់នឹង hygromycin មាន ៣៥.០%។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារធនធានមន្ទីរពិសោធន៍ជីវបច្ចេកវិទ្យាកម្រិតខ្ពស់ និងអ្នកមានជំនាញច្បាស់លាស់ផ្នែកវប្បកម្មជាលិការុក្ខជាតិ (Plant tissue culture)។

Biological Materials: បាក់តេរី Agrobacterium tumefaciens (ស្រឡាយ EHA 105), វ៉ិចទ័រ pCAMBIA 1301 និងគ្រាប់ពូជស្រូវ indica។
Chemicals: សារធាតុ Acetosyringone ក្នុងកំហាប់ខ្ពស់ (១០០-៥០០ µM), អង់ទីប៊ីយ៉ូទិក (Hygromycin 50mg/l, Carbenicillin 250mg/l), X-Gluc, និងអរម៉ូនលូតលាស់ (2,4-D)។
Equipment: ទូកម្តៅ (Incubator) សម្រាប់រក្សាសីតុណ្ហភាព ២៥-២៨ អង្សាសេ ម៉ាស៊ីនក្រឡុក (Rotary shaker) និងបរិក្ខារសម្រាប់ធ្វើតេស្ត GUS។
Expertise: ចំណេះដឹងស៊ីជម្រៅខាងការបំប្លែងហ្សែនរុក្ខជាតិ មីក្រូជីវសាស្ត្រ និងការបណ្តុះកោសិកា (Callus induction and regeneration)។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រើប្រាស់ពូជស្រូវ indica ចំនួនពីរប្រភេទ (HKR-46 និង HKR-126) មកពីរដ្ឋ Haryana ប្រទេសឥណ្ឌា។ ទោះបីជាពូជទាំងនេះជារបស់ប្រទេសឥណ្ឌាក៏ដោយ ប៉ុន្តែប្រភេទស្រូវ indica គឺមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នាទៅនឹងពូជស្រូវភាគច្រើនដែលដាំដុះនៅកម្ពុជា។ ការយល់ដឹងពីវិធីសាស្ត្រយកឈ្នះភាពលំបាកក្នុងការបំប្លែងហ្សែនពូជស្រូវដែលពិបាកកែច្នៃ (Recalcitrant) បែបនេះ មានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការយកមកអនុវត្តលើពូជស្រូវក្នុងស្រុករបស់យើង។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពល និងសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់វិស័យកសិកម្មនៅប្រទេសកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការអភិវឌ្ឍពូជស្រូវថ្មីៗ។

វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍កសិកម្មកម្ពុជា (CARDI): អាចប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសនេះដើម្បីបញ្ចូលហ្សែនធន់នឹងភាពរាំងស្ងួត ជំងឺ ឬសត្វល្អិត (ដូចជាដង្កូវកាត់ដើមស្រូវ) ទៅក្នុងពូជស្រូវពេញនិយមរបស់កម្ពុជាដូចជា ផ្ការំដួល ឬសែនក្រអូប។
សាកលវិទ្យាល័យភូមិន្ទកសិកម្ម (RUA): អាចយកពិធីសារ (Protocol) នេះធ្វើជាមេរៀន និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងក្នុងការបណ្តុះបណ្តាលនិស្សិតផ្នែកជីវបច្ចេកវិទ្យាកសិកម្ម អំពីការប្រើប្រាស់ Agrobacterium លើរុក្ខជាតិក្រុម Monocots។
ការសម្របខ្លួនទៅនឹងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុនៅតំបន់ទន្លេសាប និងមាត់សមុទ្រ: អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងស្រុកបង្កើតពូជស្រូវ indica ដែលធន់នឹងជាតិប្រៃ ឬធន់នឹងការលិចទឹក ដែលជាបញ្ហាប្រឈមដ៏ធំនៅតាមបណ្តាខេត្តជាប់សមុទ្រ និងបឹងទន្លេសាប។

ការយកឈ្នះភាពលំបាកក្នុងការកែច្នៃហ្សែនស្រូវ indica តាមរយៈការប្រើប្រាស់ Acetosyringone កំហាប់ខ្ពស់ នឹងបើកផ្លូវដល់ការបង្កើតពូជស្រូវកម្ពុជាជំនាន់ថ្មី ដែលធន់នឹងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃវប្បកម្មជាលិកា (Callus Induction): ចាប់ផ្តើមអនុវត្តការបណ្តុះកោសិកា (Callus) ពីគ្រាប់ពូជស្រូវកម្ពុជាដោយប្រើប្រាស់មជ្ឈដ្ឋាន MS Medium ដែលមានបន្ថែមអរម៉ូន 2,4-D រយៈពេល ៣ សប្តាហ៍ក្នុងទីងងឹត។
រៀបចំមជ្ឈដ្ឋាន និងបាក់តេរីបញ្ចូលហ្សែន: សិក្សាពីរបៀបបណ្តុះបាក់តេរី Agrobacterium tumefaciens (ដូចជាស្រឡាយ EHA 105) ជាមួយវ៉ិចទ័របញ្ចូលហ្សែន pCAMBIA 1301 នៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន AB minimal media ។
អនុវត្តការបណ្តុះរួមគ្នា (Co-cultivation): ត្រាំកោសិកាស្រូវ (Calli) ជាមួយនឹងសូលុយស្យុងបាក់តេរី រួចដាក់វានៅលើមជ្ឈដ្ឋានដែលមានផ្ទុក Acetosyringone កំហាប់ខ្ពស់ (១០០-៥០០ µM) រយៈពេល ៣ ថ្ងៃដើម្បីជំរុញការបញ្ចូលហ្សែន (vir genes activation)។
ធ្វើតេស្តបញ្ជាក់ការបញ្ចេញហ្សែន (GUS Assay): ក្រោយការបណ្តុះរួមគ្នា អនុវត្តការធ្វើតេស្ត Histochemical GUS assay ដោយប្រើប្រាស់ X-Gluc ជាសូចនករ ដើម្បីពិនិត្យមើលវត្តមានចំណុចពណ៌ខៀវ ដែលបញ្ជាក់ពីការបញ្ចូលហ្សែនជោគជ័យ។
ជ្រើសរើស និងបណ្តុះកោសិកាដែលជោគជ័យ (Selection): ផ្លាស់ប្តូរកោសិកាទៅដាក់ក្នុងមជ្ឈដ្ឋានថ្មីដែលមានផ្ទុកថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក Carbenicillin (ដើម្បីសម្លាប់ Agrobacterium) និង Hygromycin (ដើម្បីជ្រើសរើសយកតែកោសិកាស្រូវដែលទទួលបានហ្សែនថ្មី) រយៈពេល ៤ ទៅ ៦ សប្តាហ៍។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស	ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation)	និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Agrobacterium tumefaciens (បាក់តេរី Agrobacterium tumefaciens)	ជាប្រភេទបាក់តេរីក្នុងដីដែលអាចចម្លងហ្សែនរបស់វាទៅក្នុងកោសិការុក្ខជាតិ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើវាជាយានសម្រាប់បញ្ជូនហ្សែនថ្មីៗមានប្រយោជន៍ចូលទៅក្នុងរុក្ខជាតិ។	ដូចជាអ្នករត់សំបុត្រ ឬរថយន្តដឹកជញ្ជូន ដែលយកកញ្ចប់ព័ត៌មាន (ហ្សែន) ទៅប្រគល់ឱ្យរុក្ខជាតិគោលដៅ។
Recalcitrant (ភាពពិបាកក្នុងការកែច្នៃ ឬបំប្លែង)	នៅក្នុងបរិបទជីវបច្ចេកវិទ្យា ពាក្យនេះសំដៅលើពូជរុក្ខជាតិ (ដូចជាពូជស្រូវ indica មួយចំនួន) ដែលពិបាកខ្លាំងក្នុងការយកមកបណ្តុះជាលិកា និងបញ្ចូលហ្សែនថ្មីនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។	ដូចជាសិស្សរឹងរូសដែលពិបាកបង្រៀនឱ្យទទួលយកគំនិត ឬចំណេះដឹងថ្មីៗ។
Acetosyringone (សារធាតុ អាសេតូស៊ីរីងហ្គោន)	ជាសារធាតុគីមីដែលធម្មជាតិបញ្ចេញដោយរុក្ខជាតិនៅពេលមានរបួស ហើយត្រូវបានគេយកមកប្រើប្រាស់ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដើម្បីដាស់បាក់តេរី Agrobacterium ឱ្យសកម្មក្នុងការទម្លុះ និងចម្លងហ្សែនចូលកោសិការុក្ខជាតិ។	ដូចជាសំឡេងរោទិ៍ប្រកាសអាសន្នដែលដាស់កងទ័ព (បាក់តេរី) ឱ្យចាប់ផ្តើមធ្វើប្រតិបត្តិការវាយលុក។
Binary vector pCAMBIA 1301 (វ៉ិចទ័របញ្ជូនហ្សែន pCAMBIA 1301)	ជាម៉ូលេគុល DNA ជារង្វង់ (Plasmid) ដែលត្រូវបានកែច្នៃឡើងដើម្បីផ្ទុកហ្សែនដែលគេចង់បាន និងហ្សែនសម្គាល់ (ដូចជា GUS និង Hygromycin) សម្រាប់ឱ្យបាក់តេរីយកទៅបញ្ជូនបន្តចូលទៅក្នុងសែនណូម (Genome) របស់រុក្ខជាតិ។	ដូចជាកុងតឺន័រដែលគេរចនាឡើងយ៉ាងពិសេសសម្រាប់ផ្ទុកទំនិញ (ហ្សែន) ទៅកាន់គោលដៅដោយសុវត្ថិភាព។
Callus (កោសិកាខាលូស ឬ ដុំកោសិកាមិនទាន់ធ្វើឌីផេរ៉ង់ស្យែល)	ជាដុំកោសិការុក្ខជាតិដែលមិនទាន់មានទម្រង់ច្បាស់លាស់ (មិនទាន់ចេញជាស្លឹក ឬឫស) ដែលត្រូវបានបណ្តុះចេញពីកោសិកាដើម (ដូចជាគ្រាប់ពូជ) ដើម្បីងាយស្រួលក្នុងការទទួលយកការបញ្ចូលហ្សែនថ្មី។	ដូចជាដីឥដ្ឋទន់ៗដែលយើងអាចយកទៅសូនជារូបរាងអ្វីក៏បាននៅពេលក្រោយ (ក្លាយជាដើមរុក្ខជាតិពេញលេញ)។
GUS expression (ការបញ្ចេញហ្សែន GUS)	ជាហ្សែនរាយការណ៍ (Reporter gene) ដែលនៅពេលវាចូលទៅធ្វើការក្នុងកោសិការុក្ខជាតិ វាបំប្លែងសារធាតុគីមីសាកល្បងឱ្យប្រែជាមានពណ៌ខៀវ ដើម្បីជាសញ្ញាបញ្ជាក់ប្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវថាការបញ្ចូលហ្សែនទទួលបានជោគជ័យ។	ដូចជាអំពូលភ្លើងសញ្ញាដែលភ្លឺឡើង ដើម្បីប្រាប់ថាម៉ាស៊ីនបានតភ្ជាប់ចរន្តអគ្គិសនីរួចរាល់ហើយ។
Hygromycin resistant (ភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក Hygromycin)	ជាលក្ខណៈរបស់កោសិការុក្ខជាតិដែលទើបទទួលបានហ្សែនថ្មី ដែលហ្សែននោះជួយការពារវាពីថ្នាំ Hygromycin ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវារស់រានមានជីវិត និងលូតលាស់ ខណៈពេលដែលកោសិកាដែលមិនទទួលបានហ្សែននេះនឹងត្រូវងាប់។	ដូចជាការពាក់អាវក្រោះការពារគ្រាប់កាំភ្លើង ធ្វើឱ្យអ្នកដែលមានអាវក្រោះអាចរស់រានមានជីវិតក្នុងសមរភូមិបាន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖