Original Title: Anthemideae: advances in tissue culture, genetics and transgenic biotechnology
Source: doi.org/10.46882/FAFT/1172
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

អម្បូររុក្ខជាតិ Anthemideae៖ វឌ្ឍនភាពនៃការបណ្តុះជាលិកា ហ្សែន និងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្តបំប្លែងហ្សែន

ចំណងជើងដើម៖ Anthemideae: advances in tissue culture, genetics and transgenic biotechnology

អ្នកនិពន្ធ៖ Jaime A. Teixeira da Silva (Faculty of Agriculture, Kagawa University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019, Frontiers of Agriculture and Food Technology

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីស្ថានភាពនៃការស្រាវជ្រាវលើអម្បូររុក្ខជាតិ Anthemideae ដោយគូសបញ្ជាក់ពីគម្លាតរវាងតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចនិងវេជ្ជសាស្រ្តដ៏ធំធេងរបស់វា និងការសិក្សាពីការបំប្លែងហ្សែនកម្រិតខ្ពស់ដែលនៅមានកម្រិត បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបណ្តុះជាលិកាជាមូលដ្ឋាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះធ្វើការពិនិត្យឡើងវិញនូវអក្សរសិល្ប៍យ៉ាងទូលំទូលាយនៃការស្រាវជ្រាវដែលមានស្រាប់លើការបណ្តុះកោសិកា ជាលិកា និងសរីរាង្គ in vitro ការបន្តពូជខ្នាតតូច និងការបំប្លែងហ្សែននៃប្រភេទរុក្ខជាតិអម្បូរ Anthemideae

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Thin Cell Layer (TCL) Micropropagation
ការបន្តពូជខ្នាតតូចតាមប្រព័ន្ធស្រទាប់កោសិកាស្តើង (TCL)
ងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រងផ្លូវលូតលាស់នៃសរីរាង្គរុក្ខជាតិគោលដៅឱ្យបានច្បាស់លាស់។ វិធីនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការបន្តពូជរុក្ខជាតិក្នុងបរិមាណច្រើននិងមានប្រសិទ្ធភាព។ ការលូតលាស់អាចទទួលរងឥទ្ធិពលអវិជ្ជមាន ឬការពុល (Phytotoxicity) ប្រសិនបើមានការប្រើប្រាស់ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចមិនបានត្រឹមត្រូវ។ ត្រូវការការតម្រូវបរិមាណអ័រម៉ូន (PGRs) ឱ្យបានច្បាស់លាស់។ ទទួលបានជោគជ័យក្នុងការបណ្តុះជាលិការុក្ខជាតិច្រើនប្រភេទក្នុងអម្បូរ Anthemideae ដោយមានអត្រាលូតលាស់ខ្ពស់នៅពេលប្រើអ័រម៉ូនសមស្រប។
Hairy Root Culture via Agrobacterium rhizogenes
ការបណ្តុះឫសរោមដោយប្រើបាក់តេរី Agrobacterium rhizogenes
អាចផលិតសារធាតុមេតាបូលីតបន្ទាប់បន្សំដូចជា artemisinin និងប្រេងសំខាន់ៗបានច្រើនតាមរយៈប្រព័ន្ធ Bioreactor ។ ជាវិធីសាស្ត្រដ៏ល្អសម្រាប់ផលិតកម្មឱសថដោយមិនពឹងផ្អែកលើការដាំដុះក្រៅ។ ទិន្នផលនៃសារធាតុសកម្មជារឿយៗនៅមានកម្រិតទាបនៅឡើយ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការរំពឹងទុក។ ទាមទារការគ្រប់គ្រងបរិស្ថានដ៏តឹងរ៉ឹងនិងស្មុគស្មាញ។ បង្កើតឫសរោមដើម្បីបំប្លែងសារធាតុ terpenes និងផលិតប្រេងសំខាន់ៗ ប៉ុន្តែអត្រានៃការលូតលាស់ឡើងវិញក្រោយការព្យាបាលត្រជាក់មានប្រមាណ ៦៥% ក្នុងរុក្ខជាតិ Artemisia annua
Agrobacterium tumefaciens-mediated Genetic Transformation
ការបំប្លែងហ្សែនដោយប្រើបាក់តេរី Agrobacterium tumefaciens
អាចបញ្ចូលហ្សែនថ្មីៗដើម្បីកែប្រែលក្ខណៈរុក្ខជាតិ ដូចជាបង្កើនទិន្នផលសារធាតុសកម្ម ភាពធន់នឹងជំងឺ និងសត្វល្អិត។ ជួយបង្កើតពូជរុក្ខជាតិដែលមានតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចខ្ពស់។ ប្រឈមនឹងការលំបាកដោយសារការពុលរុក្ខជាតិ ដែលបណ្តាលមកពីការប្រើប្រាស់ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច (ដូចជា cefotaxime) ដើម្បីសម្លាប់បាក់តេរី។ អត្រានៃការបំប្លែងហ្សែននៅមានកម្រិត។ អត្រាជោគជ័យនៃការបំប្លែងហ្សែនប្រែប្រួលពី ០ ទៅ ១០០% អាស្រ័យលើប្រភេទរុក្ខជាតិ ដោយមានការបញ្ជាក់ពីវត្តមានហ្សែនតាមរយៈការធ្វើតេស្ត PCR និង Southern blot។
Cryopreservation
ការរក្សាទុកក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំង (Cryopreservation)
អាចរក្សាទុកធនធានហ្សែនរុក្ខជាតិបានយូរអង្វែងនៅក្នុងអាសូតរាវដោយមិនប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពជីវសំយោគ និងលក្ខណៈហ្សែនដើមឡើយ។ ត្រូវការសារធាតុការពារការកក (Cryoprotectants ដូចជា DMSO និង Sucrose) និងពិបាកក្នុងការធ្វើឱ្យកោសិការស់ឡើងវិញ (Regeneration) សម្រាប់ប្រភេទរុក្ខជាតិមួយចំនួន។ សម្រេចបានអត្រារស់រានមានជីវិតជាមធ្យម ៦២% សម្រាប់រុក្ខជាតិ Chrysanthemum cinerariaefolium ក្រោយពេលរក្សាទុកក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកទេសទាំងនេះទាមទារឱ្យមានមន្ទីរពិសោធន៍ជីវបច្ចេកវិទ្យាកម្រិតខ្ពស់ និងការចំណាយលើបរិក្ខារទំនើបៗ និងសារធាតុគីមី។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះគឺជាការពិនិត្យឡើងវិញ (Review Article) នូវអក្សរសិល្ប៍ស្រាវជ្រាវដែលភាគច្រើនធ្វើឡើងនៅប្រទេសជប៉ុន អឺរ៉ុប និងចិន ទៅលើអម្បូររុក្ខជាតិ Anthemideae។ ដោយសារការពិសោធន៍ទាំងនេះធ្វើឡើងក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍បរទេស វត្ថុធាតុដើម និងលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានអាចមានភាពខុសគ្នា ដែលទាមទារឱ្យមានការសិក្សាបន្សាំបន្ថែមនៅប្រទេសកម្ពុជាមុននឹងអនុវត្តផ្ទាល់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាទាមទារបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ក្តី បច្ចេកទេសបណ្តុះជាលិកា និងវិស្វកម្មហ្សែននេះមានសក្តានុពលយ៉ាងធំធេងសម្រាប់វិស័យកសិកម្ម និងឱសថបុរាណនៅកម្ពុជា។

ការវិនិយោគលើការស្រាវជ្រាវជីវបច្ចេកវិទ្យារុក្ខជាតិនេះ នឹងជួយកម្ពុជាឱ្យផ្លាស់ប្តូរពីការនាំចេញវត្ថុធាតុដើមកសិកម្មតម្លៃទាប ទៅជាការផលិតឱសថនិងប្រេងសំខាន់ៗដែលមានតម្លៃខ្ពស់។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការបណ្តុះជាលិកា: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមពីការរៀនបច្ចេកទេសរៀបចំមជ្ឈដ្ឋានបណ្តុះកោសិកា (MS Medium) និងការប្រើប្រាស់អ័រម៉ូនលូតលាស់រុក្ខជាតិ (PGRs) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សាកលវិទ្យាល័យ។
  2. អនុវត្តការបណ្តុះស្រទាប់កោសិកាស្តើង (TCL): ធ្វើការពិសោធន៍ជាក់ស្តែងដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកទេស Thin Cell Layer (TCL) លើរុក្ខជាតិក្នុងស្រុកងាយៗសិន មុននឹងឈានទៅអនុវត្តលើរុក្ខជាតិឱសថក្នុងអម្បូរ Anthemideae
  3. រៀនបច្ចេកទេសបំប្លែងហ្សែនកម្រិតមូលដ្ឋាន: សិក្សាពីយន្តការនៃការចម្លងហ្សែន និងការបង្កើតឫសរោមដោយប្រើប្រាស់ពូជបាក់តេរី Agrobacterium rhizogenes ហើយវិភាគលទ្ធផលហ្សែនតាមរយៈឧបករណ៍ទិន្នន័យ NCBI GenBank
  4. សិក្សាពីការគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធ Bioreactor: រៀនពីវិធីសាស្ត្របង្កើនផលិតកម្មសារធាតុមេតាបូលីតបន្ទាប់បន្សំ (ដូចជា artemisinin) តាមរយៈការគ្រប់គ្រងបរិស្ថានកោសិកានៅក្នុង Bioreactor System និងបច្ចេកទេសចម្រាញ់ (Extraction)។
  5. អនុវត្តបច្ចេកទេសរក្សាទុកធនធានហ្សែនកម្រិតខ្ពស់: ស្វែងយល់និងអនុវត្តបច្ចេកទេស Cryopreservation ដោយប្រើសារធាតុការពារការកក (DMSO) និងអាសូតរាវ ដើម្បីអភិរក្សពូជរុក្ខជាតិឱសថកម្ពុជាឱ្យបានយូរអង្វែង។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Thin Cell Layer (TCL) (ស្រទាប់កោសិកាស្តើង) ជាបច្ចេកទេសបណ្តុះជាលិកាដោយកាត់យកស្រទាប់កោសិការុក្ខជាតិស្តើងៗបំផុត (ជួនកាលមានកម្រាស់ត្រឹមតែកោសិកាមួយ ឬពីរបីស្រទាប់) យកទៅបណ្តុះក្នុងមជ្ឈដ្ឋានសិប្បនិម្មិត ដើម្បីគ្រប់គ្រងការលូតលាស់សរីរាង្គថ្មីៗគោលដៅបានយ៉ាងជាក់លាក់និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ ដូចជាការចិតយកស្បែករុក្ខជាតិមួយបន្ទះស្តើងៗទៅបណ្តុះ ឱ្យដុះចេញជារាងកាយរុក្ខជាតិថ្មីទាំងមូលនៅក្នុងកែវសាកល្បង។
Hairy root cultures (ការបណ្តុះឫសរោម) ជាការបណ្តុះឫសរុក្ខជាតិនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ក្រោយពីបានចម្លងមេរោគបាក់តេរី Agrobacterium rhizogenes ដែលជំរុញឱ្យឫសដុះលូតលាស់យ៉ាងលឿន មានរោមច្រើន និងអាចផលិតសារធាតុគីមី ឬឱសថកម្រិតខ្ពស់បានច្រើនដោយមិនបាច់ដាំរុក្ខជាតិទាំងមូល។ ដូចជាការចាក់ថ្នាំបញ្ជូលទៅក្នុងរុក្ខជាតិដើម្បីបញ្ឆោតឱ្យវាដុះឫសច្រើនខុសធម្មតា ដើម្បីងាយស្រួលទាញយកសារធាតុថ្នាំពីឫសនោះ។
Secondary metabolites (សារធាតុមេតាបូលីតបន្ទាប់បន្សំ) ជាសមាសធាតុគីមីដែលរុក្ខជាតិបញ្ចេញមក មិនមែនសម្រាប់បម្រើដល់ការលូតលាស់ផ្ទាល់នោះទេ ប៉ុន្តែសម្រាប់ការពារខ្លួនពីសត្រូវ ជំងឺ ឬអាកាសធាតុអាក្រក់ (ឧទាហរណ៍ artemisinin ឬ pyrethrins) ដែលមនុស្សអាចចម្រាញ់យកមកធ្វើជាឱសថ និងថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិត។ ដូចជាអាវក្រោះ ឬអាវុធគីមីដែលរុក្ខជាតិបង្កើតឡើងដើម្បីការពារខ្លួនពីសត្រូវ ដែលយើងអាចយកវាមកធ្វើជាថ្នាំពេទ្យបាន។
Cryopreservation (ការរក្សាទុកក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំង) ជាបច្ចេកទេសរក្សាទុកកោសិកា ឬជាលិការុក្ខជាតិក្នុងអាសូតរាវ (Liquid Nitrogen) នៅសីតុណ្ហភាពប្រមាណ -១៩៦ អង្សាសេ ដើម្បីបញ្ឈប់សកម្មភាពមេតាប៉ូលីសទាំងស្រុង និងរក្សាទុកពូជរុក្ខជាតិកម្រឱ្យបានយូរអង្វែងដោយមិនខូចគុណភាពហ្សែនដើម។ ដូចជាការក្លាសេសាច់ក្នុងទូរទឹកកកដែលមានសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំងមែនទែន ដើម្បីរក្សាទុកឱ្យនៅស្រស់បានរាប់សិបឆ្នាំរួចទើបអាចយកមកបណ្តុះឱ្យរស់ឡើងវិញ។
Agrobacterium tumefaciens (បាក់តេរី Agrobacterium tumefaciens) ជាប្រភេទបាក់តេរីរស់ក្នុងដី ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់ជាយានសម្រាប់ដឹកជញ្ជូន និងបញ្ចូលហ្សែនថ្មីៗ (DNA) ទៅក្នុងកោសិការុក្ខជាតិ ដើម្បីកែប្រែលក្ខណៈជីវសាស្ត្ររបស់វា ដូចជាឱ្យមានភាពធន់នឹងជំងឺ ឬផលិតសារធាតុសកម្មបានកាន់តែច្រើន។ ដូចជាអ្នករត់សំបុត្រដែលយកសារ (ហ្សែនថ្មី) ទៅបញ្ជូលក្នុងរោងចក្រ (កោសិការុក្ខជាតិ) ដើម្បីបញ្ជាឱ្យរោងចក្រនោះផលិតរបស់ថ្មីៗ។
Micropropagation (ការបន្តពូជខ្នាតតូច) ជាបច្ចេកទេសបន្តពូជរុក្ខជាតិក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ (in vitro) តាមរយៈការយកកោសិកា ឬជាលិកាតិចតួចទៅបណ្តុះក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដែលមានសារធាតុចិញ្ចឹមនិងអ័រម៉ូនគ្រប់គ្រាន់ ដើម្បីទទួលបានកូនរុក្ខជាតិថ្មីរាប់ពាន់ដើមក្នុងរយៈពេលខ្លីពីកោសិកាដើមតែមួយ។ ដូចជាការថតចម្លង (Copy) រុក្ខជាតិមួយដើមឱ្យក្លាយទៅជារាប់ពាន់ដើមដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នាេះ នៅក្នុងដបកែវ។
Bioreactor (ប្រព័ន្ធបំពង់ប្រតិកម្មជីវសាស្ត្រ) ជាឧបករណ៍ ឬធុងបិទជិតដែលមានការគ្រប់គ្រងបរិស្ថានយ៉ាងតឹងរ៉ឹង (ដូចជាសីតុណ្ហភាព អុកស៊ីហ្សែន ពន្លឺ និងសារធាតុចិញ្ចឹម) សម្រាប់បណ្តុះកោសិកា ឬឫសរុក្ខជាតិក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ ដើម្បីផលិតសារធាតុឱសថក្នុងកម្រិតឧស្សាហកម្ម។ ដូចជាធុងស្ងោរខ្នាតធំនៅក្នុងរោងចក្រ ដែលគេបង្កើតបរិយាកាសល្អឥតខ្ចោះដើម្បីឱ្យកោសិការុក្ខជាតិលូតលាស់និងផលិតថ្នាំបានច្រើនបំផុត។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖