Original Title: Effect of successive subculture of Cordyceps militaris on growth, metabolites production and stability of Rhf1 gene
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2021.55.4.04
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ឥទ្ធិពលនៃការបណ្តុះបន្តបន្ទាប់គ្នានៃផ្សិត Cordyceps militaris ទៅលើការលូតលាស់ ការផលិតមេតាបូលីត និងស្ថិរភាពនៃសែន Rhf1

ចំណងជើងដើម៖ Effect of successive subculture of Cordyceps militaris on growth, metabolites production and stability of Rhf1 gene

អ្នកនិពន្ធ៖ Nut ChokeUmnuay (Mae Fah Luang University), Amorn Owatworakit (Mae Fah Luang University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការចុះខ្សោយគុណភាពនៃផ្សិត Cordyceps militaris តាមរយៈការបណ្តុះបន្តបន្ទាប់គ្នាជាញឹកញាប់ បានបង្កជាបញ្ហាប្រឈមយ៉ាងធំសម្រាប់ការផលិតក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។ ការសិក្សានេះស្វែងយល់ពីមូលហេតុនៃការចុះខ្សោយនេះដោយផ្តោតលើការលូតលាស់ ការផលិតមេតាបូលីត និងបំរែបំរួលសែនក្នុងអំឡុងពេលបណ្តុះបន្តបន្ទាប់គ្នា។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការបណ្តុះផ្សិតនេះចំនួន ៥ ជំនាន់ (G1 ដល់ G5) ដើម្បីតាមដានបម្រែបម្រួលផ្នែកជីវសាស្ត្រ និងសេនេទិចរបស់វា។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
High-performance liquid chromatography (HPLC)
ក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីអង្គធាតុរាវកម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ការវិភាគបរិមាណមេតាបូលីត
ផ្តល់ភាពសុក្រឹតនិងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការវាស់បរិមាណមេតាបូលីតសកម្មដូចជា Adenosine និង Cordycepin ។ ទាមទារឧបករណ៍ដែលមានតម្លៃថ្លៃ សារធាតុរំលាយគីមីច្រើន និងអ្នកជំនាញក្នុងការប្រតិបត្តិការម៉ាស៊ីន។ រកឃើញថាបរិមាណ Adenosine ធ្លាក់ចុះ ៩៨,៩% និង Cordycepin ធ្លាក់ចុះ ៧៣,៤% យ៉ាងគំហុកនៅជំនាន់ទី៥ (G5)។
Quantitative Real-Time PCR (qPCR and RT-qPCR)
ប្រតិកម្ម PCR ពេលវេលាជាក់ស្តែងសម្រាប់ការវិភាគចំនួនកូពី និងការបញ្ចេញសែន Rhf1
អាចវាស់ស្ទង់បម្រែបម្រួលកម្រិតសេនេទិចបានយ៉ាងរហ័ស ជាក់លាក់ និងច្បាស់លាស់មុនពេលសរសៃផ្សិតលូតលាស់ពេញលេញ។ ត្រូវការឧបករណ៍ RT-PCR និងសារធាតុគីមី (Kits) ដែលមានតម្លៃខ្ពស់ ព្រមទាំងទាមទារការចម្រាញ់ RNA ដែលងាយនឹងខូចគុណភាព។ បង្ហាញពីការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃចំនួនកូពី និងការបញ្ចេញសែន Rhf1 ចាប់ពីជំនាន់ទី៣ (G3) ឡើងទៅ។
DNA Methylation Analysis via Restriction Cleavage
ការវិភាគមេទីឡកម្ម DNA ដោយប្រើអង់ស៊ីមជម្រើស
ជួយកំណត់ពីមូលហេតុស៊ីជម្រៅនៃកម្រិតម៉ូលេគុលដែលបណ្តាលឱ្យមានការបិទដំណើរការសែន និងការចុះខ្សោយនៃផ្សិត។ ដំណើរការមានភាពស្មុគស្មាញច្រើនដំណាក់កាល និងទាមទារភាពសុក្រឹតខ្ពស់ក្នុងការកាត់ DNA ជាមួយនឹងអង់ស៊ីម។ បញ្ជាក់ថាមេទីឡកម្ម DNA កើនឡើងលើសពី ៥០% នៅជំនាន់ទី៣ (G3) និងកើនដល់កម្រិតពេញលេញនៅជំនាន់ G4 និង G5។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារការបំពាក់ឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់ផ្នែកជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល និងគីមីវិភាគដែលមានតម្លៃថ្លៃ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យ Mae Fah Luang ប្រទេសថៃ ដោយផ្តោតលើពូជផ្សិតតែមួយស្រឡាយគត់គឺ ATCC 34165។ ទោះបីជាលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុស្រដៀងគ្នានឹងប្រទេសកម្ពុជាក៏ដោយ ក៏លទ្ធផលនេះប្រហែលជាមិនឆ្លុះបញ្ចាំងទាំងស្រុងទៅនឹងពូជផ្សិតព្រៃ ឬពូជពាណិជ្ជកម្មផ្សេងៗទៀតដែលកំពុងត្រូវបានដាំដុះក្នុងស្រុកឡើយ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រ និងការរកឃើញក្នុងការសិក្សានេះមានសារៈសំខាន់ និងអាចអនុវត្តបានយ៉ាងល្អសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍវិស័យកសិ-ជីវបច្ចេកវិទ្យានៅកម្ពុជា។

ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសវិភាគកម្រិតម៉ូលេគុលនេះ នឹងជួយពង្រឹងស្តង់ដារគុណភាព និងនិរន្តរភាពនៃការផលិតផ្សិត Cordyceps militaris ជាលក្ខណៈពាណិជ្ជកម្មនៅកម្ពុជា ព្រមទាំងបញ្ចៀសការខាតបង់ដោយសារការចុះខ្សោយពូជ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល និងការបណ្តុះផ្សិត: ស្វែងយល់ស៊ីជម្រៅពីវដ្តជីវិតរបស់ផ្សិត Cordyceps militaris និងអនុវត្តបច្ចេកទេសចម្រាញ់យកគំរូ DNA/RNA ដោយប្រើប្រាស់ Fungal RNA/DNA Extraction Kits និងឧបករណ៍ Nanodrop Spectrophotometer
  2. អនុវត្តការវិភាគបរិមាណសារធាតុសកម្មឱសថ: ហ្វឹកហាត់ពីរបៀបរៀបចំគំរូសារធាតុរាវ និងប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ HPLC ដើម្បីវាស់វែងកម្រិតកំហាប់នៃ Adenosine និង Cordycepin នៅក្នុងគម្រូផ្សិតឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។
  3. រៀបចំការពិសោធន៍បណ្តុះបន្តបន្ទាប់គ្នា (Subculturing): អនុវត្តការបណ្តុះមេផ្សិតពីជំនាន់ទី១ (G1) ដល់ជំនាន់ទី៥ (G5) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដោយធ្វើការតាមដាន និងកត់ត្រាការលូតលាស់សរសៃផ្សិត និងទម្ងន់ម៉ាសជីវសាស្ត្រ (Biomass) រៀងរាល់ ៥ ថ្ងៃម្តង។
  4. អនុវត្តការវិភាគកម្រិតសេនេទិច និងកម្រិតមេទីឡកម្ម: ប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន Real-Time PCR (qPCR) ដើម្បីរាប់ចំនួនកូពី និងការបញ្ចេញសែន Rhf1 ព្រមទាំងសិក្សាពីការកាត់ DNA ដោយប្រើប្រាស់អង់ស៊ីម HpaII និង MspI ដើម្បីកំណត់កម្រិតមេទីឡកម្មជាមុនសិនមុននឹងសម្រេចចិត្តយកពូជផ្សិតទៅដាំជាទ្រង់ទ្រាយធំ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Subculture degeneration (ការចុះខ្សោយគុណភាពតាមរយៈការបណ្តុះបន្តបន្ទាប់គ្នា) បាតុភូតដែលពូជផ្សិត ឬកោសិកាមានការថយចុះនូវសមត្ថភាពលូតលាស់ និងការផលិតមេតាបូលីតសកម្ម (ដូចជាថ្នាំ) នៅពេលដែលគេធ្វើការបណ្តុះបំបែកវាពីមួយជំនាន់ទៅមួយជំនាន់ច្រើនដងពេក។ ដូចជាការថតចម្លង (Copy) ឯកសារពីសន្លឹកដែលបានថតចម្លងរួចម្តងហើយម្តងទៀត ដែលធ្វើឱ្យច្បាប់ចម្លងក្រោយៗកាន់តែព្រាល និងបាត់បង់គុណភាពភាពច្បាស់ដើម។
DNA methylation (មេទីឡកម្ម DNA) ដំណើរការជីវគីមីដែលម៉ូលេគុលមេទីល (Methyl group) ភ្ជាប់ទៅនឹងសរសៃ DNA ដែលសកម្មភាពនេះច្រើនតែធ្វើឱ្យសែន (Gene) នោះត្រូវបិទដំណើរការ ឬថយចុះការបញ្ចេញសកម្មភាព ដោយមិនផ្លាស់ប្តូរលេខកូដសេនេទិចដើមឡើយ។ ដូចជាការយកស្កុតទៅបិទពីលើកុងតាក់ភ្លើង ដែលធ្វើឱ្យយើងមិនអាចចុចបើកភ្លើងបាន ទោះបីជាអំពូលនិងខ្សែភ្លើងនៅល្អដំណើរការធម្មតាក៏ដោយ។
Rhf1 gene (សែន Rhf1) ជាសែនមួយប្រភេទនៅក្នុងផ្សិត Cordyceps militaris ដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការគ្រប់គ្រងការបែកខ្នែងនៃសរសៃផ្សិត (Hyphal branching) និងការបង្កើតក្បាលផ្សិត (Fruiting body) ឱ្យបានពេញលេញ។ ដូចជាមេការសំណង់ដែលកាន់ប្លង់ និងបញ្ជាឱ្យជាងរៀបឥដ្ឋសាងសង់ជញ្ជាំង និងដំបូលផ្ទះឱ្យបានត្រឹមត្រូវតាមទម្រង់។
Cordycepin (ក័រឌីសេពីន) ជាសារធាតុសកម្មជីវសាស្ត្រចម្បងមួយ (Metabolite) ដែលផលិតដោយផ្សិត Cordyceps militaris ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងនឹង Adenosine ហើយមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការព្យាបាល ដូចជាប្រឆាំងនឹងដុំសាច់មហារីក កាត់បន្ថយការរលាក និងពង្រឹងប្រព័ន្ធការពាររាងកាយ។ ដូចជាអាវុធពិសេសរបស់ផ្សិតដែលវាបង្កើតឡើងដើម្បីការពារខ្លួនឯង ប៉ុន្តែវាផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ជាថ្នាំស័ក្តិសិទ្ធិសម្រាប់សុខភាពមនុស្ស។
Quantitative Real-Time PCR / qPCR (ប្រតិកម្ម PCR ពេលវេលាជាក់ស្តែង) ជាបច្ចេកទេសមន្ទីរពិសោធន៍ម៉ូលេគុលដែលប្រើសម្រាប់ពង្រីក និងវាស់ស្ទង់បរិមាណកូពីនៃសែន (DNA) ជាក់លាក់ណាមួយបានភ្លាមៗនៅក្នុងពេលដែលកំពុងដំណើរការប្រតិកម្មតែម្តង ដោយប្រើសារធាតុរស្មី។ ដូចជាម៉ាស៊ីនរាប់លុយដែលអាចប្រាប់យើងពីចំនួនលុយសរុបភ្លាមៗនៅលើអេក្រង់ នៅពេលដែលវាកំពុងតែរាប់សន្លឹកប្រាក់នីមួយៗ។
Mycelial growth (ការលូតលាស់សរសៃផ្សិត) ការលូតលាស់ និងការលាតសន្ធឹងនៃបណ្តាញសរសៃតូចៗ (Hyphae) របស់ផ្សិត ដែលជាដំណាក់កាលលូតលាស់ដើម្បីប្រមូលចំណី (Vegetative stage) មុនពេលវាវិវត្តទៅជាក្បាលផ្សិត (ដំណាក់កាលបន្តពូជ)។ ដូចជាការចាក់ឫសនៃរុក្ខជាតិចូលទៅក្នុងដីដើម្បីស្រូបយកជីជាតិ និងទឹក មុនពេលវាដុះចេញជាដើម និងផ្លែនៅខាងលើ។
High-performance liquid chromatography / HPLC (ក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីអង្គធាតុរាវកម្រិតខ្ពស់) ជាបច្ចេកទេសគីមីវិភាគដែលប្រើសម្រាប់បំបែក កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងវាស់បរិមាណធាតុផ្សំនីមួយៗ (ដូចជាបរិមាណ Cordycepin) នៅក្នុងល្បាយសូលុយស្យុងរាវមួយ ដោយបញ្ជូនវាឆ្លងកាត់បំពង់ដែលមានសម្ពាធខ្ពស់ និងវត្ថុធាតុច្រោះ។ ដូចជាម៉ាស៊ីនតម្រងវៃឆ្លាតដែលអាចបែងចែកគ្រាប់សណ្តែកចម្រុះរាប់ពាន់គ្រាប់ ទៅតាមពណ៌ និងទំហំរបស់វាបានយ៉ាងសុក្រឹតនិងរហ័សបំផុត។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖