Original Title: Elicitation enhancement of bioactive compound accumulation and antioxidant activity in shoot cultures of Boesenbergia rotunda L.
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2021.55.3.16
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការលើកកម្ពស់ការប្រមូលផ្តុំសមាសធាតុជីវសកម្ម និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មនៅក្នុងការបណ្តុះជាលិកាដើមនៃរុក្ខជាតិខ្ជាយ (Boesenbergia rotunda L.) តាមរយៈការប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញ

ចំណងជើងដើម៖ Elicitation enhancement of bioactive compound accumulation and antioxidant activity in shoot cultures of Boesenbergia rotunda L.

អ្នកនិពន្ធ៖ Yaowapha Jirakiattikul (Thammasat University), Panumart Rithichai (Thammasat University), Rattanaporn Prachai (Thammasat University), Arunporn Itharat (Thammasat University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាទិន្នផលទាបនៃសមាសធាតុជីវសកម្មក្នុងរុក្ខជាតិខ្ជាយ (Boesenbergia rotunda) ដែលបណ្តុះនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ (in vitro) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការដាំដុះធម្មជាតិ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រៀបធៀបបរិមាណសមាសធាតុជីវសកម្ម និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មរវាងរុក្ខជាតិដាំធម្មជាតិ និងដើមបណ្តុះក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ព្រមទាំងប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញដើម្បីបង្កើនទិន្នផល។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Field-Grown Plants (Mature Rhizome)
ការដាំដុះតាមបែបធម្មជាតិ (មើមចាស់)
ទទួលបានបរិមាណ Pinostrobin និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មក្នុងកម្រិតខ្ពស់ដោយធម្មជាតិ។ ត្រូវការពេលវេលាយូរ (រហូតដល់ ៨ ខែ) ប្រឈមនឹងជំងឺក្នុងដី និងពិបាកគ្រប់គ្រងគុណភាពឲ្យមានស្ថិរភាព។ បរិមាណ Pinostrobin ១៥១,៦៥ mg/g និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម (EC50) ១៧២,៣៥ µg/mL។
In vitro Non-elicited Control
ការបណ្តុះជាលិកាដោយមិនប្រើសារធាតុជំរុញ (Control)
ងាយស្រួលអនុវត្ត លូតលាស់បានល្អ (Growth Index ខ្ពស់បំផុត ៣,២៤) និងមិនរងផលប៉ះពាល់ពីអាកាសធាតុខាងក្រៅ។ ទិន្នផលនៃសមាសធាតុជីវសកម្ម និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មមានកម្រិតទាបខ្លាំងបើធៀបនឹងរុក្ខជាតិដាំធម្មជាតិ។ បរិមាណ Pinostrobin ៧,៣៥ mg/g និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម (EC50) ១៩៤,៩៧ µg/mL។
Elicitation with 200 µM Methyl Jasmonate (MeJA)
ការប្រើសារធាតុជំរុញ Methyl jasmonate កំហាប់ ២០០ µM
បង្កើនទិន្នផល Pinostrobin និងសមាសធាតុ Phenolic បានយ៉ាងខ្ពស់បំផុត ព្រមទាំងមានសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មខ្លាំង។ ធ្វើឲ្យអត្រានៃការលូតលាស់ (Growth Index) ធ្លាក់ចុះបន្តិចបន្តួចបើធៀបនឹងការមិនប្រើសារធាតុជំរុញ។ បរិមាណ Pinostrobin ១៧,៩៧ mg/g និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម (EC50) ១៣៨,២៧ µg/mL (ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងគេ)។
Elicitation with 200 µM Salicylic Acid (SA)
ការប្រើសារធាតុជំរុញ Salicylic acid កំហាប់ ២០០ µM
ជាសារធាតុជំរុញដែលត្រូវបានគេស្គាល់ទូទៅ តែមិនមានប្រសិទ្ធភាពល្អសម្រាប់ការពិសោធន៍នេះ។ មានជាតិពុលដល់កោសិការុក្ខជាតិ ធ្វើឲ្យការលូតលាស់ធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង (Growth Index ១,១៥) និងបរិមាណជីវសកម្មទាបជាងការមិនប្រើសារធាតុជំរុញទៅទៀត។ បរិមាណ Pinostrobin ទាបបំផុត និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មខ្សោយបំផុត (EC50) ៣១២,៨៩ µg/mL។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះតម្រូវឱ្យមានមន្ទីរពិសោធន៍បណ្តុះជាលិការុក្ខជាតិស្តង់ដារ និងឧបករណ៍វិភាគគីមីកម្រិតខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅខេត្ត Pathum Thani ប្រទេសថៃ ដោយផ្តោតលើពូជរុក្ខជាតិខ្ជាយ (Boesenbergia rotunda)។ ដោយសារប្រទេសកម្ពុជាមានលក្ខណៈអាកាសធាតុ ភូមិសាស្ត្រ និងការប្រើប្រាស់ពូជរុក្ខជាតិខ្ជាយក្នុងប្រពៃណីស្រដៀងគ្នានឹងប្រទេសថៃ លទ្ធផលនៃការសិក្សានេះមានភាពពាក់ព័ន្ធខ្ពស់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្លាំងក្នុងការអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ជាពិសេសសម្រាប់ការធ្វើទំនើបកម្មលើវិស័យឱសថបុរាណ និងកសិ-ជីវបច្ចេកវិទ្យា។

ការសាកល្បងបច្ចេកវិទ្យាបណ្តុះជាលិការួមផ្សំជាមួយសារធាតុជំរុញ គឺជាជំហានដ៏សំខាន់មួយក្នុងការប្រែក្លាយរុក្ខជាតិឱសថខ្មែរទៅជាផលិតផលពាណិជ្ជកម្មដែលមានគុណភាព និងតម្លៃបន្ថែមខ្ពស់។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. រៀបចំមជ្ឈដ្ឋាន និងបណ្តុះកូនរុក្ខជាតិ: ប្រមូលពូជរុក្ខជាតិខ្ជាយក្នុងស្រុក និងសម្លាប់មេរោគ។ បន្ទាប់មកបណ្តុះវានៅលើមជ្ឈដ្ឋាន Murashige and Skoog (MS) ដោយលាយអរម៉ូន BA (8.87 µM) និង NAA (2.69 µM) ដើម្បីបង្កើតកូនរុក្ខជាតិ។
  2. អនុវត្តការប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញ (Elicitation): រៀបចំមជ្ឈដ្ឋានថ្មីដោយបន្ថែមសារធាតុជំរុញ Methyl jasmonate (MeJA) ក្នុងកំហាប់ ២០០ µM រួចផ្ទេរកូនរុក្ខជាតិទៅបណ្តុះក្នុងមជ្ឈដ្ឋាននេះរយៈពេល ៤ សប្តាហ៍។
  3. ប្រមូលផល និងចម្រាញ់សារធាតុ: ប្រមូលកូនរុក្ខជាតិដែលទទួលបាន សម្ងួតក្នុងទូកំដៅសីតុណ្ហភាព ៥០°C រយៈពេល ៤៨ ម៉ោង រួចកិនជាម្សៅ និងត្រាំជាមួយអាល់កុលអេតាណុល ៩៥% រយៈពេល ៣ ថ្ងៃ ដើម្បីទាញយកសារធាតុរាវ។
  4. វិភាគទិន្នផលជីវសកម្ម និងសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម: ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ UHPLC ដើម្បីវាស់បរិមាណ Pinostrobin និងប្រើវិធីសាស្ត្រ DPPH assay តាមរយៈម៉ាស៊ីន Microplate reader ដើម្បីវាយតម្លៃសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម រួចប្រៀបធៀបលទ្ធផល។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Elicitation (ការជំរុញ ឬការប្រើប្រាស់សារធាតុញុះញង់) គឺជាបច្ចេកទេសនៅក្នុងកសិ-ជីវបច្ចេកវិទ្យា ដែលគេប្រើប្រាស់សារធាតុគីមី ឬភ្នាក់ងាររូបវន្ត (Elicitors) ដើម្បីបញ្ឆោតកោសិការុក្ខជាតិឱ្យគិតថាពួកវាមានគ្រោះថ្នាក់ ដែលជំរុញឱ្យពួកវាផលិតសារធាតុការពារខ្លួន (សមាសធាតុជីវសកម្ម) ក្នុងបរិមាណច្រើនជាងធម្មតា។ ដូចជាការចាក់វ៉ាក់សាំង ឬការបន្លាចរុក្ខជាតិបន្តិចបន្តួច ដើម្បីឱ្យវាបញ្ចេញសារធាតុការពារខ្លួន (ថ្នាំ) កាន់តែច្រើន។
Methyl jasmonate (MeJA) (សារធាតុ មេទីលចាស្មូណេត) គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គងាយហើរ ដែលដើរតួជាអរម៉ូនរុក្ខជាតិ។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនេះ វាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុជំរុញ (Elicitor) ដើម្បីបញ្ជូនសញ្ញាទៅកាន់កោសិការុក្ខជាតិខ្ជាយឱ្យបង្កើនការផលិតសារធាតុ Pinostrobin និង Phenolic។ ដូចជាសំឡេងស៊ីរ៉ែនប្រកាសអាសន្នសិប្បនិម្មិត ដែលប្រាប់រុក្ខជាតិឱ្យប្រញាប់ផលិតសារធាតុគីមីសម្រាប់ការពារខ្លួន។
in vitro shoot cultures (ការបណ្តុះជាលិកាដើមក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍) គឺជាការយកផ្នែកណាមួយនៃដើមរុក្ខជាតិ (ដូចជាពន្លក) មកបណ្តុះ និងចិញ្ចឹមនៅក្នុងដប ឬកែវមន្ទីរពិសោធន៍ដែលគ្មានមេរោគ ដោយប្រើប្រាស់មជ្ឈដ្ឋានចិញ្ចឹមដែលមានផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹមនិងអរម៉ូនគ្រប់គ្រាន់។ ដូចជាការចិញ្ចឹមកូនរុក្ខជាតិនៅក្នុងទូកញ្ចក់ស្អាតគ្មានមេរោគ ដោយផ្តល់អាហារផ្ទាល់ដល់មាត់ ដើម្បីឲ្យវាធំធាត់លឿនតាមការចង់បាន។
Pinostrobin (សារធាតុ ពីណូស្ត្រូប៊ីន) គឺជាសមាសធាតុគីមីប្រភេទ Flavonoid ដ៏សំខាន់មួយដែលមាននៅក្នុងរុក្ខជាតិខ្ជាយ (Boesenbergia rotunda) ដែលមានគុណសម្បត្តិផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រខ្ពស់ ដូចជាប្រឆាំងការរលាក ប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម និងប្រឆាំងវីរុស។ ដូចជាឱសថទិព្វ ឬវីតាមីនពិសេសដែលមានស្រាប់នៅក្នុងមើមខ្ជាយ ដែលជួយការពារនិងព្យាបាលរាងកាយមនុស្សពីជំងឺផ្សេងៗ។
Secondary metabolites (មេតាបូលីតបន្ទាប់បន្សំ / សមាសធាតុជីវសកម្ម) គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលផលិតដោយរុក្ខជាតិ ដែលមិនពាក់ព័ន្ធផ្ទាល់ដល់ការលូតលាស់ ឬការបន្តពូជរបស់វាទេ ប៉ុន្តែវាដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការការពាររុក្ខជាតិពីសត្វល្អិត ជំងឺ ឬបរិយាកាសមិនល្អ។ ដូចជាអាវក្រោះ ឬអាវុធគីមី ដែលរុក្ខជាតិបង្កើតឡើងដើម្បីការពារខ្លួនពីសត្រូវ មិនមែនជាអាហារសម្រាប់ចិញ្ចឹមរាងកាយប្រចាំថ្ងៃទេ។
DPPH radical scavenging assay (វិធីសាស្ត្រវាយតម្លៃការកម្ចាត់រ៉ាឌីកាល់សេរី DPPH) គឺជាវិធីសាស្ត្រពិសោធន៍គីមីទូទៅមួយដែលប្រើដើម្បីវាស់ស្ទង់សមត្ថភាពនៃសារធាតុណាមួយ ថាតើវាអាចប្រឆាំង និងបន្សាបរ៉ាឌីកាល់សេរី (អុកស៊ីតកម្ម) បានកម្រិតណា ដោយសង្កេតមើលការប្រែប្រួលពណ៌នៃសូលុយស្យុង DPPH។ ដូចជាការធ្វើតេស្តសាកល្បងកម្លាំងទាហាន (សារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ) ថាតើពួកគេអាចកម្ចាត់សត្រូវ (រ៉ាឌីកាល់សេរី) បានលឿននិងពូកែប៉ុណ្ណា។
Growth index (GI) (សន្ទស្សន៍នៃការលូតលាស់) គឺជារង្វាស់ដែលប្រើដើម្បីវាយតម្លៃអត្រានៃការលូតលាស់របស់កោសិកា ឬជាលិការុក្ខជាតិ ដោយគណនាផលធៀបរវាងទម្ងន់ស្រស់របស់វាបន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ ធៀបទៅនឹងទម្ងន់ដើមមុនពេលពិសោធន៍។ ដូចជាការថ្លឹងទម្ងន់កូនក្មេងមុននិងក្រោយពេលផ្តល់របបអាហារ ដើម្បីមើលថាតើគេធំធាត់បានកម្រិតណា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖