Original Title: Leaf Photosynthesis Potential in Pineapple (Ananas comosus L. Merr.) ‘Smooth Cayenne’, a Crassulacean Acid Metabolism Plant
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2021.4
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

សក្តានុពលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគរបស់ស្លឹកម្នាស់ (Ananas comosus L. Merr.) ពូជ ‘Smooth Cayenne’ ដែលជារុក្ខជាតិប្រភេទ Crassulacean Acid Metabolism

ចំណងជើងដើម៖ Leaf Photosynthesis Potential in Pineapple (Ananas comosus L. Merr.) ‘Smooth Cayenne’, a Crassulacean Acid Metabolism Plant

អ្នកនិពន្ធ៖ Pannee Chuennakorn (Center for Agricultural Biotechnology, Kasetsart University), Suntaree Yingjajaval (Center for Agricultural Biotechnology, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021 Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Plant Physiology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយពីបញ្ហានៃការវាយតម្លៃសក្តានុពលរស្មីសំយោគរបស់ស្លឹកម្នាស់ពូជ ‘Smooth Cayenne’ ដែលជារុក្ខជាតិ CAM ដោយសារតែការវាស់វែងការផ្លាស់ប្តូរឧស្ម័នតែមួយមុខមិនអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីប្រតិកម្មពន្លឺបានត្រឹមត្រូវនៅគ្រប់ដំណាក់កាល។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្ររួមបញ្ចូលគ្នាចំនួន ៣ ដើម្បីវាស់វែងសក្តានុពលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគក្នុងដំណាក់កាលទាំង ៤ នៃការចងកាបូនរបស់ស្លឹកម្នាស់។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Gas Exchange Measurement
ការវាស់វែងការផ្លាស់ប្តូរឧស្ម័ន
អាចវាស់ស្ទង់ការស្រូបយកឧស្ម័ន CO2 និងចរន្តឆ្លងកាត់រន្ធញើស (Stomatal conductance) ដោយផ្ទាល់នៅពេលដែលរន្ធញើសបើក។ មិនអាចវាយតម្លៃប្រតិកម្មពន្លឺបានទេនៅពេលថ្ងៃ (ដំណាក់កាលទី ៣) ព្រោះរុក្ខជាតិ CAM បិទរន្ធញើស ដែលធ្វើឱ្យតម្លៃទទួលបានអវិជ្ជមាន ឬមិនឆ្លើយតបនឹងពន្លឺ។ មិនអាចបង្កើតខ្សែកោងប្រតិកម្មពន្លឺសម្រាប់គ្រប់ដំណាក់កាលទាំង ៤ នៃវដ្ត CAM បានឡើយ ប្រសិនបើប្រើតែវិធីនេះ។
Chlorophyll Fluorescence Measurement
ការវាស់វែងហ្វ្លុយអូរីសសង់ក្លរ៉ូហ្វីល
អាចវាស់វែងដំណើរការគីមីពន្លឺ (Photochemistry) និងប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ពន្លឺ ទោះបីជារន្ធញើសត្រូវបានបិទក៏ដោយ។ វាស់បានត្រឹមតែអត្រាដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះ ដោយមិនបានប្រាប់ពីប្រភពផ្ទាល់នៃ CO2 ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់នោះទេ។ វាស់បានអត្រាដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង (ETR) អតិបរមា 143 μmol e- m-2 s-1 និងរស្មីសំយោគសរុប (Pg) 35.8 μmolCO2 m-2 s-1 ក្នុងដំណាក់កាលទី ៣។
Total Acid Content Measurement
ការវាស់វែងបរិមាណអាស៊ីតសរុប
អាចបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ពីប្រភពខាងក្នុងនៃ CO2 ដែលបានមកពីការបំបែកអាស៊ីតម៉ាលីកសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលថ្ងៃ។ ទាមទារការកាត់យកគំរូស្លឹកមកកិន និងត្រូវចំណាយពេលធ្វើការវិភាគគីមី (Titration) នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ បង្ហាញថាបរិមាណអាស៊ីតមានកម្រិតខ្ពស់នៅពេលយប់ និងធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលថ្ងៃ ដែលបញ្ជាក់ពីការបញ្ចេញ CO2 ទៅក្នុងដំណើរការគីមីពន្លឺ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឧបករណ៍វាស់វែងកម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវរូបវិទ្យារុក្ខជាតិ និងសារធាតុគីមីសម្រាប់វិភាគក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងបរិវេណសាកលវិទ្យាល័យ Kasetsart ប្រទេសថៃ លើពូជម្នាស់ 'Smooth Cayenne' (Ananas comosus L. Merr.) ដាំក្នុងផើងដោយមានការគ្រប់គ្រងទឹកត្រឹមត្រូវ។ ទិន្នន័យនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះកម្ពុជាមានអាកាសធាតុស្រដៀងគ្នា ហើយពូជម្នាស់នេះត្រូវបានដាំដុះយ៉ាងទូលំទូលាយ ប៉ុន្តែលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជាអាចប្រឈមនឹងភាពរាំងស្ងួតជាងនេះ ដែលអាចជះឥទ្ធិពលដល់ដំណាក់កាលនៃវដ្ត CAM។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រវាយតម្លៃរួមបញ្ចូលគ្នានេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ និងការកែលម្អទិន្នផលដំណាំធន់នឹងភាពរាំងស្ងួតនៅកម្ពុជា។

ការយល់ដឹងពីសក្តានុពលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ CAM អាចជួយវិស័យកសិកម្មកម្ពុជាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការដាំដុះរុក្ខជាតិសេដ្ឋកិច្ចក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុក្តៅនិងស្ងួត។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីយន្តការរស្មីសំយោគ CAM: សិក្សាពីដំណាក់កាលទាំង ៤ នៃការចងកាបូន (Carboxylation phases) និងឥរិយាបថនៃការបើកបិទរន្ធញើសរបស់រុក្ខជាតិ CAM ដូចជាម្នាស់ជាដើម។
  2. សិក្សាពីឧបករណ៍វាស់វែងរស្មីសំយោគ: ស្វែងយល់ពីគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការនៃការវាស់វែងការផ្លាស់ប្តូរឧស្ម័ន និងហ្វ្លុយអូរីសសង់ក្លរ៉ូហ្វីល ដោយប្រើប្រាស់សៀវភៅណែនាំឧបករណ៍ LI-COR 6400XT Portable Photosynthesis System
  3. អនុវត្តបច្ចេកទេសវិភាគបរិមាណអាស៊ីត: សិក្សាពីវិធីសាស្ត្រ Titration ដើម្បីវាស់បរិមាណអាស៊ីតសរុបនៅក្នុងស្លឹករុក្ខជាតិ ដោយប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីដូចជា NaOH និងសូចនាករ Phenolphthalein
  4. ការវិភាគទិន្នន័យ និងគំរូគណិតវិទ្យា: រៀនប្រើប្រាស់កម្មវិធី Microsoft Excel SolverR programming ដើម្បីគណនា និងគូសខ្សែកោងប្រតិកម្មពន្លឺ (Light response curve) តាមរយៈរូបមន្ត Non-rectangular hyperbola

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Crassulacean Acid Metabolism / CAM (រស្មីសំយោគប្រភេទ CAM) យន្តការរស្មីសំយោគពិសេសរបស់រុក្ខជាតិនៅតំបន់ស្ងួតនិងក្តៅ ដែលបិទរន្ធញើសនៅពេលថ្ងៃដើម្បីទប់ស្កាត់ការបាត់បង់ទឹក ហើយបើករន្ធញើសស្រូបយកឧស្ម័នកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) នៅពេលយប់ រួចស្តុកទុកជាទម្រង់អាស៊ីត មុននឹងបំបែកយក CO2 មកធ្វើរស្មីសំយោគនៅពេលថ្ងៃ។ ដូចជាការបើកទ្វារផ្ទះនៅពេលយប់ដើម្បីស្រូបយកខ្យល់ត្រជាក់ចូលស្តុកទុក រួចបិទទ្វារជិតនៅពេលថ្ងៃក្តៅ ដើម្បីប្រើប្រាស់ខ្យល់ត្រជាក់នោះដោយមិនធ្វើឲ្យផ្ទះបាត់បង់សំណើម។
Chlorophyll fluorescence (ហ្វ្លុយអូរីសសង់ក្លរ៉ូហ្វីល) បាតុភូតដែលម៉ូលេគុលក្លរ៉ូហ្វីលភាយបញ្ចេញថាមពលពន្លឺដែលសល់ (មិនបានប្រើប្រាស់ក្នុងប្រតិកម្មគីមីពន្លឺ) មកវិញជាទម្រង់ពន្លឺរស្មី។ ការវាស់វែងបាតុភូតនេះជួយឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដឹងពីប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ពន្លឺនៅក្នុងស្លឹករុក្ខជាតិ ទោះបីជារន្ធញើសបិទក៏ដោយ។ ដូចជាម៉ាស៊ីនមួយដែលស្រូបយកថាមពលអគ្គិសនីមកធ្វើការ ហើយថាមពលដែលនៅសល់ត្រូវបានភាយចេញមកក្រៅជាកម្តៅ ដែលការវាស់កម្តៅនោះអាចប្រាប់យើងពីប្រសិទ្ធភាពរបស់ម៉ាស៊ីន។
Electron transport rate / ETR (អត្រាដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង) ល្បឿននៃការបញ្ជូនអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់ប្រព័ន្ធទទួលពន្លឺទី២ (Photosystem II) ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មពន្លឺនៃរស្មីសំយោគ ដែលជាសូចនាករប្រាប់ពីកម្រិតនៃការបង្កើតថាមពលគីមី (ATP និង NADPH) សម្រាប់យកទៅប្រើប្រាស់ក្នុងការចងកាបូន។ ដូចជាល្បឿននៃខ្សែពាននៅក្នុងរោងចក្រ ដែលដឹកជញ្ជូនវត្ថុធាតុដើមទៅកាន់ម៉ាស៊ីនផលិត ដើម្បីបង្កើតជាផលិតផលសម្រេច។
Stomatal conductance / gs (ចរន្តឆ្លងកាត់រន្ធញើស) រង្វាស់នៃអត្រាល្បឿនដែលឧស្ម័នកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) ចូល ឬចំហាយទឹក (H2O) ចេញ តាមរយៈរន្ធញើស (Stomata) របស់ស្លឹករុក្ខជាតិ។ ចំពោះរុក្ខជាតិ CAM តម្លៃនេះទាបខ្លាំងនៅពេលថ្ងៃដោយសាររន្ធញើសត្រូវបានបិទ។ ដូចជាកម្រិតនៃការបើកសន្ទះទ្វារទឹក៖ បើកធំ ទឹកហូរចូលចេញបានលឿន បើកតូចឬបិទ គឺហូរមិនបាន។
Malic acid decarboxylation (ការបំបែកអាស៊ីតម៉ាលីក) ដំណើរការជីវគីមីនៅពេលថ្ងៃ (ដំណាក់កាលទី ៣) នៃរុក្ខជាតិ CAM ដែលអាស៊ីតម៉ាលីក (ដែលស្តុកទុកតាំងពីយប់) ត្រូវបានបំបែកដើម្បីបញ្ចេញឧស្ម័ន CO2 សម្រាប់យកទៅប្រើប្រាស់ក្នុងវដ្តខាល់វីន (Calvin cycle) ដើម្បីផលិតជាស្ករ។ ដូចជាការយកអាគុយដែលបានសាកភ្លើងពេញកាលពីយប់ មកបញ្ចេញថាមពលប្រើប្រាស់នៅពេលថ្ងៃដែលមានការដាច់ភ្លើង។
Non-rectangular hyperbola (អ៊ីពែបូលមិនកែង) ទម្រង់សមីការគណិតវិទ្យាមួយប្រភេទដែលអ្នកស្រាវជ្រាវប្រើប្រាស់ដើម្បីគូសខ្សែកោងបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្រិតអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ និងអត្រានៃការធ្វើរស្មីសំយោគ (ឬ ETR) ដោយបង្ហាញពីចំណុចកើនឡើងលឿន និងចំណុចតិត្ថិភាព (ឆ្អែតពន្លឺ)។ ដូចជាខ្សែកោងបង្ហាញពីភាពឆ្អែតនៃការញ៉ាំអាហារ៖ ពេលឃ្លានខ្លាំង យើងញ៉ាំបានលឿន តែដល់ពេលជិតឆ្អែត ល្បឿននៃការញ៉ាំក៏ថយចុះរហូតដល់លែងញ៉ាំចូលទោះមានម្ហូបច្រើនក៏ដោយ។
Photochemistry (គីមីពន្លឺ) ដំណាក់កាលដំបូងនៃដំណើរការរស្មីសំយោគនៅក្នុងរុក្ខជាតិ ដែលពឹងផ្អែកផ្ទាល់ទៅលើថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដើម្បីបំបែកម៉ូលេគុលទឹក និងបង្កើតជាថាមពលគីមី ដើម្បីត្រៀមយកទៅប្រើប្រាស់ក្នុងការបង្កើតស្ករ។ ដូចជាផ្ទាំងសូឡាដែលស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅបំប្លែងជាថាមពលអគ្គិសនីសម្រាប់ស្តុកទុក ឬដំណើរការឧបករណ៍ផ្សេងៗ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖