Original Title: Micropropagation of an endangered Borneo Orchid, Paphiopedilum rothschildianum Callus using Temporary Immersion Bioreactor System
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2016.12
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការបន្តពូជខ្នាតតូចនៃកេសរកូលប័រណេអូដែលជិតផុតពូជ Paphiopedilum rothschildianum ពីកាលុសដោយប្រើប្រព័ន្ធជីវប្រតិកម្មពន្លិចបណ្តោះអាសន្ន

ចំណងជើងដើម៖ Micropropagation of an endangered Borneo Orchid, Paphiopedilum rothschildianum Callus using Temporary Immersion Bioreactor System

អ្នកនិពន្ធ៖ Makdi Masnoddin, Rimi Repin, Zaleha Abd Aziz

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2016 Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ កេសរកូលប័រណេអូ Paphiopedilum rothschildianum គឺជារុក្ខជាតិជិតផុតពូជដែលមានអត្រាកំណើនយឺតខ្លាំងនៅក្នុងធម្មជាតិ ដែលទាមទារឱ្យមានវិធីសាស្ត្របន្តពូជប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដើម្បីធានាការរស់រានមានជីវិតរបស់វា។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានអនុវត្តការបន្តពូជខ្នាតតូចតាមរយៈការជំរុញអង្គធាតុស្រដៀងប្រូតូកម (PLBs) ពីកាលុស ដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធបណ្តុះជាលិកាពន្លិចបណ្តោះអាសន្ន RITA®។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Semi-solid culture system
ប្រព័ន្ធបណ្តុះលើមជ្ឈដ្ឋានពាក់កណ្តាលរឹង (Semi-solid culture system)
មានភាពងាយស្រួលក្នុងការរៀបចំ និងជាស្តង់ដារដ៏ល្អសម្រាប់ការជំរុញកាលុស (Callus induction) ដំណាក់កាលដំបូងពីគ្រាប់ និងប្រូតូកម។ អត្រានៃការលូតលាស់មានភាពយឺតយ៉ាវ ការប្រើប្រាស់សារធាតុចិញ្ចឹមមិនសូវមានប្រសិទ្ធភាព និងផ្តល់ចំនួនកូនរុក្ខជាតិ (PLBs) ទាប។ ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាវិធីសាស្ត្រគោល (Baseline) ដែលអត្រាកំណើន និងបរិមាណកូនមានកម្រិតទាប បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធរាវ។
Temporary Immersion System (RITA®) - 15 mM Sucrose
ប្រព័ន្ធជីវប្រតិកម្មពន្លិចបណ្តោះអាសន្ន (RITA®) ប្រើស៊ុយក្រូស 15 mM
ជួយកាត់បន្ថយបញ្ហាដក់ទឹកក្នុងជាលិកា (Hyperhydricity) ដែលតែងតែកើតមានក្នុងមជ្ឈដ្ឋានរាវ និងជួយឱ្យការស្រូបយកសារធាតុចិញ្ចឹមបានល្អ។ តម្រូវឱ្យមានបរិក្ខារទំនើបជាងមុន និងការកំណត់ពេលវេលាពន្លិចច្បាស់លាស់ (ឧទាហរណ៍ ៥នាទី រៀងរាល់ ១២៥នាទីម្តង)។ បង្កើតបានអង្គធាតុស្រដៀងប្រូតូកម (PLBs) ចំនួន ១៦៨ ក្នុងមួយក្រាមកាលុស ក្នុងរយៈពេល ៣០ ថ្ងៃ។
Temporary Immersion System (RITA®) - 58 mM Sucrose
ប្រព័ន្ធជីវប្រតិកម្មពន្លិចបណ្តោះអាសន្ន (RITA®) ប្រើស៊ុយក្រូស 58 mM
ផ្តល់អត្រាបន្តពូជខ្ពស់បំផុត និងជួយបង្កើនម៉ាស (Biomass) របស់រុក្ខជាតិបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដោយគ្មានសញ្ញានៃការខូចទ្រង់ទ្រាយជាលិកា (Vitrification)។ ការបង្កើនកំហាប់ស៊ុយក្រូសខ្ពស់ពេកអាចប៉ះពាល់ដល់សម្ពាធអូស្មូសនៅក្នុងវប្បកម្មរុក្ខជាតិមួយចំនួន (ទោះបីជាវាដំណើរការល្អសម្រាប់ការសិក្សានេះក៏ដោយ)។ ទម្ងន់ស្រស់កាលុសកើនឡើង ៣ ដង និងបង្កើតបានរហូតដល់ ១៩០ PLBs ក្នុងមួយក្រាមកាលុស។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តប្រព័ន្ធនេះទាមទារនូវបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍បណ្តុះជាលិកាកម្រិតស្តង់ដារ និងប្រព័ន្ធជីវប្រតិកម្មជាក់លាក់ដែលមានតម្លៃមធ្យមទៅខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងទៅលើកេសរកូលប្រភេទ Paphiopedilum rothschildianum ដែលជារុក្ខជាតិកម្រមានប្រភពនៅតំបន់ភ្នំ Kinabalu កោះបរណេអូ ប្រទេសម៉ាឡេស៊ី។ ទោះបីជាប្រភេទជាក់លាក់នេះមិនមែនជារបស់កម្ពុជាក៏ដោយ ប៉ុន្តែអម្បូរ Paphiopedilum (ឧទាហរណ៍៖ កេសរកូលស្បែកជើងនារី) ក៏មានវត្តមាននៅកម្ពុជា និងកំពុងរងការគំរាមកំហែងពីការទាញយកហួសហេតុ ដែលធ្វើឱ្យការសិក្សានេះមានភាពពាក់ព័ន្ធយ៉ាងជិតស្និទ្ធចំពោះការអភិរក្សនៅកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រ TIS (RITA®) នេះពិតជាមានអត្ថប្រយោជន៍ និងអាចយកមកអនុវត្តបានសម្រាប់ការអភិរក្ស និងការធ្វើពាណិជ្ជកម្មកេសរកូលព្រៃនៅប្រទេសកម្ពុជា។

សរុបមក បច្ចេកវិទ្យាប្រព័ន្ធពន្លិចបណ្តោះអាសន្ននេះ គឺជាដំណោះស្រាយដ៏មានសក្តានុពលមួយដែលអាចផ្លាស់ប្តូរការស្រាវជ្រាវក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ទៅជាប្រតិបត្តិការអភិរក្ស និងពាណិជ្ជកម្មកសិកម្មខ្នាតធំប្រកបដោយនិរន្តរភាពនៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះពីការបណ្តុះជាលិកា និងការជំរុញកាលុស: និស្សិតត្រូវចាប់ផ្តើមស្វែងយល់ពីបច្ចេកទេសក្រៀវ និងការប្រើប្រាស់មជ្ឈដ្ឋាន Half-strength MS Medium ដោយផ្សំជាមួយអរម៉ូន TDZ (4.54 μM) និង 2,4-D (13.56 μM) ដើម្បីជំរុញការបង្កើតកាលុសពីគ្រាប់កេសរកូល។
  2. រៀបចំ និងស្ថាបនាប្រព័ន្ធពន្លិចបណ្តោះអាសន្នខ្នាតតូច: ធ្វើការវិនិយោគទិញ ឬកែច្នៃប្រព័ន្ធ RITA® bioreactor vessel (ឬប្រព័ន្ធស្រដៀងគ្នា TIS) ដោយតភ្ជាប់ជាមួយម៉ាស៊ីនបូមខ្យល់ និងប្រព័ន្ធ Digital Timer ដើម្បីកំណត់វដ្តពន្លិចក្នុងកម្រិត ៥ នាទី រៀងរាល់ ១២៥ នាទីម្តង។
  3. ធ្វើតេស្តសាកល្បងកំហាប់ស៊ុយក្រូសទៅលើកេសរកូលកម្ពុជា: អនុវត្តពិធីការនេះទៅលើកេសរកូលក្នុងស្រុក (ឧទាហរណ៍៖ Paphiopedilum villosum) ដោយកែតម្រូវកំហាប់ Sucrose ចន្លោះពី 15 mM ទៅ 58 mM ដើម្បីស្វែងរកកម្រិតដ៏ប្រសើរបំផុតសម្រាប់ការលូតលាស់ PLBs ដោយមិនមានបញ្ហា Hyperhydricity
  4. ការផ្សាំរុក្ខជាតិ និងការផ្ទេរទៅមជ្ឈដ្ឋានធម្មជាតិ: នៅពេលដែល PLBs លូតលាស់ជាកូនរុក្ខជាតិ (Plantlets) ត្រូវបង្កើតនីតិវិធីយកកូនកេសរកូលចេញពីប្រព័ន្ធ Bioreactor ទៅបន្សាំនៅក្នុងរោងកញ្ចក់ (Greenhouse Acclimatization) ដោយគ្រប់គ្រងសំណើមឱ្យបានល្អ មុននឹងយកទៅដាំក្នុងធម្មជាតិ ឬបញ្ចេញលក់។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Micropropagation (ការបន្តពូជខ្នាតតូច) ការបន្តពូជរុក្ខជាតិដោយប្រើបច្ចេកទេសបណ្តុះជាលិកានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ (In vitro) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យគេទទួលបានកូនរុក្ខជាតិថ្មីរាប់ពាន់ដើមពីកោសិកា ឬជាលិកាតិចតួចបំផុតក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីដោយគ្មានមេរោគ។ ដូចជាការយកស្លឹក ឬដើមរុក្ខជាតិបន្តិចបន្តួចទៅ "ថតចម្លង (Copy)" ឱ្យចេញជាកូនរុក្ខជាតិរាប់ពាន់ដើមនៅក្នុងដបកែវ។
Callus (កាលុស) ដុំកោសិការុក្ខជាតិដែលមិនទាន់មានរូបរាង ឬមុខងារច្បាស់លាស់ (គ្មានឫស ដើម ឬស្លឹក) ដែលកើតចេញពីការបែងចែកកោសិកាយ៉ាងលឿននៅពេលដាក់ដាំក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដែលមានអរម៉ូនជំរុញ។ កោសិកាទាំងនេះមានសក្តានុពលអាចលូតលាស់ទៅជាកូនរុក្ខជាតិពេញលេញបាន។ ដូចជាដុំសាច់ខ្ចីដែលត្រៀមខ្លួនប្រែក្លាយទៅជាផ្នែកផ្សេងៗនៃរាងកាយរុក្ខជាតិ (ឫស ដើម ស្លឹក) នៅពេលមានការបញ្ជាពីអរម៉ូន។
Protocorm-like bodies / PLBs (អង្គធាតុស្រដៀងប្រូតូកម) រចនាសម្ព័ន្ធដុំៗពណ៌បៃតងស្រដៀងនឹងប្រូតូកម (កូនកេសរកូលតូចៗដែលទើបញាស់ពីគ្រាប់ធម្មជាតិ) ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកាលុស ឬជាលិកាផ្សេងៗនៅក្នុងការបណ្តុះជាលិកា។ ក្រោយមកវានឹងលូតលាស់ចេញជាពន្លក និងឫស។ ដូចជាកូនកេសរកូលសិប្បនិម្មិតតូចៗ ដែលអាចលូតលាស់ទៅជាដើមកេសរកូលពេញលេញមួយ។
Temporary Immersion System / TIS (ប្រព័ន្ធជីវប្រតិកម្មពន្លិចបណ្តោះអាសន្ន) ប្រព័ន្ធបណ្តុះជាលិកាដោយប្រើម៉ាស៊ីនបូមខ្យល់ដើម្បីរុញទឹកសូលុយស្យុងសារធាតុចិញ្ចឹមឱ្យឡើងទៅលិចកូនរុក្ខជាតិមួយរយៈពេលខ្លី (ឧទាហរណ៍ ៥ នាទី) រួចស្រកទៅវិញ ដែលជួយផ្តល់ទាំងសារធាតុចិញ្ចឹម និងអុកស៊ីសែនបានល្អប្រសើរ។ ដូចជាប្រព័ន្ធស្រោចទឹកស្វ័យប្រវត្តិក្នុងដប ដែលឱ្យកូនរុក្ខជាតិងូតទឹកសារធាតុចិញ្ចឹមមួយភ្លែត រួចសម្រក់ទឹកចេញវិញដើម្បីឱ្យវាមានខ្យល់ដកដង្ហើម។
Hyperhydricity / Vitrification (ការដក់ទឹកក្នុងជាលិកា ឬភាពផុយស្រួយកោសិកា) ភាពមិនប្រក្រតីនៃកូនរុក្ខជាតិនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដែលធ្វើឱ្យដើម និងស្លឹករបស់វាមានសភាពថ្លាដូចកញ្ចក់ ផុយ ងាយបាក់ និងមានផ្ទុកជាតិទឹកច្រើនហួសហេតុ ដែលច្រើនបណ្តាលមកពីការត្រាំក្នុងទឹករាវយូរពេក។ ដូចជាស្បែកម្រាមដៃរបស់យើងដែលត្រាំទឹកយូរពេកទៅជាហើម និងខូចទម្រង់ដើម ធ្វើឱ្យរុក្ខជាតិខ្សោយមិនអាចរស់បាននៅពេលយកទៅដាំខាងក្រៅដប។
TDZ / Thidiazuron (អរម៉ូន TDZ) ជាប្រភេទអរម៉ូនរុក្ខជាតិសិប្បនិម្មិតក្នុងក្រុម Cytokinin ដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំងក្នុងការជំរុញការបែងចែកកោសិកា ការបង្កើតកាលុស និងការបែកពន្លកថ្មីៗនៅក្នុងការបណ្តុះជាលិកា។ ដូចជាថ្នាំប៉ូវពិសេសដែលទៅដាស់កោសិការុក្ខជាតិឱ្យភ្ញាក់ និងបំបែកខ្លួនបង្កើតជាពន្លកថ្មីៗរាប់មិនអស់។
2,4-D / 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (អរម៉ូន 2,4-D) ជាប្រភេទអរម៉ូនរុក្ខជាតិសិប្បនិម្មិតក្នុងក្រុម Auxin ដែលត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ជាទូទៅដើម្បីជំរុញការកកើតកាលុសពីកោសិការុក្ខជាតិធម្មតា និងជំរុញការពង្រីកទំហំកោសិកា។ ដូចជាសញ្ញាបញ្ជាឱ្យកោសិការុក្ខជាតិភ្លេចតួនាទីដើមរបស់វា (ដូចជាស្លឹក ឬឫស) ហើយប្រែក្លាយទៅជាដុំកោសិកាថ្មី (កាលុស) វិញ។
Explant (អិចប្លង់ ឬជាលិកាដើម) បំណែកតូចៗនៃរុក្ខជាតិ (ដូចជាស្លឹក ឫស ដើម ឬគ្រាប់) ដែលត្រូវបានកាត់យកមកលាងសម្អាតមេរោគ រួចដាក់បណ្តុះនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដើម្បីចាប់ផ្តើមការកាត់ស្បូនឬពង្រីកពូជ។ ដូចជាគ្រាប់ពូជ ឬការកាត់មែកយកទៅផ្សាំ ប៉ុន្តែក្នុងទំហំតូចបំផុតប៉ុនក្បាលម្ជុល ហើយដាំនៅក្នុងដបកែវស្អាតគ្មានមេរោគ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖