Original Title: Improved sugar content in a sweet corn grain mutant with high quality protein and anthocyanin
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2020.54.5.13
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការកែលម្អបរិមាណស្ករនៅក្នុងពូជពោតផ្អែមបំប្លែងហ្សែនដែលមានប្រូតេអ៊ីន និងអង់តូស៊ីយ៉ានីនគុណភាពខ្ពស់

ចំណងជើងដើម៖ Improved sugar content in a sweet corn grain mutant with high quality protein and anthocyanin

អ្នកនិពន្ធ៖ Chadaporn Inplean (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen, Kasetsart University), Peeranuch Jompuk (Department of Applied Radiation and Isotopes, Faculty of Science, Kasetsart University), Witit Chai-Arree (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen, Kasetsart University), Peter Stamp (ETH Zurich, Institute of Agricultural Sciences), Choosak Jompuk (Department of Agronomy, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2020, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Plant Breeding

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហាកង្វះអាហារូបត្ថម្ភនៅក្នុងពោតផ្អែម ដោយព្យាយាមបង្កើនបរិមាណអាស៊ីតអាមីណូទ្រីបតូផាន (tryptophan) នៅក្នុងគ្រាប់ពោតផ្អែមពណ៌ក្រហមដែលមានផ្ទុកអង់តូស៊ីយ៉ានីន (anthocyanin) ខ្ពស់ស្រាប់ដោយមិនធ្វើឱ្យបាត់បង់ភាពផ្អែម។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្របង្កាត់ពូជរុក្ខជាតិបែបប្រពៃណី រួមជាមួយនឹងការជ្រើសរើសដោយមានជំនួយពីម៉ាកឃ័រហ្សែន ដើម្បីបញ្ជ្រាបហ្សែនដែលកំណត់គុណភាពប្រូតេអ៊ីនចូលទៅក្នុងពូជពោតផ្អែមពណ៌ក្រហម។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Red opaque-2 sweet corn F1 hybrids (Proposed Method)
កូនកាត់ពោតផ្អែមពណ៌ក្រហម F1 បំប្លែងហ្សែន opaque-2 (វិធីសាស្ត្រស្នើឡើង)
មានផ្ទុកបរិមាណទ្រីបតូផាន (Tryptophan) និងអង់តូស៊ីយ៉ានីន (Anthocyanin) ខ្ពស់បំផុត។ រក្សាបាននូវកម្រិតជាតិស្ករស្តង់ដារ និងមានទិន្នផលល្អដែលអាចប្រកួតប្រជែងលើទីផ្សារបាន។ ទាមទារពេលវេលាយូរ និងបច្ចេកទេសស្មុគស្មាញក្នុងការបង្កាត់ពូជដោយប្រើម៉ាកឃ័រហ្សែន (Marker-Assisted Selection) ជាច្រើនជំនាន់។ ទិន្នផលផ្លែស្រស់មានការប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចអាស្រ័យលើប្រភេទកូនកាត់។ ទ្រីបតូផាន ០,៨៨–០,៩៨%, អង់តូស៊ីយ៉ានីន ១៤៤–៣៦៤ មីលីក្រាម/១០០ក្រាម, ស្ករសរុប ៣២៦–៣៨៥ មីលីក្រាម/ក្រាម និងទិន្នផល ១៧,៣–២៤,៣ តោន/ហិកតា។
Commercial Yellow Sweet Corn (Insee2)
ពូជពោតផ្អែមពាណិជ្ជកម្មពណ៌លឿង (Insee2)
មានទិន្នផលខ្ពស់បំផុត និងមានបរិមាណជាតិស្ករខ្ពស់ដែលត្រូវនឹងស្តង់ដារទីផ្សារពាណិជ្ជកម្មបច្ចុប្បន្ន។ ងាយស្រួលដាំដុះ និងធន់នឹងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ។ មានបរិមាណទ្រីបតូផានទាបជាងពូជថ្មី ហើយស្ទើរតែគ្មានផ្ទុកសារធាតុអង់តូស៊ីយ៉ានីនទាល់តែសោះ។ ទ្រីបតូផាន ០,៧៥%, អង់តូស៊ីយ៉ានីន ៣,៥ មីលីក្រាម/១០០ក្រាម, ស្ករសរុប ៣៧១ មីលីក្រាម/ក្រាម និងទិន្នផល ២២,៦ តោន/ហិកតា។
Commercial Red Sweet Corn (Siam Ruby Queen - SRQ)
ពូជពោតផ្អែមពាណិជ្ជកម្មពណ៌ក្រហម (Siam Ruby Queen)
មានគ្រាប់ពណ៌ក្រហមដែលផ្ទុកអង់តូស៊ីយ៉ានីនក្នុងកម្រិតមធ្យម និងផ្តល់ទិន្នផលខ្ពស់ស្រដៀងទៅនឹងពូជពោតពណ៌លឿងពាណិជ្ជកម្ម។ បរិមាណទ្រីបតូផានទាបជាងគេបំផុត (កង្វះគុណភាពប្រូតេអ៊ីន) និងមានបរិមាណអង់តូស៊ីយ៉ានីនទាបជាងពូជកូនកាត់បំប្លែងហ្សែនថ្មី។ ទ្រីបតូផាន ០,៦៩%, អង់តូស៊ីយ៉ានីន ១០១,៥ មីលីក្រាម/១០០ក្រាម, ស្ករសរុប ៣៥១ មីលីក្រាម/ក្រាម និងទិន្នផល ២១,៧ តោន/ហិកតា។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារធនធានទាំងផ្នែកកសិកម្ម (ការរៀបចំដី និងបង្កាត់ពូជ) និងឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ការវិភាគហ្សែន និងគីមីជីវៈ ដែលទាមទារថវិកានិងជំនាញបច្ចេកទេស។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ (សាកលវិទ្យាល័យកសិសាស្ត្រ និងមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវពោតជាតិ) ដែលមានលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ និងដីស្រដៀងគ្នាយ៉ាងខ្លាំងទៅនឹងតំបន់ត្រូពិកនៃប្រទេសកម្ពុជា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធផលនៃទិន្នផលនិងបរិមាណគីមីជីវៈអាចមានការប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួច ប្រសិនបើដាំដុះលើប្រភេទដីផ្សេងៗគ្នានៅកម្ពុជា ហេតុនេះការសាកល្បងនៅនឹងកន្លែងពិតជាមានសារៈសំខាន់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេសបង្កាត់ពូជពោតផ្អែមប្រភេទថ្មីនេះ មានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការយកមកអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ដើម្បីលើកកម្ពស់គុណភាពអាហារូបត្ថម្ភ និងតម្លៃសេដ្ឋកិច្ច។

សរុបមក ការសហការនាំចូល ឬការស្រាវជ្រាវអភិវឌ្ឍពូជពោតបំប្លែងហ្សែនថ្មីនេះនៅកម្ពុជា នឹងជួយពង្រីកទីផ្សារកសិកម្ម និងផ្តល់ជម្រើសអាហារសុខភាពកាន់តែប្រសើរដល់អ្នកបរិភោគ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការបង្កាត់ពូជ និងការវិភាគហ្សែន: និស្សិតគួរស្វែងយល់ពីបច្ចេកទេសការជ្រើសរើសដោយប្រើម៉ាកឃ័រ Marker-Assisted Selection (MAS) និងការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ PCR រួមជាមួយ SSR marker phi057 ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណហ្សែន opaque-2 និង shrunken-2
  2. រៀបចំការដាំដុះសាកល្បងនៅកម្ពុជា: បង្កើតកសិដ្ឋានស្រាវជ្រាវសាកល្បងនៅតំបន់ដីក្រហម (ដូចជាខេត្តបាត់ដំបង ឬកំពង់ចាម) ដើម្បីប្រៀបធៀបទិន្នផល និងការលូតលាស់នៃកូនកាត់ពោតថ្មីនេះទៅនឹងពូជដែលមានស្រាប់ក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ និងដីរបស់កម្ពុជា។
  3. អនុវត្តការវិភាគគុណភាពជីវគីមី: ប្រើប្រាស់មន្ទីរពិសោធន៍ក្នុងស្រុកដើម្បីវាស់ស្ទង់បរិមាណគុណភាព ដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ HPLC សម្រាប់វិភាគបរិមាណអង់តូស៊ីយ៉ានីន (Anthocyanin) និងម៉ាស៊ីន Spectrophotometer សម្រាប់វាស់កម្រិតទ្រីបតូផាន (Tryptophan) នៅក្នុងគ្រាប់ពោត។
  4. វាយតម្លៃទិន្នផល និងការទទួលយកពីទីផ្សារ: ធ្វើការស្ទង់មតិពីអ្នកបរិភោគទៅលើរសជាតិផ្អែម ពណ៌ និងទំហំផ្លែពោតស្រស់ប្រៀបធៀបជាមួយពូជពោតពាណិជ្ជកម្មនានា ដើម្បីធានាថាពូជថ្មីនេះអាចបំពេញតាមតម្រូវការទីផ្សារ និងទម្លាប់នៃការបរិភោគ។
  5. សហការជាមួយស្ថាប័នស្រាវជ្រាវថ្នាក់ជាតិ: បង្កើតគម្រោងសហការជាមួយវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍កសិកម្មកម្ពុជា (CARDI) ឬសាកលវិទ្យាល័យភូមិន្ទកសិកម្ម (RUA) ដើម្បីពង្រីកការសាកល្បង និងចុះបញ្ជីពូជពោតថ្មីនេះសម្រាប់ចែកចាយជូនកសិករទូទាំងប្រទេស។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Marker-assisted selection (ការជ្រើសរើសដោយមានជំនួយពីម៉ាកឃ័រ) ជាបច្ចេកទេសក្នុងកម្មវិធីបង្កាត់ពូជរុក្ខជាតិ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់សញ្ញាសម្គាល់ DNA (DNA markers) ដើម្បីជ្រើសរើសរុក្ខជាតិដែលមានហ្សែនល្អៗ (ដូចជាហ្សែនផ្តល់ជីវជាតិខ្ពស់) ដោយមិនចាំបាច់រង់ចាំរហូតដល់រុក្ខជាតិនោះធំពេញវ័យនិងផ្តល់ផ្លែឡើយ។ ដូចជាការស្កែនបាកូដ (Barcode) លើទំនិញដើម្បីដឹងពីគុណភាព និងប្រភពដើមរបស់វា ដោយមិនចាំបាច់ហែកសំបកមើលខាងក្នុង។
opaque-2 gene (ហ្សែន opaque-2) ជាប្រភេទហ្សែនបំប្លែង (mutant gene) នៅក្នុងពោត ដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបង្កើនបរិមាណអាស៊ីតអាមីណូចាំបាច់ ដូចជាទ្រីបតូផាន (tryptophan) និងលីស៊ីន (lysine) នៅក្នុងគ្រាប់ពោត ធ្វើឱ្យវាមានគុណភាពប្រូតេអ៊ីនខ្ពស់ជាងពោតធម្មតា។ ដូចជាមេចុងភៅពិសេសម្នាក់ដែលត្រូវបានគេជួលមកដើម្បីបន្ថែមគ្រឿងផ្សំបំប៉នសុខភាព (ប្រូតេអ៊ីន) ទៅក្នុងនំប៉័ងធម្មតាឱ្យក្លាយជានំប៉័ងប៉ូវកម្លាំង។
shrunken-2 gene (ហ្សែន shrunken-2) ជាហ្សែនដែលធ្វើឱ្យគ្រាប់ពោតមានបរិមាណជាតិស្ករខ្ពស់ខ្លាំង និងជួយរក្សាភាពផ្អែមបានយូរក្រោយពេលប្រមូលផល ដោយទប់ស្កាត់ការបំប្លែងជាតិស្ករទៅជាម្សៅ។ ដូចជាទូទឹកកកធម្មជាតិនៅក្នុងគ្រាប់ពោត ដែលជួយរក្សាភាពផ្អែមឆ្ងាញ់មិនឱ្យបាត់បង់លឿនពេកបន្ទាប់ពីបេះចេញពីដើម។
Anthocyanin (អង់តូស៊ីយ៉ានីន) ជាសារធាតុពណ៌ធម្មជាតិ (ពណ៌ក្រហម ស្វាយ ឬខៀវ) ដែលមាននៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ វាគឺជាសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដ៏មានប្រយោជន៍ដែលធ្វើឱ្យគ្រាប់ពោតមានពណ៌ក្រហម និងផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ខ្ពស់ដល់សុខភាព។ ដូចជាថ្នាំលាបពណ៌ធម្មជាតិដែលមិនត្រឹមតែធ្វើឱ្យផ្លែឈើមានពណ៌ស្អាតទាក់ទាញប៉ុណ្ណោះទេ តែថែមទាំងដើរតួជាកងការពាររាងកាយប្រឆាំងនឹងជំងឺផ្សេងៗ។
Tryptophan (ទ្រីបតូផាន) ជាអាស៊ីតអាមីណូចាំបាច់ (essential amino acid) មួយប្រភេទដែលរាងកាយមនុស្សមិនអាចផលិតដោយខ្លួនឯងបាន ហើយត្រូវទទួលបានពីចំណីអាហារ។ វាមានតួនាទីសំខាន់ក្នុងការបង្កើតប្រូតេអ៊ីន និងសារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទក្នុងខួរក្បាល។ ដូចជាដុំឥដ្ឋពិសេសមួយប្រភេទដែលរាងកាយយើងមិនអាចផលិតផ្ទាល់ខ្លួនបាន ហើយចាំបាច់ត្រូវទិញពីក្រៅ (តាមរយៈការញ៉ាំអាហារ) ដើម្បីយកមកសាងសង់ជញ្ជាំងកោសិការាងកាយឱ្យរឹងមាំ។
High-performance liquid chromatography (ប្រព័ន្ធក្រូម៉ាតូក្រាហ្វិកអង្គធាតុរាវកម្រិតខ្ពស់ - HPLC) ជាឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ដ៏ទំនើបដែលប្រើសម្រាប់បំបែក កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងវាស់បរិមាណសមាសធាតុគីមីនីមួយៗ (ដូចជាប្រភេទ និងបរិមាណនៃសារធាតុពណ៌អង់តូស៊ីយ៉ានីន) ដែលលាយឡំគ្នានៅក្នុងល្បាយរាវមួយ។ ដូចជាម៉ាស៊ីនរាប់កាក់និងញែកកាក់ស្វ័យប្រវត្តិ ដែលអាចបំបែកកាក់១០០រៀល ៥០០រៀល និង ១០០០រៀល ចេញពីកន្ត្រកតែមួយ រួចប្រាប់យើងពីចំនួនកាក់នីមួយៗយ៉ាងសុក្រឹត។
Simple sequence repeat marker (ម៉ាកឃ័រ SSR) ជាផ្នែកតូចមួយនៃ DNA ដែលមានលំដាប់កូដច្រំដែលៗ ដែលអ្នកស្រាវជ្រាវប្រើជាសញ្ញាសម្គាល់ដើម្បីតាមដាននិងបញ្ជាក់ពីវត្តមានរបស់ហ្សែនគោលដៅ (ឧទាហរណ៍ ហ្សែន opaque-2) ក្នុងអំឡុងពេលបង្កាត់ពូជ។ ដូចជាផ្លាកលេខសម្គាល់នៅលើកអាវសិស្សានុសិស្ស ដែលជួយឱ្យគ្រូអាចចំណាំនិងរកឃើញសិស្សម្នាក់ៗបានយ៉ាងងាយស្រួលនៅក្នុងចំណោមមនុស្សរាប់ពាន់នាក់។
Endosperm (អង់ដូស្ពែម) ជាជាលិកាដែលផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹម (ភាគច្រើនជាម្សៅ និងប្រូតេអ៊ីន) ស្ថិតនៅផ្នែកខាងក្នុងនៃគ្រាប់រុក្ខជាតិ ដែលដើរតួជាប្រភពអាហារសម្រាប់ចិញ្ចឹមអំប្រ៊ីយ៉ុងរុក្ខជាតិពេលចាប់ផ្តើមដុះពន្លក។ ដូចជាកញ្ចប់អាហារបម្រុង (បាយប្រអប់) ដែលម្តាយរៀបចំទុកឱ្យកូនយកតាមខ្លួន ដើម្បីមានកម្លាំងលូតលាស់មុនពេលវាអាចរកអាហារដោយខ្លួនឯងបាន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖