Original Title: Cryopreservation Technique of Taro (Colocacia esculenta) Germplasm Using Vitrification Method
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

បច្ចេកទេសអភិរក្សពូជត្រាវ (Colocasia esculenta) ក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំងដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Vitrification

ចំណងជើងដើម៖ Cryopreservation Technique of Taro (Colocacia esculenta) Germplasm Using Vitrification Method

អ្នកនិពន្ធ៖ Padnaree Rukkid (Biotechnology Research and Development Office, Department of Agriculture), Phatchara Piriyavinit, Kunyaporn Pipithsangchan, Sunisa Khatpaeng

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021, Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីបញ្ហានៃការចំណាយខ្ពស់ និងភាពស្មុគស្មាញក្នុងការថែរក្សាពូជត្រាវតាមរដូវកាល ដោយសិក្សាពីបច្ចេកទេសអភិរក្សពូជក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំងរយៈពេលយូរ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានអនុវត្តការបណ្តុះជាលិកាចុងត្រួយ និងការបង្កកដោយប្រើសូលុយស្យុងកាត់បន្ថយជាតិទឹកផ្សេងៗ ដើម្បីវាយតម្លៃអត្រារស់រានមានជីវិតរបស់ពូជត្រាវ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Vitrification with PVS3 (Plant Vitrification Solution 3)
ការធ្វើឱ្យទៅជាកញ្ចក់ដោយប្រើសូលុយស្យុង PVS3 (Glycerol 50% + Sucrose 50%)
ផ្តល់អត្រារស់រានមានជីវិតខ្ពស់ជាង និងកាត់បន្ថយការពុលដល់កោសិកាព្រោះគ្មានផ្ទុកសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដែលមានជាតិពុលខ្ពស់។ ការពារការកកជាក្រាមទឹកកកបានល្អ។ ត្រូវការពេលវេលាត្រាំយូរជាង (ប្រហែល ៣០ នាទី) សម្រាប់ពូជត្រាវខ្លះដើម្បីឱ្យសូលុយស្យុងជ្រាបចូលសព្វល្អ។ ផ្តល់អត្រារស់រានជាមធ្យមខ្ពស់បំផុតចន្លោះពី ៤៩.៥% ទៅ ៦៤.១% ក្រោយពេលយកចេញពីការបង្កក។
Vitrification with PVS2 (Plant Vitrification Solution 2)
ការធ្វើឱ្យទៅជាកញ្ចក់ដោយប្រើសូលុយស្យុង PVS2 (មានផ្ទុក DMSO 15%)
ងាយស្រួលជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិកា និងប្រើពេលខ្លីក្នុងការទាញជាតិទឹកចេញពីកោសិកា (ប្រហែល ២០ នាទី)។ សារធាតុ DMSO អាចបង្កការពុលដល់កោសិការុក្ខជាតិ (Cell apoptosis) ធ្វើឱ្យខូចខាតកោសិកាអំឡុងពេលរំលាយ (Thawing) ដែលធ្វើឱ្យអត្រារស់រានទាបជាង PVS3។ អត្រារស់រានខ្ពស់បំផុតទទួលបានត្រឹមតែ ៥១.៨% ប៉ុណ្ណោះសម្រាប់ពូជ Phueak Aoi។
In vitro Micropropagation (Baseline)
ការបណ្តុះជាលិកាដោយប្រើមជ្ឈដ្ឋាន MS លាយអរម៉ូន (BA និង NAA)
អាចពង្រីកពូជត្រាវបានចំនួនច្រើន និងលឿនក្នុងមជ្ឈដ្ឋានគ្មានមេរោគ មុនពេលយកទៅអនុវត្តបច្ចេកទេសបង្កក។ ទាមទារការប្តូរមជ្ឈដ្ឋានញឹកញាប់ ចំណាយពេលមើលថែ និងចំណាយប្រាក់ច្រើនសម្រាប់ការរក្សាទុកពូជក្នុងរយៈពេលយូរអង្វែង (ប្រសិនបើមិនបង្កក)។ បង្កើតត្រួយបានជាមធ្យមពី ៨.៨២ ទៅ ១០.២៥ ត្រួយក្នុងមួយសំណាកអាស្រ័យលើប្រភេទពូជនិងកម្រិតអរម៉ូន។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកទេសនេះទាមទារនូវបន្ទប់ពិសោធន៍បណ្តុះជាលិការុក្ខជាតិស្តង់ដារ និងសម្ភារៈសម្រាប់រក្សាសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំងដែលអាចមានតម្លៃថ្លៃក្នុងការរៀបចំដំបូង។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវនិងអភិវឌ្ឍន៍កសិកម្មខេត្តពិចិត្រ (Phichit) ប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់ពូជត្រាវក្នុងស្រុកចំនួន ៤ ប្រភេទ។ ទោះបីជាអាកាសធាតុនិងលក្ខខណ្ឌកសិកម្មស្រដៀងគ្នានឹងប្រទេសកម្ពុជាក្តី ប៉ុន្តែពូជត្រាវក្នុងស្រុករបស់កម្ពុជាអាចមានការឆ្លើយតបខុសគ្នាទៅនឹងកម្រិតអរម៉ូន និងរយៈពេលនៃការត្រាំសូលុយស្យុង។ ហេតុនេះ ការយកមកអនុវត្តផ្ទាល់ទាមទារឱ្យមានការធ្វើតេស្តសាកល្បងបឋមសិន ដើម្បីស្វែងរកកម្រិតអប្បបរមាដែលស័ក្តិសមបំផុត។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេសនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់វិស័យកសិកម្មនៅកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការអភិរក្សធនធានសេនេទិចរុក្ខជាតិរយៈពេលយូរ និងការគ្រប់គ្រងពូជដំណាំកសិកម្មប្រកបដោយចីរភាព។

សរុបមក បច្ចេកទេស Cryopreservation តាមរយៈ Vitrification គឺជាដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងជួយសន្សំសំចៃថវិកាសម្រាប់ការអភិរក្សធនធានសេនេទិចដំណាំមើមនៅកម្ពុជាសម្រាប់រយៈពេលវែង។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះពីការបណ្តុះជាលិកា (Micropropagation): និស្សិតត្រូវស្វែងយល់ពីរបៀបរៀបចំមជ្ឈដ្ឋាន MS (Murashige and Skoog) និងការប្រើប្រាស់អរម៉ូន BA (Benzyladenine) ចំនួន 5 mg/l និង NAA (Naphthalene acetic acid) ចំនួន 1 ទៅ 2 mg/l ដើម្បីបណ្តុះចុងត្រួយត្រាវឱ្យលូតលាស់ជាមុនសិន។
  2. រៀបចំសូលុយស្យុងទាញជាតិទឹក (Cryoprotectants): អនុវត្តការលាយសូលុយស្យុង PVS3 (Glycerol 50% + Sucrose 50%) និង Loading Solution (Glycerol 2M + Sucrose 0.4M) ព្រមទាំង Unloading Solution (Sucrose 1.2M) ដោយប្រុងប្រយ័ត្នដើម្បីប្រើប្រាស់ការពារការកកជាក្រាមទឹកកក។
  3. អនុវត្តបច្ចេកទេស Vitrification លើរុក្ខជាតិសាកល្បង: ធ្វើការកាត់ចុងត្រួយ (Apical meristem) ទំហំតូចៗ (1.5-2 mm) រួចត្រាំក្នុង Loading Solution រយៈពេល ២០ នាទី បន្ទាប់មកបន្តត្រាំក្នុង PVS3 នៅសីតុណ្ហភាព ២៥°C រយៈពេល ៣០ នាទី មុននឹងទម្លាក់ចូលទៅក្នុងអាសូតរាវ Liquid Nitrogen (-196°C)
  4. ការរំលាយ និងវាយតម្លៃអត្រារស់រាន (Thawing and Recovery): យកបំពង់កែវពីអាសូតរាវមកត្រាំរំលាយក្នុងទឹកក្ដៅឧណ្ហៗ ៤០°C ភ្លាមៗរយៈពេល ១-២ នាទី (Rapid thawing) រួចលាងសម្អាតដោយ Unloading solution កម្រិត 1.2 M Sucrose រយៈពេល ១០-១៥ នាទី រួចយកទៅបណ្តុះលើមជ្ឈដ្ឋាន MS វិញដើម្បីតាមដានអត្រារស់រាន។
  5. កែច្នៃការស្រាវជ្រាវសម្រាប់ពូជក្នុងស្រុកកម្ពុជា: ធ្វើការសាកល្បង និងកែសម្រួលរយៈពេលត្រាំសូលុយស្យុង និងកម្រិតអរម៉ូន ទៅលើពូជត្រាវក្នុងស្រុក ក៏ដូចជាដំណាំមើមដទៃទៀតនៅកម្ពុជា (ដូចជា ដំឡូងមី ត្រាវព្រៃ) ដើម្បីបង្កើតទិន្នន័យស្រាវជ្រាវថ្មី និងស្តង់ដារអភិរក្សផ្ទាល់ខ្លួនសម្រាប់កម្ពុជា។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Cryopreservation (ការរក្សាទុកក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ខ្លាំង) វិធីសាស្ត្ររក្សាទុកកោសិកា ឬជាលិការុក្ខជាតិក្នុងអាសូតរាវនៅសីតុណ្ហភាព -១៩៦ អង្សាសេ ដើម្បីបញ្ឈប់រាល់សកម្មភាពមេតាប៉ូលីសកុំឱ្យកោសិកាចាស់ ឬងាប់ សម្រាប់ទុកប្រើប្រាស់នៅពេលអនាគតដ៏យូរ។ ដូចជាការចុចប៊ូតុង "ផ្អាក" (Pause) ជីវិតរបស់រុក្ខជាតិ ដើម្បីកុំឱ្យវាលូតលាស់ ឬចាស់ រហូតដល់ថ្ងៃណាមួយដែលយើងចង់ដាំវាវិញ។
Vitrification (ការធ្វើឱ្យទៅជាកញ្ចក់) ដំណើរការនៃការទាញជាតិទឹកចេញពីកោសិកា ហើយជំនួសដោយសូលុយស្យុងគីមីពិសេស ដើម្បីការពារកុំឱ្យមានការកកើតក្រាមទឹកកក (Ice crystals) ដែលអាចចាក់ទម្លុះភ្នាសកោសិកាពេលបង្កក ដោយធ្វើឱ្យវត្ថុរាវក្លាយជាសភាពរឹងស្រអាប់ដូចកញ្ចក់។ ដូចជាការបូមខ្យល់ចេញពីថង់នំកញ្ចប់ រួចចាក់បញ្ចូលខ្យល់ទន់ៗជំនួសវិញ ដើម្បីកុំឱ្យនំបែកបាក់ពេលត្រូវគេគាបឬសង្កត់។
Micropropagation (ការបណ្តុះជាលិកា) ការយកបំណែកតូចៗនៃរុក្ខជាតិ (ដូចជាចុងត្រួយ) មកបណ្តុះក្នុងមជ្ឈដ្ឋានសិប្បនិម្មិតដែលមានសារធាតុចិញ្ចឹមនិងអរម៉ូនគ្រប់គ្រាន់ នៅក្នុងដបកែវគ្មានមេរោគ ដើម្បីបំបែកបង្កើតកូនរុក្ខជាតិថ្មីៗជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។ ដូចជាការយកកោសិការបស់សត្វមួយទៅក្លូន (Clone) បង្កើតជាសត្វរាប់រយក្បាលដែលមានមុខមាត់និងលក្ខណៈដូចគ្នាទាំងអស់។
Apical meristem (ជាលិកាចុងត្រួយ) ជាលិកាដែលស្ថិតនៅចុងកំពូលនៃត្រួយ ឬឬសរុក្ខជាតិ ដែលមានកោសិកាកំពុងបំបែកខ្លួនយ៉ាងសកម្មបំផុត និងជាផ្នែកដែលមិនមានផ្ទុកមេរោគ (Virus-free) ស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការបណ្តុះជាលិកា។ ដូចជាកោសិកាដើម (Stem cells) របស់ទារក ដែលនៅក្មេងខ្ចី ស្អាត និងមានថាមពលអាចលូតលាស់ទៅជាសរីរាង្គផ្សេងៗបានយ៉ាងងាយ។
Cryoprotectant (សារធាតុការពារការកក) សារធាតុគីមី (ដូចជា PVS2 ឬ PVS3) ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីជ្រាបចូលទៅក្នុងកោសិកា និងទាញជាតិទឹកចេញ ដើម្បីការពារមិនឱ្យទឹកក្នុងកោសិកាកកជាក្រាមទឹកកកដែលបំបែកភ្នាសកោសិកាអំឡុងពេលបង្កក។ ដូចជាទឹកស្អំម៉ាស៊ីនឡាន (Antifreeze/Coolant) ដែលគេចាក់ចូលក្នុងឡាន ដើម្បីការពារកុំឱ្យទឹកកកក្នុងម៉ាស៊ីនពេលអាកាសធាតុត្រជាក់ខ្លាំងនៅរដូវរងា។
Cell apoptosis (ការស្លាប់របស់កោសិកាដោយឯកឯង) ដំណើរការដែលកោសិកាសម្រេចចិត្តបំផ្លាញខ្លួនឯងចោលនៅពេលដែលវាទទួលរងការខូចខាតខ្លាំង ឬពុលដោយសារធាតុគីមី (ដូចជាការពុលសារធាតុ DMSO) ដើម្បីការពារកុំឱ្យប៉ះពាល់ដល់កោសិកាផ្សេងទៀតជុំវិញវា។ ដូចជាទាហានដែលសុខចិត្តបំផ្ទុះគ្រាប់បែកសម្លាប់ខ្លួនឯងពេលត្រូវសត្រូវចាប់បាន ដើម្បីកុំឱ្យសត្រូវយកព័ត៌មានសម្ងាត់បាន។
benzyladenine acid / BA (អរម៉ូនស៊ីតូគីនីន / BA) ប្រភេទអរម៉ូនលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ (Cytokinin) ដែលត្រូវបានគេលាយបញ្ចូលក្នុងមជ្ឈដ្ឋានបណ្តុះជាលិកា ដើម្បីជំរុញឱ្យកោសិកាបំបែកខ្លួន និងដុះចេញជាត្រួយថ្មីៗឱ្យបានច្រើនបំផុតចេញពីបំណែកតែមួយ។ ដូចជាថ្នាំប៉ូវពិសេសដែលជួយដាស់រុក្ខជាតិឱ្យបញ្ចេញមែកធាង និងពន្លកថ្មីៗឱ្យបានច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ក្នុងពេលដ៏ខ្លី។
Liquid nitrogen (អាសូតរាវ) ឧស្ម័នអាសូតដែលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាទម្រង់រាវនៅសីតុណ្ហភាពដ៏សែនត្រជាក់គឺ -១៩៦ អង្សាសេ ដែលប្រើប្រាស់ជាបរិស្ថានសម្រាប់រក្សាទុកវត្ថុសេនេទិច (ជាលិកា គ្រាប់ពូជ កោសិកា) ឱ្យនៅគង់វង្សរាប់សិបឆ្នាំដោយមិនខូចគុណភាព។ ដូចជាទូទឹកកកវេទមន្តដែលអាចបង្កកពេលវេលា ធ្វើឱ្យសាច់ឬបន្លែដែលដាក់ចូលនៅរក្សាភាពស្រស់ជានិច្ចទោះបីជារាប់សិបឆ្នាំកន្លងផុតទៅក៏ដោយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖