Proceedings
of the 3rd
Ethnobotany Conference of Thailand
เปรียบเทียบความเข้มข้นของ BA และน้ำตาลซูโครสที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง (Curcuma sessilis Gage) ในสภาพปลอดเชื้อ
ทัณฑธร ชั้นดี* และ กัลยาณี วัฒนธีรางกูร
โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย บุรีรัมย์ ตำบลสตึก อำเภอสตึก จังหวัดบุรีรัมย์ 31150
*อีเมลผู้ประพันธ์บรรณกิจ: [email protected]
บทคัดย่อ
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบผลของความเข้มข้นของเบนซิลอะดีนีน (Benzyladenine: BA) และน้ำตาลซูโครสที่มีต่อการเจริญเติบโตของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง (Curcuma sessilis Gage) ในสภาพปลอดเชื้อ โดยใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในสูตรอาหาร Murashige and Skoog (MS) จำนวน 6 สูตร ได้แก่ MS (ควบคุม), MS ที่มี BA ในระดับความเข้มข้น 0.5, 1.0 และ 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร และ MS ที่มีซูโครสในระดับความเข้มข้น 60 กรัมต่อลิตร และ 90 กรัมต่อลิตร ทำการเพาะเลี้ยงเป็นระยะเวลา 4 สัปดาห์ จากนั้นวัดค่าความสูง จำนวนราก และจำนวนยอดของต้นกระเจียวที่สุ่มตัวอย่างจำนวน 5 ต้น ผลการทดลองพบว่า สูตร MS ที่ไม่มี BA ให้ค่าความสูงของต้นและจำนวนรากเพิ่มขึ้นสูงสุดเป็น 3.60 ± 0.90 เซนติเมตร และ 7.00 ± 1.30 ราก ตามลำดับ ในขณะที่สูตร MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ให้ค่าจำนวนยอดเฉลี่ยเพิ่มขึ้นสูงสุดเป็น 5.00 ± 1.90 ยอด ส่วนสูตรที่มีการเติมซูโครสทั้งสองระดับความเข้มข้น พบการปนเปื้อน ส่งผลให้ไม่สามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้ สรุปได้ว่า สูตรอาหาร MS ที่ไม่มี BA เหมาะสมสำหรับกระตุ้นการเจริญของความสูงและราก ในขณะที่สูตร MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร เหมาะสมที่สุดสำหรับการชักนำยอดและการเพิ่มจำนวนต้นกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งในสภาพปลอดเชื้อ ผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับงานวิจัยของ พันธิตรา กมล และปรียานันท์ แสนโภชน์ (2552) ซึ่งศึกษาผลของออกซินและไซโตไคนินต่อการเจริญของกระเจียวขาวในสภาพปลอดเชื้อ
คำสำคัญ: กระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง; เบนซิลอะดีนีน; ซูโครส; การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ; การชักนำยอด
Comparison of the Effects of BA and Sucrose Concentrations Affecting the Growth of
Curcuma Petch Namphueng (Curcuma sessilis Gage) In Vitro
Thanthatorn Chandee* and Kallayanee Wattanateerangkool
Princess Chulabhorn Science High School Buriram, Satuek, Buriram 31150, Thailand
*Corresponding author’s e-mail: [email protected]
Abstract
This study aimed to compare the effects of different concentrations of Benzyladenine (BA) and sucrose on the growth of Curcuma Phet Namphueng under aseptic conditions, using tissue culture techniques on Murashige and Skoog (MS) medium. Six formulations were tested: MS (control), MS supplemented with BA at concentrations of 0.5, 1.0, and 1.5 mg/L, and MS supplemented with sucrose at concentrations of 60 and 90 g/L. The cultures were maintained for 4 weeks, after which plant height, root number, and shoot number were recorded from 5 randomly selected samples. The results showed that the MS medium without BA produced the highest mean plant height and root number, at 3.60 ± 0.90 cm and 7.00 ± 1.30 roots, respectively. In contrast, MS medium supplemented with 1.5 mg/L BA resulted in the highest mean shoot number, at 5.00 ± 1.90 shoots. However, both sucrose-supplemented treatments were contaminated, preventing further analysis. In conclusion, MS medium without BA was most suitable for enhancing plant height and root development, while MS medium with 1.5 mg/L BA was optimal for shoot induction and multiplication of Curcuma Phet Namphueng under aseptic conditions. These findings are consistent with the study by Puntitra Kamon and Preeyanan Sanpote (2009), which investigated the effects of auxin and cytokinin on the in vitro growth of Curcuma alismatifolia.
Keywords: Curcuma Phet Namphueng; Benzyladenine (BA); Sucrose; Tissue culture; Shoot induction
บทนำ
กระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง (Curcuma sessilis Gage) จัดอยู่ในวงศ์ Zingiberaceae เป็นพืชพื้นถิ่นของประเทศไทยที่ได้รับความนิยมสูงในเชิงเศรษฐกิจ เนื่องจากมีคุณค่าทางสมุนไพร เช่น ช่วยขับลม แก้ท้องอืดท้องเฟ้อ และมีสารต้านอนุมูลอิสระ โดยทั่วไปสามารถพบได้ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ แต่ปัจจุบันเริ่มมีแนวโน้มลดลงในธรรมชาติจากการเก็บเกี่ยวโดยไม่ควบคุม การขยายพันธุ์กระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งด้วยวิธีปกติมีข้อจำกัดด้านจำนวนและคุณภาพของต้นพันธุ์ ด้วยเหตุนี้ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจึงเป็นทางเลือกที่สำคัญในการเพิ่มปริมาณต้นพันธุ์ที่ปลอดโรค มีความสม่ำเสมอทางพันธุกรรม และสามารถผลิตได้ตลอดทั้งปี เทคนิคดังกล่าวสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์และการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเจริญเติบโตของพืชในสภาพปลอดเชื้อขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสูตรอาหารเพาะเลี้ยง โดยเฉพาะสารควบคุมการเจริญเติบโตในกลุ่มไซโตไคนิน เช่น เบนซิลอะดีนีน (Benzyladenine: BA) ซึ่งมีบทบาทในการกระตุ้นการแบ่งเซลล์และการเกิดยอดใหม่ ในขณะที่น้ำตาลซูโครสทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานและมีผลต่อแรงดันออสโมติกภายในขวดเพาะเลี้ยง หากมีปริมาณมากเกินไปอาจก่อให้เกิดความไม่สมดุลของสภาวะแวดล้อมและเพิ่มความเสี่ยงต่อการปนเปื้อน
จากงานวิจัยของ พันธิตรา และ ปรียานันท์ (2552) พบว่า การเติม BA ความเข้มข้น 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ส่งผลต่อการเจริญของกระเจียวขาวในด้านความสูงและจำนวนยอด ในขณะที่งานวิจัยของ ชลธิชา ใจมาแก้ว (2558) รายงานว่า การใช้ซูโครสที่ความเข้มข้นร้อยละ 8 มีผลอย่างชัดเจนต่อการสร้างเหง้าและเพิ่มขนาดของลำต้นในขิงในสภาพปลอดเชื้อนอกจากนี้ งานวิจัยของ ศิริรัตน์ พักปากน้ำ (2565) พบว่า การใช้ซูโครสร่วมกับสภาพแสงที่เหมาะสมสามารถชักนำการเกิดเหง้าเล็กของว่านชักมดลูกตัวเมียได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพปลอดเชื้อ และ งานวิจัยของ พันธิตรา กมล และปรียานันท์ แสนโภชน์ (2552) ซึ่งศึกษาผลของออกซินและไซโตไคนินต่อการเจริญของกระเจียวขาวในสภาพปลอดเชื้อ โดยพบว่า การใช้ไซโตไคนินในระดับความเข้มข้นที่เหมาะสม โดยเฉพาะ Benzyladenine (BA) สามารถกระตุ้นการเกิดยอดและการเจริญของต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ดังนั้น คณะผู้วิจัยจึงมีความประสงค์จะศึกษาผลของความเข้มข้นของ BA และซูโครสที่แตกต่างกันต่อการเจริญเติบโตของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งในสภาพปลอดเชื้อ โดยเปรียบเทียบผลด้านความสูง จำนวนราก และจำนวนยอด เพื่อหาองค์ประกอบของสูตรอาหารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับใช้ในการขยายพันธุ์พืชชนิดนี้ในระดับห้องปฏิบัติการและต่อยอดสู่ระดับเชิงพาณิชย์ในอนาคต
วิธีดำเนินการวิจัย
1. การเตรียมอาหารสูตรสังเคราะห์
1.1 อาหารสูตร MS ที่มี BA 0.5,1 และ 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร
(1) เตรียมน้ำตาล 30 กรัม, ผงเจลาติน 3 กรัม, MS 4.43 กรัม, และน้ำกลั่น 1000 มิลลิลิตร
(2) ชั่งส่วนผสมในข้อที่ (1) ให้ได้ตามปริมาณที่ต้องการ
(3) นำน้ำกลั่น 300 มิลลิลิตร ลงในบีกเกอร์ขนาด 1000 มิลลิลิตร เติม น้ำตาล 30 กรัม , ผงเจลาติน 3 กรัม , MS 4.43 g ละลายให้เข้ากัน
(4) ทำการปรับปริมาตร ให้ได้ปริมาตร 1000 มิลลิลิตร ปรับค่า pH ให้เป็น 5.6 ด้วย HCl และ NaOH ผสมผงเจลาติน
(5) จากข้อ (4) เตรียมเป็นอาหารจำนวน 4 สูตร คือ MS, MS ที่มี BA 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร, MS ที่มี BA 1 มิลลิกรัมต่อลิตร และ MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร
(6) นำอาหารบรรจุในขวดแก้ว และเข้าไมโครเวฟใช้ไฟอ่อนปานกลางเป็นเวลา 20 นาที เพื่อให้อาหารละลายเข้ากันดี
(7) นำอาหารลงนึ่งด้วยหม้อนึ่งความดันไอ (Autoclave) ในการฆ่าเชื้อนึ่ง โดยใช้อุณหภูมิ 121 °C ความดัน 15 PSI นึ่งเป็นเวลา 15-20 นาที
(8) นำขวดพลาสติกก้นเรียบสำหรับบรรจุอาหารขนาด 6 ออนซ์ นำไปทำให้ปลอดเชื้อในตู้ปลอดเชื้อที่เปิดรังสี UV เป็นเวลา 40 นาที
(9) นำอาหารจากข้อ(7) มาบรรจุลงขวดพลาสติกก้นเรียบขนาดบรรจุอาหารขนาด 6 ออนซ์ ประมาณ 40 มิลลิลิตร
1.2 อาหารสูตร MS ที่มี ซูโครสความเข้มข้น 60 กรัมต่อลิตรและ MS ที่มี ซูโครสความเข้มข้น 90 กรัมต่อลิตร
ทำการเตรียมอาหารเช่นเดียวกันกับขั้นตอนที่ 1.1 โดยเปลี่ยนความเข้มข้นซูโครสเป็น 60 กรัมต่อลิตร และ 90 กรัมต่อลิตร แทน
2. การเตรียมตัวอย่างกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง
2.1 ทำการคัดเลือกชิ้นส่วนของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งที่มีการเจริญเติบโตดี โดยคัดเลือกบริเวณหน่อเป็นหลัก จากนั้นนำชิ้นส่วนพืชมาล้างทำความสะอาดด้วยน้ำสะอาดให้สิ่งสกปรกหลุดออก แล้วตัดแต่งชิ้นส่วนพืชให้มีขนาดเหมาะสม สามารถบรรจุลงในขวดแก้วได้ เติมน้ำกลั่นปราศจากเชื้อให้ท่วมชิ้นส่วนพืช จากนั้นเติมน้ำยาลดแรงตึงผิว จำนวน 2 หยด แล้วเขย่าเบา ๆ เป็นเวลาประมาณ 3 นาที เพื่อช่วยขจัดสิ่งสกปรกที่เกาะบนผิวชิ้นส่วนพืช หลังจากนั้นนำชิ้นส่วนพืชเข้าไปในตู้ปลอดเชื้อ เพื่อผึ่งให้แห้ง ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการฟอกฆ่าเชื้อต่อไป
2.2 นำชิ้นส่วนพืชใส่ลงในขวดแก้วขนาด 240 มิลลิลิตร เติมสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (Clorox) ความเข้มข้นร้อยละ 15 ให้ท่วมชิ้นส่วนพืช จากนั้นเติมน้ำยาลดแรงตึงผิว จำนวน 2 หยด แล้วเขย่าเบา ๆ เพื่อฟอกฆ่าเชื้อเป็นเวลาประมาณ 15 นาที หลังจากนั้นทำการฟอกซ้ำอีกครั้งโดยใช้สารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ความเข้มข้นร้อยละ10 เป็นเวลา 15 นาทีเช่นกัน เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการฟอกฆ่าเชื้อแล้ว จึงเตรียมชิ้นส่วนพืชเข้าสู่ขั้นตอนการย้ายลงอาหารสังเคราะห์ในกระบวนการเพาะเลี้ยงต่อไป
3. การย้ายลงอาหารสังเคราะห์
3.1 การเพิ่มจำนวนกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง
(1) นำชิ้นส่วนพืชที่ผ่านการฟอกฆ่าเชื้อแล้วลงในแก้วพลาสติก จากนั้นตัดแต่งบริเวณที่ช้ำหรือเสียหายออกให้หมด
(2) ตัดชิ้นส่วนพืชให้มีขนาดเหมาะสมสำหรับใส่ในขวดเลี้ยง จากนั้นย้ายชิ้นส่วนพืชที่ผ่านการตัดแต่งใส่ลงในอาหารสูตร MS ที่เตรียมไว้ โดยใส่ชิ้นส่วนพืช 1 ชิ้นต่อขวดอาหาร แบ่งชิ้นส่วนกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งลงในอาหารสูตร MS จำนวน 5 ขวดต่อสูตร
(3) บันทึกผลการเจริญเติบโตของพืชเป็นระยะเวลา 4 สัปดาห์
3.2 การตัดย้ายพืชลงในสูตรอาหารตามที่ต้องการ
(1) นำชิ้นส่วนพืชที่เติบโตในอาหารสูตร MS มาตัดย้ายลงในอาหารสูตร MS, MS ที่มี BA 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร , MS ที่มี BA 1 มิลลิกรัมต่อลิตร, MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร, MS ที่มี ซูโครสความเข้มข้น 60 กรัมต่อลิตรและ MS ที่มี ซูโครสความเข้มข้น 90 กรัมต่อลิตร
โดยแบ่งชิ้นส่วนกระเจียวเพชรน้ำผึ้งใส่อาหารที่ต้องการ 5 ขวด ขวดละ 1 ชิ้น ต่อสูตรอาหาร (2) นำขวดอาหารที่บรรจุชิ้นส่วนพืชขึ้นวางบนชั้นวางขวดเพาะเลี้ยงแบ่งชิ้นส่วนกระเจียวเพชรน้ำผึ้งใส่อาหารที่ต้องการ 5 ขวด ขวดละ 1 ชิ้น ต่อสูตรอาหาร
(2) นำขวดอาหารที่บรรจุชิ้นส่วนพืชขึ้นวางบนชั้นวางขวดเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
(3) บันทึกผลการเจริญเติบโตโดยใช้ระยะเวลาทั้งสิ้น 4 สัปดาห์
ผลและอภิปรายผล
ตารางที่ 1 บันทึกความสูงของต้นกระเจียวเพชรน้ำผึ้งในสูตรอาหาร เป็นเวลา 4 สัปดาห์
สูตรอาหาร |
สัปดาห์ |
ความสูงที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ย |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
MS |
2.10±1.80 |
3.40±0.80 |
4.20±0.60 |
4.80±0.90 |
3.60±0.90 |
MS ที่มี BA 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร |
1.90 ±1.20 |
3.10±0.90 |
4.00±0.50 |
4.50±0.90 |
3.40±0.90 |
MS ที่มี BA 1 มิลลิกรัมต่อลิตร |
2.20±0.70 |
2.90±0.90 |
3.80±0.60 |
4.40±0.20 |
3.30±0.20 |
MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร |
2.30±0.70 |
3.00±0.60 |
3.60±0.70 |
4.30±0.70 |
3.30±0.70 |
MS ที่มี ซูโครส 60 กรัมต่อลิตร |
** ** ** ** ** |
||||
MS ที่มี ซูโครส 90 กรัมต่อลิตร |
** ** ** ** ** |
หมายเหตุ: เครื่องหมาย ** หมายถึง เนื้อเยื่อกระเจียวทุกขวดมีการปนเปื้อน
ตารางที่ 2 บันทึกจำนวนรากของต้นกระเจียวเพชรน้ำผึ้งในสูตรอาหาร เป็นเวลา 4 สัปดาห์
สูตรอาหาร |
สัปดาห์ |
จำนวนรากที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ย |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
MS |
3.00±0.40 |
5.00±0.50 |
8.00±0.60 |
12.00±0.90 |
7.00±1.30 |
MS ที่มี BA 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร |
2.00±0.30 |
3.00±0.40 |
4.00±0.60 |
6.00±0.50 |
4.00±0.80 |
MS ที่มี BA 1 มิลลิกรัมต่อลิตร |
1.00±0.20 |
3.00±0.50 |
3.00±0.40 |
5.00±0.60 |
3.00±0.70 |
MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร |
1.00±0.30 |
2.00±0.30 |
4.00±0.50 |
4.00±0.60 |
3.00±0.60 |
MS ที่มี ซูโครส 60 กรัมต่อลิตร |
** ** ** ** ** |
||||
MS ที่มี ซูโครส 90 กรัมต่อลิตร |
** ** ** ** ** |
หมายเหตุ: เครื่องหมาย ** หมายถึง เนื้อเยื่อกระเจียวทุกขวดมีการปนเปื้อน
ตารางที่ 3 บันทึกจำนวนยอดของต้นกระเจียวเพชร น้ำผึ้งในสูตรอาหาร เป็นเวลา 4 สัปดาห์
สูตรอาหาร |
สัปดาห์ |
จำนวนยอดที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ย |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
MS |
1.00±0.20 |
1.00±0.30 |
2.00±0.40 |
3.00±0.50 |
2.00±0.80 |
MS ที่มี BA 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร |
1.00±0.30 |
2.00±0.40 |
2.00±0.40 |
4.00±0.60 |
2.00±1.00 |
MS ที่มี BA 1 มิลลิกรัมต่อลิตร |
1.00±0.30 |
2.00±0.50 |
3.00±0.50 |
5.00±0.60 |
3.00±1.30 |
MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร |
2.00±0.40 |
4.00±0.50 |
5.00±0.60 |
7.00±0.70 |
5.00±1.90 |
MS ที่มี ซูโครส 60 กรัมต่อลิตร |
** ** ** ** ** |
||||
MS ที่มี ซูโครส 90 กรัมต่อลิตร |
** ** ** ** ** |
หมายเหตุ: เครื่องหมาย ** หมายถึง เนื้อเยื่อกระเจียวทุกขวดมีการปนเปื้อน
ภาพที่ 1 ความสูงของต้นกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งในสูตรอาหาร ในระยะเวลา 4 สัปดาห์
ภาพที่ 2 จำนวนรากของต้นกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งในสูตรอาหาร ในระยะเวลา 4 สัปดาห์
ภาพที่ 3 จำนวนยอดของต้นกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งในสูตรอาหาร ในระยะเวลา 4 สัปดาห์
จากการทดลองในระยะเวลา 4 สัปดาห์พบว่าสูตรอาหาร MS, MS ที่มี BA 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร , MS ที่มี BA 1 มิลลิกรัมต่อลิตร, MSที่มีBA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร, MS ที่มี ซูโครสความเข้มข้น 60 กรัมต่อลิตรและ MS ที่มี ซูโครสความเข้มข้น 90 กรัมต่อลิตร ตามลำดับมีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 3.60 ± 0.90, 3.40 ± 0.90, 3.30 ± 0.20, 3.30 ± 0.70 เซนติเมตร ตามลำดับ จำนวนรากเฉลี่ยเพิ่มขึ้นเป็น 7.00 ± 1.30, 4.00 ± 1.00, 3.00 ± 0.70, 3.00 ± 0.60 ราก ตามลำดับ และมีจำนวนยอดเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 2.00 ± 0.80, 2.00 ± 1.00, 3.00 ± 1.30, 5.00 ± 1.90 ยอด ตามลำดับ สำหรับสูตรที่เติมซูโครส 60 กรัมต่อลิตร และ 90 กรัมต่อลิตร พบว่าเกิดการปนเปื้อนจึงไม่สามารถวิเคราะห์ผลได้ สรุปได้ว่า การเจริญเติบโตของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งจะเจริญเติบโตด้านความสูงและรากได้ดีคือสูตร MS และสูตรที่เจริญเติบโตแตกยอดได้ดีคือสูตร MS+BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งเป็นสูตรอาหารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการชักนำยอดและการขยายพันธุ์ต้นกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งในสภาพปลอดเชื้อ เนื่องจากมีจำนวนยอดเฉลี่ยเพิ่มขึ้นมากที่สุด ขณะที่สูตร MS เหมาะสมในการกระตุ้นการเจริญของระบบรากและความสูงของต้น ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาเป็นต้นสมบูรณ์ในระยะต่อไป
สรุปผล
จากการศึกษาผลการเจริญเติบโตของชิ้นส่วนเนื้อเยื่อกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งต่อสูตรอาหารเพาะเลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อ พบว่าอาหารสูตรต่าง ๆ มีผลต่อการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน โดยการทดลอง ได้แบ่งชุดการทดลองออกเป็น 6 สูตร ได้แก่ สูตรอาหาร MS, สูตร MS ที่มี BA ความเข้มข้น 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร, สูตร MS ที่มี BA ความเข้มข้น 1 มิลลิกรัมต่อลิตร, สูตร MS ที่มี BA ความเข้มข้น 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร, MS ที่มีซูโครสในระดับความเข้มข้น 60 กรัมต่อลิตร และ MS ที่มีซูโครสในระดับความเข้มข้น 90 กรัมต่อลิตร ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสูตร MS ซึ่งไม่มี BA ส่งผลให้ชิ้นส่วนพืชมีความสูงเฉลี่ยเพิ่มขึ้นมากที่สุดในช่วงเวลา 4 สัปดาห์ คือ 3.60 เซนติเมตร และยังให้จำนวนรากรวมสูงที่สุดคือ 7 ราก ซึ่งบ่งชี้ว่าสูตร MS มีประสิทธิภาพในการกระตุ้นการเจริญของระบบรากและความสูงของต้นได้ดีที่สุด ในด้านการแตกยอด พบว่าสูตร MS ที่เติม BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร มีจำนวนยอดเพิ่มขึ้นมากที่สุด คือ 5 ยอด ภายในระยะเวลา 4 สัปดาห์ ส่วนสูตรที่มีการเติมซูโครสทั้งสองระดับความเข้มข้น พบการปนเปื้อน ส่งผลให้ไม่สามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้ สอดคล้องกับงานวิจัยของ Cioloca et al. (2560) พบว่าเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของน้ำตาลซูโครสในอาหารเพาะเลี้ยงตั้งแต่ 20 ถึง 40 กรัมต่อลิตร อัตราการปนเปื้อนจากเชื้อจุลินทรีย์ในระบบเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมันเทศมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น โดยสูตรที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลซูโครส 40 กรัมต่อลิตรมีอัตราการติดเชื้อสูงสุดถึงร้อยละ 18.57 ในขณะที่ความเข้มข้นที่ต่ำกว่า เช่น 20 กรัมต่อลิตร มีอัตราการติดเชื้อต่ำเพียงร้อยละ4.32 ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าปริมาณน้ำตาลในอาหารเพาะเลี้ยงมีบทบาทสำคัญต่อความเสี่ยงในการปนเปื้อน และควรพิจารณาอย่างรอบคอบในการออกแบบสูตรอาหารสำหรับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในระดับปลอดเชื้อ จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่า สูตรอาหารที่เหมาะสมที่สุดในการกระตุ้นการเจริญเติบโตโดยรวมของชิ้นส่วนเนื้อเยื่อกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง คือสูตร MS ที่มี BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร เนื่องจากให้ผลดีที่สุดในด้านการชักนำยอด และมีอัตราการรอดชีวิตสูงสุด ขณะที่สูตร MS เหมาะสมสำหรับการกระตุ้นการเจริญของระบบรากและความสูงของต้น ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนาเป็นต้นสมบูรณ์ในระยะยืดต้นต่อไป ผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับงานวิจัยของผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับงานวิจัยของ พันธิตรา กมล และปรียานันท์ แสนโภชน์ (2552) ซึ่งศึกษาผลของออกซินและไซโตไคนินต่อการเจริญของกระเจียวขาวในสภาพปลอดเชื้อ โดยพบว่า การใช้ไซโตไคนินในระดับความเข้มข้นที่เหมาะสม โดยเฉพาะ Benzyladenine (BA) สามารถกระตุ้นการเกิดยอดและการเจริญของต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสนับสนุนผลการทดลองในครั้งนี้ที่แสดงให้เห็นว่าสูตร MS ที่เติม BA 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพสูงสุดในการชักนำยอดและส่งเสริมการเจริญเติบโตของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้งภายใต้สภาพปลอดเชื้อ
ข้อเสนอแนะ
จากผลการทดลองพบว่าสูตรอาหารที่มี BA ความเข้มข้น 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตรส่งผลให้เกิดจำนวนยอดเฉลี่ยเพิ่มขึ้นสูงที่สุด และสูตร MS ที่ไม่มี BA ให้การเจริญของความสูงและระบบรากได้ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม การทดลองครั้งนี้ยังมีข้อจำกัดบางประการที่ควรนำมาพิจารณาในการออกแบบการทดลองในอนาคตเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ครอบคลุมและแม่นยำมากยิ่งขึ้น โดยข้อเสนอแนะที่สำคัญได้แก่ ควรมีการทดลองซ้ำเพื่อยืนยันผลที่ได้ในแต่ละสูตร โดยเฉพาะในกลุ่มสูตรอาหารที่เติมน้ำตาลซูโครสซึ่งเกิดการปนเปื้อนในทุกขวด ส่งผลให้ไม่สามารถเก็บข้อมูลได้ คณะผู้วิจัยควรพิจารณาปรับกระบวนการฆ่าเชื้อ เช่น เพิ่มระยะเวลาในการฟอกฆ่าเชื้อหรือเปลี่ยนวิธีทำให้ภาชนะปลอดเชื้อให้เข้มงวดยิ่งขึ้น เพื่อลดความเสี่ยงในการปนเปื้อน และสามารถวิเคราะห์ข้อมูลสูตรที่เกี่ยวข้องกับซูโครสได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ควรพิจารณาเพิ่มสูตรอาหารที่มีการผสมทั้ง BA และซูโครสในระดับต่าง ๆ เพื่อศึกษาผลของปฏิกิริยาร่วมกันระหว่างสารควบคุมการเจริญเติบโตในกลุ่มไซโตไคนินและแหล่งพลังงานภายนอก ซึ่งอาจมีผลต่อการกระตุ้นการชักนำยอดและการพัฒนาของรากในลักษณะที่แตกต่างไปจากการใช้เพียงสารเดี่ยว อีกทั้งควรเพิ่มความละเอียดของช่วงความเข้มข้นของ BA เช่น 0.25, 0.75 หรือ 1.25 มิลลิกรัมต่อลิตร เพื่อค้นหาความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดอย่างแท้จริงสำหรับพืชชนิดนี้ รวมทั้งแนะนำให้มีการวัดผลเพิ่มเติมในด้านคุณภาพของต้น เช่น ความเขียวของใบ ความยาวเฉลี่ยของใบ หรือความหนาของลำต้น ซึ่งจะช่วยให้การประเมินผลเจริญเติบโตของชิ้นส่วนพืชในแต่ละสูตรมีความละเอียดมากขึ้น และสุดท้ายควรมีการขยายระยะเวลาการศึกษาเกินกว่า 4 สัปดาห์ เพื่อให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในด้านการยืดต้น การพัฒนาใบ และความสามารถในการสร้างต้นสมบูรณ์ในระยะยืดต้น ซึ่งมีความสำคัญต่อการนำไปใช้ในระดับเชิงพาณิชย์
กิตติกรรมประกาศ
โครงงานเรื่องเปรียบเทียบความเข้มข้นของ BA และน้ำตาลซูโครสที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของกระเจียวพันธุ์เพชรน้ำผึ้ง (Curcuma sessilis Gage) ในสภาพปลอดเชื้อ ประกอบไปด้วยการดําเนินงานหลายขั้นตอน นับตั้งแต่การศึกษาหาข้อมูลการทดลองการวิเคราะห์ผลการทดลอง โครงงานเรื่องนี้ จะสมบูรณ์ไม่ได้เลย ถ้าหากไม่ได้รับความช่วยเหลือและคําแนะนําในด้านต่างๆ ตลอดจนได้รับกําลังใจจากบุคคลหลายท่าน คณะผู้จัดทําตระหนักและซาบซึ้ง ในความกรุณาจากทุก ๆ ท่านเป็นอย่างยิ่ง ณ โอกาสนี้ ขอขอบคุณ ทุกๆ ท่าน ดังนี้
กราบขอบพระคุณ ผู้อํานวยการโรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย บุรีรัมย์ นายศักดิ์อนันต์ อนันตสุข ที่ให้ความอนุเคราะห์ และให้ความช่วยเหลือในด้านต่างๆ กราบขอบคุณ คุณครูกัลยาณี วัฒนธีรางกูร ที่คอยดูแลเอาใจใส่และให้คำปรึกษาอย่างดี ขอบคุณกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ที่ดูแลอำนวยความสะดวกด้านอุปกรณ์ต่าง ๆ
กราบขอบคุณ สวทช. และ มูลนิธิใจกระทิง ที่เอื้อเฟื้อและให้ทุน ให้ความรู้ ให้คำแนะนำในด้านต่างๆเป็นอย่างดี
ขอขอบคุณ คุณพ่อคุณแม่และครอบครัวที่ให้กําลังใจให้ความช่วยในด้านต่างๆจนทําให้โครงงานนี้ ผ่านพ้นไปด้วยดี
สุดท้ายนี้ขอขอบคุณเพื่อนร่วมทีมทุกท่านที่ให้ความช่วยเหลือในการทําโครงงานนี้ ขอบคุณที่ร่วมผ่านอุปสรรคต่าง ๆ ให้สำเร็จลุล่วงด้วยดี
บรรณานุกรม
กรมส่งเสริมการเกษตร. (2559). การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. กรุงเทพฯ: ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด.
ชลธิชา ใจมาแก้ว. (2558). ผลของน้ำตาลซูโครส ถ่านกัมมันต์ และระยะเวลาการให้แสงต่อการสร้างเหง้าของขิงในสภาพปลอดเชื้อ. เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
นิตยา สุขวรรณา เเละ สุภาพร ภัสสร. (2559). ผลของสารควบคุมการเจริญเติบโตและชนิดของอาหารสูตร MS ต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของต้นหนอนตายหยาก. พะเยา: มหาวิทยาลัยพะเยา.
พงศ์ยุทธ นวลบุญเรือง. (2562). การขยายพันธุ์พืชด้วยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช. เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา.
พันธิตรา กมล เเละ ปรียานันท์ แสนโภชน์. (2552). ผลของออกซินและไซโตไคนินต่อการเจริญของกระเจียวขาวในสภาพปลอดเชื้อ. พิษณุโลก: มหาวิทยาลัยนเรศวร.
เปี่ยมพร ศรีประทัย. (2563). คู่มือการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. กรุงเทพฯ: สำนักวิจัยพัฒนาการจัดการป่าไม้เศรษฐกิจอย่างยั่งยืน องค์การอุตสาหกรรมป่าไม้.
ศักดินันท์ จันทคณานุรักษ์ เเละ กาญจนา รุ่งรัชกานนท์. (2559). ศักยภาพการขยายพันธุ์โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. อุบลราชธานี: มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.
ศิริรัตน์ พักปากน้ำ. (2565). การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อการขยายพันธุ์และการชักนำเหง้าขนาดเล็กจากว่านชักมดลูกตัวเมีย. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา.
สถาบันการจัดการเทคโนโลยีและนวัตกรรมเกษตร เเละ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2563). การขยายพันธุ์ปทุมมา. กรุงเทพฯ: สถาบันการจัดการเทคโนโลยีและนวัตกรรมเกษตร
Einfeldt, N. (2560). Effectiveness of an ultraviolet-C disinfection system for reduction of healthcare-associated pathogens. Journal of Hospital Infection, 95(1), 1–5.
Bilge, D., Koç, A., & Zeynep, A. (2566). The Effects of Sugar Addition on Microbial Contamination in In Vitro Culture Media. Journal of Plant Sciences, 5(2), 123–131.
Cioloca, M., Tican, A., Popa, M., Bădărău, C. L., Diaconu, A., & Drăghici, R. (2560). Effects of sucrose medium content and sterilant treatment on microbial contamination of sweet potato cultures initiated in vitro. Annals of the University of Craiova - Agriculture, Montanology, Cadastre Series, 47, 54–59.