การโคลนและศึกษารูปแบบการแสดงออกของยีน NIP5;1 ในปาล์มน้ำมันชนิดเทอเนร่า

บทคัดย่อ

โบรอน (B) เป็นธาตุอาหารรองที่มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาของพืช ในประเทศไทย พบว่าการขาดโบรอนเป็นปัญหาหลักในพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมัน (Elaeis guineensis Jacq.) เป็นสาเหตุให้เกิดความผิดปกติของใบ ช่อดอกและผล ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตปาล์มน้ำมัน จากการศึกษาเมื่อไม่นานมานี้สามารถจำแนกยีน NIP5;1 จากพืชหลายชนิด โดยยีนดังกล่าวมีบทบาทเป็นช่องทางที่ช่วยส่งเสริมการเคลื่อนย้ายโบรอนในพืชภายใต้สภาวะการขาดโบรอน โปรตีน NI5;1 จัดอยู่ในกลุ่มของโปรตีน major intrinsic protein (MIPs) หรือ aquaporin วัตถุประสงค์ของการศึกษาในครั้งนี้เพื่อจำแนก full–length ของยีน NIP5;1 ในปาล์มน้ำมันภายใต้สภาวะขาดโบรอน โบรอนเพียงพอ และโบรอนเป็นพิษ และศึกษารูปแบบการแสดงออกของยีนโดยใช้เทคนิค real–time PCR จากการศึกษาสามารถโคลน full–length ของยีน NIP5;1 (ให้ชื่อว่า EgNIP5;1) จากปาล์มน้ำมันชนิดเทเนอร่า ประกอบด้วยนิวคลีโลโอไทด์ขนาด 894 คู่เบส และเปลี่ยนเป็นลำดับกรดอะมิโนขนาด 297 กรดอะมิโนเมื่อวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโน พบว่า มีค่าความเหมือนกับยีน NIP5;1 ที่รายงานในพืชชนิดอื่น ได้แก่ Arabidopsis ข้าว ส้ม และข้าวโพด และจากการวิเคราะห์ phylogenetic tree พบว่า โปรตีน EgNIP5;1 จัดอยู่ในกลุ่ม NIPs subgroup II สำหรับการศึกษารูปแบบการแสดงออกของยีน EgNIP5;1 ด้วยเทคนิค real–time PCR วิเคราะห์จากตัวอย่างรากที่เก็บได้จากต้นปาล์มน้ำมันที่ได้รับสภาวะขาดโบรอน โบรอนเพียงพอ และโบรอนเป็นพิษ ที่ 7 14 28 และ 56 วัน โดยนำมาสกัดอาร์เอ็นเอและสังเคราะห์เป็น cDNA ทำปฎิกริยาร่วมกับไพรเมอร์ที่จำเพาะ พบว่าระดับการแสดงออกของยีน EgNIP5;1 ในรากถูกชักนำให้มีการแสดงออกสูงขึ้น และเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็น 3 และ 2 เท่าในวันที่ 14 เมื่อเปรียบเทียบกับวันที่ 0 หลังจากได้รับสภาวะขาดโบรอน และโบรอนเป็นพิษ ตามลำดับ หลังจากนั้นระดับการแสดงออกจะลดลง