การกำจัดเชื้อ Cymbidium mosaic virus จากโปรโตคอร์มไลค์บอดี้ของกล้วยไม้หวายชาวินไวท์พันธุ์ขาว 5N ด้วยความเย็นยิ่งยวด
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ปัญหาการขยายพันธุ์กล้วยไม้สกุลหวายในสภาพปลอดเชื้อ คือ ต้นแม่พันธุ์เกือบทั้งหมดติดเชื้อ Cymbidium mosaic virus (CymMV) การผลิตต้นพันธุ์ให้ปลอดไวรัส โดยใช้เนื้อเยื่อเจริญบริเวณปลายยอด พบปัญหา คือชิ้นส่วนเติบโตได้ช้า มีอัตราการตายสูง การใช้ protocorm–likes bodies (PLBs) ที่ได้จากหน่ออ่อนของต้นที่ติดเชื้อไวรัสน่าจะเป็นแนวทางในการผลิตต้นกล้วยไม้ให้ปลอดจากเชื้อไวรัสได้ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อกำจัดเชื้อ CymMV จาก PLBs ของกล้วยไม้หวายชาวินไวท์พันธุ์ขาว 5N โดยนำ PLBs ขนาด 3 มม. ได้จากหน่ออ่อนของต้นที่ติดเชื้อ CymMV ปรับสภาพในอาหารเหลวสูตร Vacin and Went (VW) ดัดแปลง เติมน้ำมะพร้าว 15% ร่วมกับน้ำตาลทรายเข้มข้น 0.15 0.175 และ 0.2 โมลาร์ แต่ละความเข้มข้นใช้เวลา 1 วัน เมื่อครบ 3 วัน ทำให้เป็นเมล็ดเทียมด้วยสารละลายโซเดียมอัลจิเนตและหยดลงในสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ ก่อนวางในตู้ laminar flow นาน 5 ชั่วโมง แล้วแช่ในไนโตรเจนเหลว (LN) ที่เวลาต่างกัน 20 ระดับ คือ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 วินาที 1 3 5 10 30 60 หรือ 90 นาที เทียบกับเมล็ดเทียมที่ไม่ผ่านการแช่ใน LN วางแผนแบบการทดลองสุ่มสมบูรณ์ หลังแช่ใน LN นำมาละลายน้ำแข็ง โดยแช่ในน้ำอุณหภูมิ 40°C นาน 5 นาที จากนั้นนำไปเลี้ยงบนอาหารกึ่งแข็งสูตร VW ดัดแปลง เติมน้ำมะพร้าว 15% และน้ำตาลทราย 2% หลังเลี้ยงนาน 6 สัปดาห์ พบว่า เมล็ดเทียมที่ผ่านการแช่ใน LN ทุกระยะเวลา มีเปอร์เซ็นต์การรอดชีวิตลดลง ตั้งแต่สัปดาห์ที่ 1 ถึง 4 (P<0.01) ส่วนที่แช่นานมากกว่า 10 วินาที เกิดการตายทั้งหมด ในขณะที่แช่นาน 8–10 วินาที รอดชีวิตเพียง 20% และที่แช่นาน 1–5 วินาที รอดชีวิต 55–70% เมื่อเปรียบเทียบเปอร์เซ็นต์การกลับมาเติบโต พบว่า ที่เวลา 1–7 วินาที มีค่าเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ 62.50–88.89% (P<0.01) PLBs ที่รอดชีวิตสามารถเติบโตเป็นต้นได้ แต่ทุกทรีตเมนต์ไม่สามารถกำจัดเชื้อ CymMV ได้
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
เฌอมาลย์ วงศ์ชาวจันท์. 2563a. Tissue culture for conservation. เอกสารประกอบการสอน วิชาการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชทาง การเกษตร รหัสวิชา 01007555. ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
เฌอมาลย์ วงศ์ชาวจันท์. 2563b. Virus free plant production. เอกสารประกอบการสอน วิชาการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชทาง การเกษตร รหัสวิชา 01007555. ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
พันทิพา ลิ้มสงวน. 2553. การกำจัด Cymbidium mosaic virus ในกล้วยไม้สกุลหวาย โดยเคมีบำบัดและเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.
ไพศาล เหล่าสุวรรณ. 2535. พันธุศาสตร์. สำนักพิมพ์ ไทยวัฒนาพานิช, กรุงเทพฯ.
รัชนก ทองเวียง, ศิริลักษณ์ อินทะวงศ์, สุกัลยา ศิริฟองนุกูล และวรกิจ ห้องแซง. 2557. การอนุรักษ์พันธุกรรมพืชวงศ์ขิง (ขมิ้นอ้อย และ ว่านทิพยเนตร) โดยใช้เทคนิค Cryopreservation. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/plan/wp– content/uploads/2021/05/413–การอนุรักษ์พันธุกรรมพืชวงศ์ขิง–ขมิ้นอ้อย–และว่านทิพยเนตร–โดยใช้เทคนิค– Cryopreservation.pdf. ค้นเมื่อ 25 พฤษภาคม 2566.
ลัดดาวัลย์ มูสิกะปาละ. 2552. เทคนิคการเก็บรักษาเชื้อพันธุ์หญ้าแฝกพันธุ์สงขลา 3 (Vetiveria zizanniodes Nash) ในไนโตรเจนเหลว. วิทยานิพนธ์ ปริญญาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. สงขลา.
ศิริพร เชื้อจีน. 2545. การใช้สาร Ribavirin และDithiouracil ขจัดเชื้อ Cymbidium mosaic virus ระหว่างการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ กล้วยไม้หวายโซเนีย พันธุ์ BOM 17. วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.
สิทธิศักดิ์ แสไพศาส และสุรภี กีระติอังกูร. 2560. โรคไวรัสของกล้วยไม้, น.64–71. ใน อัมพิกา ปุนนจิต, นันทรัตน์ ศุภกำเนิด, ยุพิน กสินเกษมพงษ์ และ ชลธิชา ยวงใย บรรณาธิการ. เทคโนโลยีการผลิตกล้วยไม้. สำนักพิมพ์การันตี, กรุงเทพฯ.
สิทธิศักดิ์ แสไพศาส, สุรภี กีระติอังกูร, เจตน์ มีญาณเยี่ยม และดวงพร บุญชัย. 2565. เปรียบเทียบผลของการติดเชื้อไวรัส Cymbidium mosaic virus (CymMV) ต่อการเจริญเติบโต ปริมาณและคุณภาพดอกของกล้วยไม้พันธุ์เอียสกุล (BOM). วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 53: 209–225.
สิทธิศักดิ์ แสไพศาส, สุรภี กีระติอังกูร, เจตน์ มีญาณเยี่ยม และดวงพร บุญชัย. 2561. รายงานการวิจัยการพัฒนาการเกษตรฉบับสมบูรณ์ โครงการต้นแบบผลิตกล้วยไม้ตัดดอกปลอดโรคไวรัส. กรมวิชาการเกษตร. กรุงเทพฯ.
สิริมา บำรุง, ดวงพร บุญชัย, อัณณ์ชญาณ์ มงคลชัยพฤกษ์ และพัชรียา บุญกอแก้ว. 2562. ผลของการติดเชื้อ CyMV ต่อการเจริญเติบโต ผลผลิต และคุณภาพของกล้วยไม้สกุลหวายโซเนียพันธุ์เอียสกุล ในสภาพโรงเรือนที่แตกต่างกัน. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 50: 309–322.
สุมนทิพย์ บุนนาค, ปิยะดา ธีระกุลพิศุทธิ์, จตุพร หงส์ทองคำ และแสงเทียน แสงขาว. 2555. การเก็บรักษาพันธุ์กล้วยไม้เขาแพะ (Cleisostoma arietinum (Rchb.f.) Garay) ในพื้นที่โคกภูตากาด้วยวิธี encapsulation–dehydration. วารสารพฤกษศาสตร์ไทย. 4: 73–82.
สุรภี กีรติยะอังกูร. 2554. โรคของกล้วยไม้จากเชื้อไวรัส และการป้องกันกำจัด. เอกสารวิชาการเผยแพร่ กรมวิชาการเกษตร, กรุงเทพ.
สุรภี กีระติอังกูร, กิตติศักดิ์ กีระติอังกูร และไมตรี พรหมมินทร์. 2540. การใช้ cocktail primer ที่เหมาะสมในการตรวจไวรัสบนกล้วยไม้ด้วยวิธี multiplex RT–PCR. วารสารโรคพืช. 12: 66–67.
สุรวิช วรรณไกรโรจน์ และสุวรรณา กลัดพันธุ์. 2544. การขจัด Cymbidium mosaic virus ในกล้วยไม้หวายโซเนีย บอม 17 ด้วยสารเคมีในสภาพปลอดเชื้อ. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 32(พิเศษ): 285–290.
อภิชาต ศรีสะอาด, ดนยา อัมภากรสิริ และขจรศักดิ์ แดงโชติ. 2557. 8 สกุลกล้วยไม้ยอดนิยมสร้างเงินล้าน. นาคา อินเตอร์มีเดีย, กรุงเทพฯ.
อรอุสา ลอยทะเล. 2549. วิธีเคมีบำบัดเพื่อการกำจัด Cymbidium mosaic virus ในกล้วยไม้พันธุ์การค้าบางพันธุ์. ปัญหาพิเศษปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.
Ackerman, A. 2015. Investigating cryotherapy as a novel approach to virus elimination in orchids. Thesis for the degree of Master of science in tropical plant and soil sciences. The University of Hawai`i.
Benson, E.E. 2008. Cryopreservation of phytodiversity: a critical appraisal of theory & practice. Plant Sciences. 27: 141–219.
Bettoni, J.C., J.A. Souza, G.M. Volk, M.D. Costa, F.N. Silva, and A.A. Kretzschmar. 2019. Eradication of latent viruses from apple cultivar ‘Monalisa’ shoot tips using droplet–vitrification cryotherapy. Scientia Horticulturae. 250: 12–18.
Bettoni, J.C., M.D. Costa, M., J.A. Souza, G.M. Volk, O.N. Nickel, F.N. Silva, and A.A. Kretzschmar. 2018. Cryotherapy by encapsulation–dehydration is effective for in vitro eradication of latent viruses from ‘Marubakaido’apple rootstock. Journal of Biotechnology. 269: 1–7.
Bhojwani, S.S., and P.K. Dantu. 2013. Plant Tissue Culture: An Introductory Text. Springer, India.
Cejas, I., K. Vives, T. Laudat, J. González–Olmedo, F. Engelmann, M.E. Martínez–Montero, and J.C. Lorenzo. 2012. Effects of cryopreservation of Phaseolus vulgaris L. seeds on early stages of germination. Plant cell reports. 31: 2065–2073.
Engelmann, F. 2004. Plant cryopreservation: progress and prospects. In Vitro Cellular and Developmental Biology– Plant. 40(5): 427–433.
Feng, C., R. Wang, J. Li, B. Wang, Z. Yin, Z. Cui, B. Li, W. Bi, Z. Zhang, M. Li, and Q. Wang. 2013. Production of pathogen–free horticultural crops by cryotherapy of in vitro–grown shoot tips. p. 463–482. In: M. Lambardi, E.A. Ozudogru, S.M. Jain. Methods in Molecular Biology. Humana Press, USA.
Feng, C., Z. Cui, B. Li, L. Chen, Y. Ma, Y. Zhao, and Q. Wang. 2012. Duration of sucrose preculture is critical for shoot regrowth of in vitro-grown apple shoot–tips cryopreserved by encapsulation–dehydration. Plant Cell Tissue and Organ Culture. 112(3): 369–378.
Folgado, R., B. Panis, K. Sergeant, J. Renaut, R. Swennen, and J. F. Hausman. 2015. Unravelling the effect of sucrose and cold pretreatment on cryopreservation of potato through sugar analysis and proteomics. Cryobiology. 71: 432–441.
Helliot, B., B. Panis, Y. Poumay, R. Swennen, P. Lepoivre, and E. Frison. 2002. Cryopreservation for the elimination of cucumber mosaic and banana streak viruses from banana (Musa spp.). Plant Cell Reports. 20: 1117–1122.
Ita, E.E., E.A. Uyoh, I. Nakamura, and V.O. Ntui. 2020. Efficient elimination of Yam mosaic virus (YMV) from white yam (Dioscorea rotundata Poir.) by cryotherapy of axillary buds. South African Journal of Botany. 130: 123–129.
Mikuła, A., T. Tykarska, and M. Kuras. 2005. Ultrastructure of Gentiana tibetica proembryogenic cells before and after cooling treatments. CryoLetters. 26(6): 367–378.
Pathirana, R., A. McLachlan, D. Hedderley, B. Panis, and F. Carimi. 2016. Pre–treatment with salicylic acid improves plant regeneration after cryopreservation of grapevine (Vitis spp.) by droplet vitrification. Acta Physiologiae Plantarum. 38: 1–11.
Saranga, Y., Y.–H. Kim, and J. Janick. 1992. Changes in tolerance to partial desiccation and in metabolite content of celery somatic embryos induced by reduced osmotic potential. Journal of the American Society for Horticultural Science. 117(2): 342–345.
Steponkus, P. 1992. Cryopreservation of plant tissues by vitrification. Advances in low–temperature biology. 1: 1–61.
Vacin, E.F., and F. Went. 1949. Some pH changes in nutrient solutions. Botanical Gazette. 110: 605–613.
Vieira, R.L., A.L. da Silva, G.R. Zaffari, D.A. Steinmacher, H.P. de Freitas Fraga, and M.P. Guerra. 2015. Efficient elimination of virus complex from garlic (Allium sativum L.) by cryotherapy of shoot tips. Acta Physiologiae Plantarum. 37: 1–11.
Wang, M., L. Chen, Z. Zhang, D.R. Blystad, and Q. Wang. 2018. Cryotherapy: A novel method for virus eradication in economically important plant species. Plant Cell Culture Protocols. 1815: 257–268.
Wang, Q., and J.P.T. Valkonen. 2009a. Cryotherapy of shoot tips: novel pathogen eradication method. Trends in Plant Science. 14: 119–122.
Wang, Q., and J.P.T. Valkonen. 2009b. Improved recovery of cryotherapy–treated shoot tips following thermotherapy of in vitro–grown stock shoots of raspberry (Rubus idaeus L.). CryoLetters. 30(3): 171–182.
Wang, Q., M. Mawassi, P. Li, R. Gafny, I. Sela, and E. Tanne. 2003. Elimination of Grapevine virus A (GVA) by cryopreservation of in vitro–grown shoot tips of Vitis vinifera L. Plant Sciences. 165: 321–327.
Wang, Q., Y. Liu, Y. Xie, and M. You. 2006. Cryotherapy of potato shoot tips for efficient elimination of Potato leafroll virus (PLRV) and Potato virus Y (PVY). Potato Research. 49: 119–129.
Wannakrairoj, S. 2008. Impace of Cymbidium mosaic virus on growth and yield of Dendrobium Jaq–Hawaii cv. Uniwai Pearl. Acta Horticulturae. 788: 167–174.
Yoon, J., H. Kim, H. Ko, H. Hwang, E. Hong, E. Cho, and F. Engelmann. 2006. Cryopreservation of cultivated and wild potato varieties by droplet vitrification: Effect of subculture of mother–plants and of preculture of shoot tips. Cryoletters. 27(4): 211–222.