ผลของพลาสมาเย็นต่อการงอกและการควบคุมเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ผักปลัง

Main Article Content

นัฐพงษ์ พุ่มอ่อน
ศลิษฎ์ ศุภกิจธนากร
ปิยะณัฎฐ์ ผกามาศ

บทคัดย่อ

ผักปลัง เป็นผักพื้นบ้านที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง แต่เนื่องจากเมล็ดพันธุ์ผักปลังมีความงอกไม่สม่ำเสมอและมีเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์มากส่งผลเสียต่อคุณภาพเมล็ดพันธุ์ การใช้พลาสมาเย็นสามารถกระตุ้นการงอกและลดการปนเปื้อนของเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ในพืชหลายชนิดได้ งานวิจัยนี้จึงศึกษาผลของพลาสมาเย็นชนิด DBD (dielectric barrier discharge) ต่อคุณภาพของเมล็ดพันธุ์และการยับยั้งเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ผักปลัง นำเมล็ดพันธุ์ผักปลังสายพันธุ์ BA008 มาฉายพลาสมาเย็น เป็นเวลา 0 (ทรีตเมนต์ควบคุม), 5, 10, 15 และ 20 นาที จากนั้นนำเมล็ดมาทดสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์ และทดสอบการเกิดโรคในเมล็ดพันธุ์โดยวิธี Blotter test พบว่า การฉายพลาสมาเย็น 5, 10 และ 15 นาที สามารถเพิ่มความงอกของเมล็ดพันธุ์ผักปลังได้ (93.33%, 93.33% และ 88.0% ตามลำดับ) ซึ่งสูงกว่าทรีตเมนต์ควบคุมที่มีความงอกเท่ากับ 85.33% โดยการฉายพลาสมาเย็นที่เวลา 20 นาที ให้ค่าความงอกไม่แตกต่างกันทางสถิติกับทรีตเมนต์ควบคุม การฉายพลาสมาเย็นเป็นเวลา 5, 10 และ 15 นาที ให้ค่าดัชนีการงอกไม่แตกต่างกันทางสถิติ แต่สูงกว่าทรีตเมนต์ควบคุมและการฉายพลาสมาเย็นเป็นเวลา 20 นาที โดยทุกทรีตเมนต์ให้ค่าเวลาเฉลี่ยที่ใช้ในการงอกไม่แตกต่างกันทางสถิติ มีค่าอยู่ระหว่าง 7.50-8.06 วัน ส่วน%การเกิดโรคในเมล็ดพันธุ์ผักปลัง พบว่าระยะเวลาการให้พลาสมาเย็นที่นานขึ้นสามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ได้มากขึ้น โดยมี%การเกิดเชื้อราเท่ากับ 86.67%, 86.67%, 73.33%, 60.00% และ 53.33% จากทรีตเมนต์ควบคุมและเมล็ดพันธุ์ผักปลังที่ผ่านพลาสมาเป็นเวลา 5, 10, 15 และ 20 นาที ตามลำดับ การฉายพลาสมาเย็นที่ระยะเวลา 15 นาที สามารถกระตุ้นการงอกของเมล็ดพันธุ์ผักปลังและเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่สุดเนื่องจากทำให้ความงอกเพิ่มขึ้นและยับยั้งการเจริญของเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ผักปลังได้ดี

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
พุ่มอ่อน น. ., ศุภกิจธนากร ศ. ., & ผกามาศ ป. (2026). ผลของพลาสมาเย็นต่อการงอกและการควบคุมเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ผักปลัง. วารสารแก่นเกษตร, 54(1), 190–202. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/266460
ประเภทบทความ
บทความวิจัย (research article)

เอกสารอ้างอิง

Adhikari, B., M. Adhikari, and G. Park. 2020. The effects of plasma on plant growth, development, and sustainability. Applied Sciences. 10: 6047.

Akkaya, A., S. Altintas, and M. Korkmaz. 2021. Importance of seed quality & contamination prevention. Seed Science and Technology. 49: 47-56.

AOSA. 1983. Seed vigor testing handbook. Virginia, USA: Association of Official Seed Analysts.

Bailly, C. 2004. Active oxygen species and antioxidants in seed biology. Seed Science Research. 14: 93-107.

Banko, T. J., P. A. Richardson, and C. X. Hong. 2006. Effects of zoospore concentration and application pressure on foliage blight of Catharanthus roseus caused by Phytophthora nicotianae. Plant Disease. 90: 297-301.

Benabderrahim, M. A., I. Bettaieb, H. Hannachi, M. Rejili, and T. Dufour. 2024. Cold plasma treatment boosts barley germination and seedling vigor: insights into soluble sugar, starch, and protein modifications. Journal of Cereal Science. 116: 103852.

Bewley, J. D., and M. Black. 1984. Seeds physiology of development and germination. New York: Plenum Press.

Billah, M., S. Sajib, N. Roy, M. Rashid, M. Reza, M. Hasan, and M. Talukder. 2020. Effects of DBD air plasma treatment on the enhancement of black gram (Vigna mungo L.) seed germination and growth. Archives of Biochemistry and Biophysics. 681: 108253.

Chatchawal, C., and N. Nualkaew. 2009. Ceylon spinach (Basella alba L.), a nutritious local vegetable with potential for health food production. Journal of Thai Traditional and Alternative Medicine. 7: 197-201.

Côme, D., and F. Corbineau. 2000. Storage of seeds. P. 755-770. In: F. Artés, M. I. Gil, and M. A. Conesa (eds.). Improving postharvest technologies of fruits, vegetables and ornamentals. Paris, France: Springer.

Damaris, R. N., Z. Lin, P. Yang, and D. He. 2019. The rice α-amylase, conserved regulator of seed maturation and germination. International Journal of Molecular Sciences. 20: 450.

da Rocha, M. E. B., F. C. O. Ferier, F. E. F. Maia, M. I. F. Guedes, and D. Rondina. 2014. Mycotoxins and their effects on human health. Food Control. 36: 159-165.

de Groot, G. J. J. B., A. Hundt, A. B. Murphy, M. P. Bange, and A. Mai-Prochnow. 2018. Cold plasma treatment for cotton seed germination improvement. Scientific Reports. 8: 14372.

Dill-Macky, R., and R. K. Jones. 2000. The effect of crop rotation on Fusarium head blight in wheat. Phytopathology. 90: 1191-1196.

Ellis, R. H., and E. H. Roberts. 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Science and Technology. 12: 373-409.

Ellis, R. H., T. D. Hong, and E. H. Roberts. 1989. A comparison of low moisture content limit to the logarithmic relation between seed moisture and longevity in 12 species. Annals of Botany. 63: 601-611.

Fan, L. M., X. F. Liu, Y. F. Ma, and Q. S. Xiang. 2020. Effects of plasma-activated water treatment on seed germination and growth of mung bean sprouts. Journal of Taibah University for Science. 14: 823-830.

Fernandes, F. A. N., and S. Rodrigues. 2024. Cold plasma technology for sustainable food production: meeting the United Nations sustainable development goals. Sustainable Food Technology. 3: 32-53.

Finch-Savage, W. E., and G. W. Bassel. 2016. Seed vigor and crop establishment: extending performance beyond adaptation. Journal of Experimental Botany. 67: 567-591.

Finkelstein, R., W. Reeves, T. Ariizumi, and C. Steber. 2008. Molecular aspects of seed dormancy. Annual Review of Plant Biology. 59: 387-415.

Gill, S. S., and N. Tuteja. 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry. 48: 909-930.

Guragain, R. P., H. Kierzkowska-Pawlak, M. Fronczak, A. Kẹdzierska-Sar, D. P. Subedi, and J. Tyczkowski. 2024. Germination improvement of fenugreek seeds with cold plasma: exploring long-lasting effects of surface modification. Scientia Horticulturae. 324: 112619.

International Seed Testing Association (ISTA). 2024. International rules for seed testing. Switzerland: The International Seed Testing Association.

Janda, M., V. Martišovitš, K. Hensel, Z. Machala, and P. C. Processing. 2016. Generation of antimicrobial NOx by atmospheric air transient spark discharge. Plasma Chemistry and Plasma Processing. 36: 767-781.

Janda, M., K. Hensel, P. Tóth, M. E. Hassan, and Z. Machala. 2021. The role of HNO2 in the generation of plasma-activated water by air transient spark discharge. Applied Sciences. 11: 7053.

Kaneko, M., H. Itoh, M. Ueguchi-Tanaka, M. Ashikari, and M. Matsuoka. 2002. The α-amylase induction in endosperm during rice seed germination is caused by gibberellin synthesized in epithelium. Plant Physiology. 128: 1264-1270.

Keidar, M., and E. Robert. 2015. Preface to special topic: plasmas for medical applications. Physics of Plasmas. 22: 121901.

Le, T. Q. X., L. N. Nguyen, T. T. Nguyen, E. H. Choi, Q. L. Nguyen, N. K. Kaushik, and N. T. Dao. 2022. Effects of cold plasma treatment on physical modification and endogenous hormone regulation in enhancing seed germination and radicle growth of mung bean. Applied Sciences. 12: 10308.

Lin, S. P., D. Fhumsupan, Y. J. Chou, K. C. Hsieh, H. Y. Hsu, Y. Ting, and K. C. Cheng. 2022. Applications of atmospheric cold plasma in agricultural, medical, and bioprocessing industries. Applied Microbiology and Biotechnology. 106: 7737-7750.

Li, K., C. Zhong, Q. Shi, H. Bi, and B. Gong. 2021. Cold plasma seed treatment improves chilling resistance of tomato plants through hydrogen peroxide and abscisic acid signaling pathway. Free Radical Biology and Medicine. 172: 286-297.

Li, Y., T. Wang, Y. Meng, G. Qu, Q. Sun, D. Liang, and S. Hu. 2017. Air atmospheric dielectric barrier discharge plasma induced germination and growth enhancement of wheat seed. Plasma Chemistry and Plasma Processing. 37: 1621-1634.

Ling, L., J. Jiafeng, L. Jiangang, M. Minchong, H. Xin, S. Hanliang, and D. Yuanhua. 2014. Effects of cold plasma treatment on seed germination and seedling growth of soybean. Scientific Reports. 4: 5859.

Liu, X., R. Li, Y. Dai, and Y. Sun. 2018. Salinity inhibits rice seed germination by reducing α-amylase activity via decreased bioactive gibberellin content. Frontiers in Plant Science. 9: 29556245.

Lotfy, K. 2017. Effects of cold atmospheric plasma jet treatment on the seed germination and enhancement growth of watermelon. Open Journal of Applied Sciences. 7: 705-719.

Mahmood, S., and H. Ahmad. 2016. Fungal contamination of seeds and its effect on seed quality. Journal of Phytopathology. 164: 285-292.

Matthews, A., S. P. T. Muthukumar, S. Hamill, E. A. B. Aitken, and A. Chen. 2023. Impact of inoculum density of Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi on symptomatic appearances and yield of ginger (Zingiber officinale Roscoe). Access Microbiology. 5: 000605.

Meng, Y., G. Qu, T. Wang, Q. Sun, D. Liang, and S. Hu. 2017. Enhancement of germination and seedling growth of wheat seed using dielectric barrier discharge plasma with various gas sources. Plasma Chemistry and Plasma Processing. 37: 1105-1119.

McDonald, M. B. 2004. Orthodox seed deterioration and its repair. P. 237-304. In: R. L. Benech-Arnold and R. A. Sanchez (eds.). Handbook of seed physiology: applications to agriculture. London, UK: The Haworth Reference Press.

Misra, N. 2016. Quality of cold plasma treated plant foods. P. 253-272. In: N. N. Misra, O. K. Schluter, and P. J. Cullen (eds.). Cold plasma in food and agriculture. London, UK: Elsevier.

Mravlje, J., M. Regvar, P. Starič, M. Mozetič, and K. Vogel-Mikuš. 2021. Cold plasma affects germination and fungal community structure of buckwheat seeds. Plants. 10: 851.

Montie, T. C., K. Kelly-Wintenberg, and J. R. Roth. 2000. An overview of research using the one atmosphere uniform glow discharge plasma (OAUGDP) for sterilization of surfaces and materials. IEEE Transactions on Plasma Science. 28: 41-50.

Pitt, J. I., and A. D. Hocking. 2009. Fungi and food spoilage. 3rd Edition. New York, USA: Springer.

Puligundla, P., S. Choi, and C. Mok. 2018. Microbial decontamination of Gwamegi (semi-dried pacific saury) using corona discharge plasma jet, including physicochemical and sensory evaluation. Journal of Aquatic Food Product Technology. 27: 274-283.

Randeniya, L. K., and G. J. de Groot. 2015. Non-thermal plasma treatment of agricultural seeds for stimulation of germination, removal of surface contamination and other benefits: a review. Plasma Processes and Polymers. 7: 608-623.

Rasooli, Z., G. Barzin, T. D. Mahabadi, and M. Entezari. 2021. Stimulating effects of cold plasma seed priming on germination and seedling growth of cumin plant. South African Journal of Botany. 142: 106-113.

Rathod, N. B., R. C. Ranveer, P. K. Bhagwat, F. Ozogul, S. Benjakul, S. Pillai, and U. S. Annapure. 2021. Cold plasma for the preservation of aquatic food products: an overview. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 20: 4407-4425.

Sayahi, K., A. H. Sari, A. Hamadi, B. Nowruzi, and F. Hassani. 2024. Evaluating the impact of cold plasma on seedling growth properties, seed germination, and soybean antioxidant enzyme activity. BMC Biotechnology. 24: 93.

Sauer, D. B. 1988. Effects of fungal deterioration on grain: nutritional value, toxicity, germination. International Journal of Food Microbiology. 7: 267-275.

Scholtz, V., J. Pazlarova, H. Souskova, J. Khun, and J. Julak. 2015. Nonthermal plasma—a tool for decontamination and disinfection. Biotechnology Advances. 6: 1108-1119.

Sharma, P., A. B. Jha, R. S. Dubey, and M. Pessarakli. 2012. Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions. Journal of Botany. 1: 217037.

Sheidaei, S., A. Hamidi, H. Sadeghi, B. Oskouei, and L. Zare. 2019. Impact of storage fungi on soybean seed deterioration in different storage conditions and seed moisture content. Iranian Journal of Seed Research. 6: 65-76.

Shelar, A., A. V. Singh, P. Dietrich, R. S. Maharjan, A. Thissen, P. N. Didwal, M. Shinde, P. Laux, A. Luch, V. Mathe, T. Jahnke, M. Chaskar, and R. Patil. 2022. Emerging cold plasma treatment and machine learning prospects for seed priming: a step towards sustainable food production. RSC Advances. 12: 10467-10488.

Sojithamporn, P., K. Leksakul, C. Sawangrat, N. Charoenchai, and D. Boonyawan. 2023. Degradation of pesticide residues in water, soil, and food products via cold plasma technology. Foods. 12: 4386.

Song, J. S., M. J. Lee, J. E. Ra, K. S. Lee, S. Eom, H. M. Ham, H. Y. Kim, S. B. Kim, and J. Lim. 2020. Growth and bioactive phytochemicals in barley (Hordeum vulgare L.) sprouts affected by atmospheric pressure plasma during seed germination. Journal of Physics D: Applied Physics. 53: 314002.

Švubová, R., L. Slováková, L. Holubová, D. Rovňanová, E. Gálová, and J. Tomeková. 2021. Evaluation of the impact of cold atmospheric pressure plasma on soybean seed germination. Plants. 10: 177.

Takahashi, R., and J. Abe. 1999. Soybean maturity genes associated with seed coat pigmentation and cracking in response to low temperatures. Crop Science. 6: 1657-1662.

Ucar, Y., Z. Ceylan, M. Durmus, O. Tomar, and T. Cetinkaya. 2021. Application of cold plasma technology in the food industry and its combination with other emerging technologies. Trends in Food Science and Technology. 114: 355-371.

Waghmare, R. 2021. Cold plasma technology for fruit based beverages: a review. Trends in Food Science and Technology. 114: 60-69.

Wang, X. Q., R. W. Zhou, G. de Groot, K. Bazaka, A. B. Murphy, and K. Ostrikov. 2017. Spectral characteristics of cotton seeds treated by a dielectric barrier discharge plasma. Scientific Reports. 7: 5601.

Zanakis, G. N., R. H. Ellist, and R. J. Summerfield. 1994. A comparison of changes in vigour among three genotypes of soyabean (Glycine max) during seed development and maturation in three temperature regimes. Experimental Agriculture. 2: 157-170.