Effects of Seed Coating with Fluorescent Compound on Quality and Fluorescence of Hybrid Cucumber Seeds

Main Article Content

Kaesinee Thanomkwan
Kanit Vichitphan
Boonmee Siri

Abstract

The Anti-counterfeit on cucumber seeds made by coating with fluorescent compound creates the invisible mark onto the surface of the seed; in a format that can’t be seen with the naked eye. The objective of this experiment was to study the optimum type and concentration of fluorescent substances to identify the cucumber seeds including the quality and efficiency of the fluorescence of cucumber seeds after coating with different types of fluorescent substances. The experiment was conducted at Seed Technology Section of Seed Processing Plant, Faculty of Agriculture while the detection of the fluorescence on the seed was implemented at Central Laboratory, Faculty of Technology Khon Kaen University. The experimental design was completely randomized design with three replications. Seed coating were used Polyvinylpyrolidone (PVP-K30) at 7% concentration for coating substances. Three types of fluorescent substances were used: rhodamine B, curcumin and auramine O at the rates of 0.1%, 0.5% and 1.0%. After seed coating and accelerated ageing, the evaluation and detection on seed quality showed the result that germination and speed of germination of coated seeds with three types of fluorescent compound at all three concentration rates were not significantly different. But which accelerated aging coated seed with auramine O at the rates of 0.5 and 1.0% showed decline of the germination percentage and speed of germination more than any other methods, when tested in laboratory. The fluorescence decreased slightly when detected under UV-light. Then the detection by spectrophotometer found that coated seed with rhodamine B, curcumin and auramine O had fluorescence at the maximum wavelength of 610, 540 and 525 nm, respectively. The experiment concluded that the seed coating with rhodamine B at the rate of 0.5% the most suitable method for coating cucumber seeds in prevention of counterfeit seeds and is difficult to imitate which could be used in the seed industry.

Article Details

How to Cite
Thanomkwan, K. ., Vichitphan, K. ., & Siri, B. . (2019). Effects of Seed Coating with Fluorescent Compound on Quality and Fluorescence of Hybrid Cucumber Seeds. Khon Kaen Agriculture Journal, 47(2), 361–370. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/249816
Section
บทความวิจัย (research article)

References

ชนกเนตร ชัยวิชา และ บุญมี ศิริ. 2557. การเคลือบเมล็ดพันธุ์ด้วยสารเรืองแสง Rhodamine-B, Safranine-T และ Curcumin ต่อคุณภาพเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ. น. 40-47. ใน: การประชุมทางวิชาการเมล็ดพันธุ์พืชแห่งชาติ ครั้งที่ 11 20-23 พฤษภาคม 2557. ณ โรงแรมแกรนด์ จอมเทียน พาเลช เมืองพัทยา, ชลบุรี.

ชนกเนตร ชัยวิชา และ บุญมี ศิริ. 2559ก. ผลของการเคลือบเมล็ดพันธุ์ด้วย Rhodamine B ต่อคุณภาพเมล็ดพันธุ์และการเรืองแสงเพื่อป้องกันการปลอมแปลงเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ.วารสารพระจอมเกล้า. 34: 51-58.

ชนกเนตร ชัยวิชา และ บุญมี ศิริ. 2559ข. ผลของการเคลือบร่วมกับสารเรืองแสง Rhodamin B ต่ออายุการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ. แก่นเกษตร. 44: 334-338.

ชนกเนตร ชัยวิชา. 2559ค. ผลของการเคลือบเมล็ดพันธุ์ด้วยพอลิเมอร์ร่วมกับสารเรืองแสงต่อคุณภาพเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ. วิทยานิพนธ์ปริญญา วิทยาศาสตร์ มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น.

พจนา สีขาว, พัฒนา ธีรพรชัยสิทธิ์ และบุญมี ศิริ. ชนกเนตร ชัยวิชา และ บุญมี ศิริ. 2557. การเคลือบเมล็ดพันธุ์ด้วยสารเรืองแสง Rhodamine-B, Safranine-T และ Curcumin ต่อคุณภาพเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ. น. 40-47. ใน: การประชุมทางวิชาการเมล็ดพันธุ์พืชแห่งชาติ ครั้งที่ 11 20-23 พฤษภาคม 2557. ณ โรงแรมแกรนด์ จอมเทียน พาเลช เมืองพัทยา, ชลบุรี.

พจนา สีขาว, พัฒนา ธีรพรชัยสิทธิ์ และบุญมี ศิริ. 2558. เสถียรภาพของการเรืองแสงหลังการเคลือบและคุณภาพเมล็ดพันธุ์ของเมล็ดพันธุ์แตงกวา. แก่นเกษตร. 43: 89-95.

สมาคมการค้าเมล็ดพันธุ์ไทย. 2560. ปริมาณและมูลค่าการส่งออกเมล็ดพันธุ์ควบคุมฯ ตาม พ.ร.บ.พันธุ์พืช พ.ศ.2518. แหล่งข้อมูล: https://www.thasta.com/pdf/2017/pastatvovaexseed60.pdf. ค้นเมื่อ 22 เมษายน 2561.

Al-Maskri, A.Y., M.M. Khan, I.A. Khan, and K. Al Habsi. 2003. Effect of accelerated ageing on viability, vigor (RGR), lipid peroxidation and leakage in carrot (Daucus carota L.) seeds. Int. J. of Agri. Biol. 5: 580-584.

Basra, S.M.A., N. Ahmad, M.M. Khan, N. Iqbal, and M.A. Cheema. 2003. Assessment of cottonseed deterioration during accelerated ageing. Seed Sci. &Technol.31: 531-540

Cai, Y.L. 2009. Several new anti-counterfeiting technologies for packaging. Shanghai Packaging. 2: 40-41.

Compound interest. 2016. The Chemistry of Turmeric. Available: http://www.compoundchem.com/wp-content/uploads/2016/11/Chemistry-of-Turmeric.pdf. Accessed Jan.9, 2018.

Gao, H. and R. Zhou. 2005. The development trend of seed anti-counterfeiting packaging. Seed World. 9: 6-7.

Guan, Y., J. Hu, and Y. Li. 2011. A new anticounterfeiting method: fluorescent labeling by safranine T in tobacco seed. Acta Physiol Plant. 33: 1271-1276.

Guan, Y., Y. Li, J. Hu, W. Ma, Y. Zheng, and S. Zhu. 2013a. A new effective fluorescent labeling method for anti-counterfeiting of tobacco seed using Rhodamine B. Aust. J. Crop Sci. 7: 234-240.

Guan, Y., J.C. Wang, J. Hu, Y.P. Li, W.G. Ma, W.M. Hu, and S.J. Zhu. 2013b. Pathway to keep seed security: The application of fluorescein to identify true and fake pelleted seed in tobacco. Ind. Crops Prod. 45: 367-372

Guan, Y., J. Wang, Y. Tian, W. Hu, L. Zhu, S. Zhu, and J. Hu. 2013c. The Novel Approach to Enhance Seed Security: Dual Anti-Counterfeiting Methods Applied on Tobacco Pelleted Seeds. PLOS One. 8: doi: 10.1371/journal. pone. 0057274.

ISTA. 2013. International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association. Zurich, Switzerland.

Nair, R., A. C. Poulose, Y. Nagaoka, Y. Yoshida, T. Maekawa, and DS. Kumar. 2011. Uptake of FITC labeled silica nanoparticles and quantum dots by rice seedlings: Effects on seed germination and their potential as biolabels for plants. J Fluoresc. 21: 2057-2068.

Sikhao, P., P. Chaumpluk, and B. Siri. 2014a. Seed coating with DNA for anticounterfeiting of cucumber seeds. Khon Kaen Agr. J. 42: 473-477.

Sikhao, P., P. Teerapornchaisit, A.G Taylor,and B. Siri. 2014b. Seed coating with riboflavin, a natural fluorescent compound, for authentication of cucumber seeds. Seed Sci. Technol. 42: 171-179.

Stanic, Z. 2017. Curcumin, a compound from natural sources, a true scientific challenge - a review. Plant Foods Hum Nutr. 72: 1-12.

Taylor, A.G. and G.E. Harman. 1990. Concept and technologies of selected seed treatments. Annu. Rev. Phytopathol. 28: 321-339.

Tian, Y., Q. Wang, Q. Hu, J. Wang, and Y. Guan. 2013. Application of fluorescent dyes for falsification-preventing of pea seeds (Pisum sativum L.). Aust. J. Crop. 7: 147-151.

Tian, Y., Z. Li., F. He, Y. Guan, S. Zhu, and J.Hu. 2014. A novel anti-counterfeiting method: Application and decomposition of RB for broad bean seeds (Vicia faba L.). Ind. Crops Prod. 61: 278-283.

Wang, ZH. 2009. Anti-counterfeiting technologies grow by leaps and bounds in the market. Print Today, 2: 76–79.