การถ่ายยีน flavanone 3-hydroxylase (F3H) ด้วยเทคนิค RNA interference (RNAi) เข้าสู่ บัวหลวง (Nelumbo nucifera Geartn.) โดยใช้เครื่องยิงอนุภาค

Main Article Content

ชาตรี กอนี
สุเม อรัญนารถ
นงลักษณ์ เภรินทวงค์
กัญจนา แซ่เตียว

บทคัดย่อ

Flavanone 3-hydroxylase (F3H) เป็นเอนไซม์ที่สำคัญในวิถีการสังเคราะห์แอนโทไซยานิน เกี่ยวข้องกับการ
เกิดสีของดอกไม้ การศึกษาการถ่ายยีน F3H ในพลาสมิด pJA8F3H เข้าสู่บัวหลวงพันธุ์บุณฑริก โดยใช้เครื่องยิงอนุภาค
ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดกระบวนการ RNA interference (RNAi) และมีผลต่อการยับยั้งการแสดงออกของยีน F3H ภายหลังการ
ถ่ายยีนชิ้นส่วน shoot cluster จำนวนทั้งหมด 105 ชิ้น คัดเลือกบนอาหารสูตร Murashige and Skoog (MS) ที่เติม
Benzylaminopurine (BA) 50 ไมโครโมลาร์ ร่วมกับสารคัดเลือก glufosinate ammonium 10 มิลลิกรัมต่อลิตร
เป็นเวลา 16 สัปดาห์ มีจำนวนต้นที่รอด 27 ต้น คิดเป็นเปอร์เซ็นต์การรอดชีวิต 28.35 เปอร์เซ็นต์ และเลือกต้นบัวหลวง
ที่สมบูรณ์มาตรวจสอบการมีอยู่ของยีนทั้งหมด 5 ต้น ตรวจสอบการมีอยู่ของยีน F3H และยีน phosphinothricin - acetyl
transferrase (bar gene) ภายหลังจากการถ่ายยีน โดยวิธีพีซีอาร์ ด้วยชุดไพรเมอร์ F3H sense F และ F3H sense R
ซึ่งมีความจำเพาะกับยีน F3H พบว่าเกิดแถบ DNA ขนาด 308 คู่เบส ส่วนการตรวจสอบการมีอยู่ของยีน bar ด้วยชุด
ไพรเมอร์ bar gene F และ bar gene R ซึ่งมีความจำเพาะกับยีน bar เป็นยีนคัดเลือกในพืช พบว่าเกิดแถบ DNA ขนาด
430 คู่เบส ซึ่งพบการมีอยู่ของยีนทั้งหมด 5 ต้น คิดเป็น 100 เปอร์เซ็นต์ นำมาตรวจสอบการแสดงออกของยีน F3H ด้วย
เทคนิค RT-PCR ผลการตรวจสอบยีน F3H ด้วยชุดไพรเมอร์ที่มีความจำเพาะกับยีน F3H ของบัวหลวงในต้นที่มีการ
ถ่ายโอนเวคเตอร์ pJA8F3H มีการแสดงออกที่ลดลงอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับต้นบัวหลวงที่ไม่ได้รับการถ่ายยีน

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

คณิตา เลขะกุล และคณะ. 2535. บัวราชีนีแห่งไม้น้ำ : มูลนิธิสวนหลวง ร. 9. ด่านสุทธาการพิมพ์: กรุงเทพฯ. ค?ำรพ รัตนสุต. 2553. วิศวกรรม
เมแทบอลิกของสีดอกไม้. วารสารวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 38(2): 171-181.
ชยั วรกลุ ไชยปญั ญาทอง. 2555. “การโคลนยีน flavanone 3-hydroxylase (F3H) จากปทุมชาติ (Nelumbo nucifera Gaerและอุบลชาติ
(Nymphaea spp.) และการสร้าง DNAสายผสมเพื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน F3H ด้วยเทคนิคRNA interference.” วิทยานิพนธ์
วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร บัณฑิตวิทยาลัย, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้า
เจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
มณฑินี ธีรารักษ์. 2550. การผลิตไม้ดอกสีเหลืองโดยการเปลี่ยนวิถีสังเคราะห์ฟลาโวนอยด์.วารสารเกษตรพระจอมเกล้า. 25: 95-102.
รวีวธู บัวทอง. 2554. “การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและการถ่ายยีน antisense ของ dihydroflavonol 4-reductase (DFR) เข้าสู่บัวหลวงพันธุ์
บุณฑริกโดยวิธิยิ่งอนุภาค.” วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยชี วี ภาพทางการเกษตร บณั ฑติ วทิ ยาลยั , สถาบนั
เทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
สุรเชษฐ จิตตะวิกุล และปญั ญา โพธิ์ฐิติรัตน.์ 2535. เทคนิคการปลูกบัว. ภาควิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช คณะเทคโนโลยีการเกษตร
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง.
เสริมลาภ วสุวัต และปริมลาภ ชูเกียรติมั่น. 2547. บัวประดับในประเทศไทย 1. พิมพ์ครั้งที่ 1. เนชั่นบุ๊คส์ : กรุงเทพฯ.
Britsch, L., B. Ruhnau-Brich, and G. Forkmann. 1992. Molecular cloning, sequence analysis, and in vitro expression of
flavonone 3 beta-hydroxylase from Petunia hybrid. Journal of Biotechnology. Chem. 267: 5380-5387.
Buathong, R., K. Saetiew, S. Phansiri, N. Parithawong and S. Arunyanart. 2013. Tissue culture and transrormation of the
antisense DFR gene into lotus (Nelumbo nucifera Gaerth.) through partice bombardment. Science Horticultural.
161: 216-222.
Daud, M.K., M.T. Variath, S. Ali, M. Jamil, M.T. Khan, M. Shafi and Z. Shuijil. 2009. Genetic transformation of Bar Gene
and its inheritance and segregation behavior in the resultant transgenic cotton germplasm (BR001). Journal of
Biotechnology. 41(5): 2167-2178.
Doyle, J. J and E. E. Dickson. 1987. Preservation of plant samples for DNA restriction endonuclease analysis. Taxon.
36: 715-722.
Jiang, F., W. Jia-Yi, J. Hai-Feng, J. Wen-Suo, W. Hong-Qing and X. Min. 2013. RNAi-Mediated siencing of the flavanone
3-hydroxylase gene and its effect on flavonoid biosynthesis in strawberry fruit. Journal Plant Growth Regulator.
32: 182-190.
Lohar, D. P., K. Schuller, D. M. Buzas, P. M. Gresshoff and J. Stiller. 2001. Transformation of Lotus japonicas using
the herbicide resistance bar gene as a selectable marker. Journal of Experimental Botany. 52: 1697-1702.
Malabadi, R. B and K. Nataraja. 2007. Stable transformation and recovery of transgenic plant by particle bombardment in
Pinus wallichiana A.B. Jacks (Himalayan Blue Pine). Biotechnology. 6(1): 105-111.
Nagamatsu, A., C. Masuta, H. Matsuura, K. Kitamura, J. Abe and A. Kanazawa. 2009. Down regulation of flavonoid 3′-hydroxylase
gene expression by virus-induced gene silencing in soybean reveals the presence of a threshold mRNA level associated
with pigmentation in pubescence. Journal of Plant Physiology. 166: 32-39.
Ono, E., M. Fukuchi-Mizutani, N. Nakamura, Y. Fukui, K. Yonekura-Sakakibara, M. Yamaguchi, T. Nakayama, T. Tanaka,
T. Kusumi and Y. Tanaka. 2006. Yellow flowers generated by expression of the aurone biosynthetic pathway. Plant
Biology. 103: 11075-110.
Qwens, D.K., K.C. Crosby, J. Runac, B.A. Howard and B.S.J. Winkel. 2008. Biochemical and genetic characterization
of Arabidopsis flavanone 3’-hydroxylase. Plant Molecular Biology. Biochem. 46: 833-843.