ผลของสารสกัดจากสาหร่ายทุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบฟีนอลิกในยางพารา และการประยุกต์ใช้เพื่อสร้างความต้านทานต่อเชื้อไฟทอปธอร่า
คำสำคัญ:
Phenolic Compounds, Hevea brasiliensis, Sargassum polycystum, Phytophthora, Plant Resistanceบทคัดย่อ
หลังจากฉีดพ่นใบยางพาราชำาถุงด้วยสารสกัดจากสาหร่ายทุ่น (Sargassum polycystum) ที่ความเข้มข้น 0.25
มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรเป็นเวลา 1,3 และ 5 วัน พบการสะสมของสคอพอเลตินเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำาคัญทุกช่วงเวลาเมื่อเทียบ
กับชุดควบคุมที่ฉีดพ่นด้วยน้ำากลั่น ส่วนกรดซาลิซิลิกมีปริมาณเพิ่มขึ้นในวันที่ 1 และ 5 สำาหรับกรดพาราคูมาริกพบการเพิ่มขึ้น
เฉพาะในวันที่ 1 ขณะที่ปริมาณของกรดวานิลลิกและคาเทชินไม่พบการเปลี่ยนแปลง เมื่อนำาสารสกัดมาประยุกต์ใช้ฉีดพ่นต้น
ยางพาราชำาถุงเพื่อชักนำาความต้านทานเป็นเวลา 24 ชั่วโมงแล้วตามด้วยการฉีดพ่นเชื้อไฟทอปธอร่า พบว่าต้นยางติดเชื้อลดลง
มากกว่า 50% เมื่อเปรียบเทียบกับต้นที่ฉีดพ่นด้วยเชื้อเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ยังพบว่าต้นที่ฉีดพ่นด้วยเชื้อไฟทอปธอร่า
เป็นเวลา 5 วัน มีปริมาณของสารประกอบฟีนอลิกทั้ง 5 ชนิดสูงกว่าชุดควบคุมอย่างมีนัยสำาคัญรวมทั้งตรวจพบการสะสมของ
ลิกนินและฟอร์มใหม่ของเอนไซม์เปอร์ออกซิเดส ในขณะที่การฉีดพ่นด้วยสารสกัดจากสาหร่ายพบการเพิ่มขึ้นเฉพาะสคอพอลิติน
และกรดซาลิซิลิกโดยไม่พบลิกนินและฟอร์มใหม่ของเอนไซม์เปอร์ออกซิเดส จึงชี้ให้เห็นว่าสารสกัดจากสาหร่ายในการทดลองนี้มี
คุณสมบัติชักนำาให้ต้นยางพาราทนต่อการรุกรานของเชื้อไฟทอปธอร่าผ่านการเพิ่มขึ้นของสคอพอเลตินซึ่งเป็นสารไฟโตอเล็กซินและกรดซาลิซิลิกซึ่งเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณในระบบ systemic acquired resistance (SAR) แต่ไม่ผ่านวิถีการสังเคราะห์ลิกนิน
References
Ali, M.B., Yu, K.-W., Hahn, E.-J. & Paek, K.-Y. (2005). Differential responses of anti-oxidants enzymes, lipoxygenase activity, ascorbate content and the production of saponins in tissue cultured root of mountain Panax ginseng CA Mayer and Panax quinquefolium L. in bioreactor subjected to methyl jasmonate stress. Plant Science, 169, 83-92.
Chanwun, T., Muhamad, N., Chirapongsatonkul, N. & Churngchow, N. (2013). Hevea brasiliensis cell suspension peroxidase: purification, characterization and application for dye decolorization. AMB Express, 3, 14.
Churngchow, N. & Rattarasarn, M. (2001). Biosynthesis of scopoletin in Hevea brasiliensis leaves inoculated with Phytophthora palmivora. Journal of Plant Physiology, 158, 875-882.
Cirak, C., Radusiene, J., AKSOY, H.M., Mackinaite, R., Stanius, Z., Camas, N. & Odabas, M.S. (2014). Differential Phenolic Accumulation in Two Hypericum Species in Response to Inoculation with Diploceras hypericinum and Pseudomonas putida. Plant Protection Science, 50(3), 199-128.
Deluc, L., Barrieu, F., Marchive, C., Lauvergeat, V., Decendit, A., Richard, T., Carde, J.-P., Mérillon, J.-M. & Hamdi, S. (2006). Characterization of a grapevine R2R3-MYB transcription factor that regulates the phenylpropanoid pathway. Plant physiology, 140, 499-511.
Devi, R.P. & Marimuthu, P. (2011). Effect of Botanical Formulation of Polygonum Minus (P-40) on Control of Alternaria Solani. Journal of Plant Patholology & Microbiology, 2, 104.
Ederli, L., Madeo, L., Calderini, O., Gehring, C., Moretti, C., Buonaurio, R., Paolocci, F. & Pasqualini, S. (2011). The Arabidopsis thaliana cysteine-rich receptor-like kinase CRK20 modulates host responses to Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 infection. Journal of Plant Physiology, 168, 1784-1794.
Erulan, V., Soundarapandian, P., Thirumaran, G. & Ananthan, G. (2009). Studies on the effect of Sargassum polycystum (C. Agardh, 1824) extract on the growth and biochemical composition of Cajanus cajan (L.) Mill sp. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 6, 392-399.
Gurav, S.S. & Gurav, N.S. (2013). Indian Herbal Drug Microscopy. Springer Science & Business Media.
Jayasuriya, K.E., Wijesundera, R.L.C. & Deraniyagala, S.A. (2003). Isolation of anti-fungal phenolic com pounds from petioles of two Hevea brasiliensis (rubber) genotypes and their effect on Phytophthora meadii. Annals of applied biology, 142, 63-69
Jeandet, P., Hébrard, C., Deville, M.-A., Cordelier, S., Dorey, S., Aziz, A. & Crouzet, J. (2014). Deciphering the role of phytoalexins in plant-microorganism interactions and human health. Molecules, 19, 18033-18056.
Kawano, T. & Bouteau, F. (2013). Salicylic acid-induced local and long-distance signaling models in plants, in: Long-Distance Systemic Signaling and Communication in Plants. Springer, 23-52.
Klarzynski, O., Descamps, V., Plesse, B., Yvin, J.-C., Kloareg, B. & Fritig, B. (2003). Sulfated fucan oligosaccharides elicit defense responses in tobacco and local and systemic resistance against tobacco mosaic virus. Molecular Plant-Microbe Interactions, 16, 115-122.
Khoddami, A., Wilkes, M.A. & Roberts, T.H. (2013). Techniques for analysis of plant phenolic compounds. Molecules, 18, 2328-2375.
Kumar, S., Sahoo, D. & Levine, I. (2015). Assessment of nutritional value in a brown seaweed Sargassum wightii and their seasonal variations. Algal Research, 9, 117-125.
Lattanzio, V., Lattanzio, V.M. & Cardinali, A. (2006). Role of phenolics in the resistance mechanisms of plants against fungal pathogens and insects. Phytochemistry: Advances in research, 661, 23-67.
Lehner, G., & Cardemil, L. (2003). Differences in wound-induced changes in cell-wall peroxidase activities and isoform patterns between seedlings of Prosopis tamarugo and Prosopis chilensis. Tree Physiology, 23(7), 443-452.
Martins, S., Mussatto, S.I., Martinez-Avila, G., Montañez-Saenz, J., Aguilar, C.N.& Teixeira, J.A. (2011). Bioactive phenolic compounds: production and extraction by solid-state fermentation. A review. Biotechnology Advances, 29, 365-373.
Noiraksar, T. & Ajisaka, T. (2008). Taxonomy and distribution of Sargassum (Phaeophyceae) in the Gulf of Thailand. Journal of Applied Phycology, 20, 963.
Pereira, D.M., Valentão, P., Pereira, J.A. & Andrade, P.B. (2009). Phenolics: from chemistry to biology. Molecules, 14(6), 2202-2211.
Passardi, F., Cosio, C., Penel, C. & Dunand, C. (2005). Peroxidases have more functions than a Swiss army knife. Plant Cell Reports, 24, 255-265.
Prithiviraj, B., Perry, L. G., Badri, D. V., & Vivanco, J. M. (2007). Chemical facilitation and induced pathogen resistance mediated by a root-secreted phytotoxin. New Phytologist, 173(4), 852-860.
Ramos, R.L.B., Tovar, F.J., Junqueira, R.M., Lino, F.B. & Sachetto-Martins, G. (2001). Sugarcane expressed sequences tags (ESTs) encoding enzymes involved in lignin biosynthesis pathways. Genetics and Molecular Biology, 24, 235-241.
Rioux, L.-E., Turgeon, S.L. & Beaulieu, M. (2009). Effect of season on the composition of bioactive polysaccharides from the brown seaweed Saccharina longicruris. Phytochemistry, 70, 1069-1075.
Sbaihat, L., Takeyama, K., Koga, T., Takemoto, D. & Kawakita, K. (2015). Induced resistance in Solanum lycopersicum by algal elicitor extracted from Sargassum fusiforme. The Scientific World Journal, 2015, 9.
Sugiono, W.S.B. & Soehono, L.A. (2014). Extraction optimization by response surface methodology and characterization of fucoidan from brown seaweed Sargassum polycystum. International Journal of ChemTech Research, 6, 195-205.
Thanseem, I., Venkatachalam, P. & Thulaseedharan, A. (2003). Sequence characterization of β-1, 3-glucanase
gene from Hevea brasiliensis through genomic and cDNA cloning. Indian Journal of Natural Rubber Research, 16, 106-114.
Vagiri, M., Ekholm, A., Andersson, S.C., Johansson, E. & Rumpunen, K. (2012). An optimized method for analysis of phenolic compounds in buds, leaves, and fruits of black currant (Ribes nigrum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 10501-10510.
Vanholme, R., Demedts, B., Morreel, K., Ralph, J. & Boerjan, W. (2010). Lignin biosynthesis and structure. Plant physiology, 153, 895-905.
Win, L.L. & Saing, K.M. (2008). Effectiveness of Myanmar brown seaweed (Sargassum spp.) extract as organic
fertilizer in pot trial of rice. GMSARN International Conference on Sustainable Development: Issues and Prospects for the GMS, 1-4.
Chanwun, T., Muhamad, N., Chirapongsatonkul, N. & Churngchow, N. (2013). Hevea brasiliensis cell suspension peroxidase: purification, characterization and application for dye decolorization. AMB Express, 3, 14.
Churngchow, N. & Rattarasarn, M. (2001). Biosynthesis of scopoletin in Hevea brasiliensis leaves inoculated with Phytophthora palmivora. Journal of Plant Physiology, 158, 875-882.
Cirak, C., Radusiene, J., AKSOY, H.M., Mackinaite, R., Stanius, Z., Camas, N. & Odabas, M.S. (2014). Differential Phenolic Accumulation in Two Hypericum Species in Response to Inoculation with Diploceras hypericinum and Pseudomonas putida. Plant Protection Science, 50(3), 199-128.
Deluc, L., Barrieu, F., Marchive, C., Lauvergeat, V., Decendit, A., Richard, T., Carde, J.-P., Mérillon, J.-M. & Hamdi, S. (2006). Characterization of a grapevine R2R3-MYB transcription factor that regulates the phenylpropanoid pathway. Plant physiology, 140, 499-511.
Devi, R.P. & Marimuthu, P. (2011). Effect of Botanical Formulation of Polygonum Minus (P-40) on Control of Alternaria Solani. Journal of Plant Patholology & Microbiology, 2, 104.
Ederli, L., Madeo, L., Calderini, O., Gehring, C., Moretti, C., Buonaurio, R., Paolocci, F. & Pasqualini, S. (2011). The Arabidopsis thaliana cysteine-rich receptor-like kinase CRK20 modulates host responses to Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 infection. Journal of Plant Physiology, 168, 1784-1794.
Erulan, V., Soundarapandian, P., Thirumaran, G. & Ananthan, G. (2009). Studies on the effect of Sargassum polycystum (C. Agardh, 1824) extract on the growth and biochemical composition of Cajanus cajan (L.) Mill sp. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 6, 392-399.
Gurav, S.S. & Gurav, N.S. (2013). Indian Herbal Drug Microscopy. Springer Science & Business Media.
Jayasuriya, K.E., Wijesundera, R.L.C. & Deraniyagala, S.A. (2003). Isolation of anti-fungal phenolic com pounds from petioles of two Hevea brasiliensis (rubber) genotypes and their effect on Phytophthora meadii. Annals of applied biology, 142, 63-69
Jeandet, P., Hébrard, C., Deville, M.-A., Cordelier, S., Dorey, S., Aziz, A. & Crouzet, J. (2014). Deciphering the role of phytoalexins in plant-microorganism interactions and human health. Molecules, 19, 18033-18056.
Kawano, T. & Bouteau, F. (2013). Salicylic acid-induced local and long-distance signaling models in plants, in: Long-Distance Systemic Signaling and Communication in Plants. Springer, 23-52.
Klarzynski, O., Descamps, V., Plesse, B., Yvin, J.-C., Kloareg, B. & Fritig, B. (2003). Sulfated fucan oligosaccharides elicit defense responses in tobacco and local and systemic resistance against tobacco mosaic virus. Molecular Plant-Microbe Interactions, 16, 115-122.
Khoddami, A., Wilkes, M.A. & Roberts, T.H. (2013). Techniques for analysis of plant phenolic compounds. Molecules, 18, 2328-2375.
Kumar, S., Sahoo, D. & Levine, I. (2015). Assessment of nutritional value in a brown seaweed Sargassum wightii and their seasonal variations. Algal Research, 9, 117-125.
Lattanzio, V., Lattanzio, V.M. & Cardinali, A. (2006). Role of phenolics in the resistance mechanisms of plants against fungal pathogens and insects. Phytochemistry: Advances in research, 661, 23-67.
Lehner, G., & Cardemil, L. (2003). Differences in wound-induced changes in cell-wall peroxidase activities and isoform patterns between seedlings of Prosopis tamarugo and Prosopis chilensis. Tree Physiology, 23(7), 443-452.
Martins, S., Mussatto, S.I., Martinez-Avila, G., Montañez-Saenz, J., Aguilar, C.N.& Teixeira, J.A. (2011). Bioactive phenolic compounds: production and extraction by solid-state fermentation. A review. Biotechnology Advances, 29, 365-373.
Noiraksar, T. & Ajisaka, T. (2008). Taxonomy and distribution of Sargassum (Phaeophyceae) in the Gulf of Thailand. Journal of Applied Phycology, 20, 963.
Pereira, D.M., Valentão, P., Pereira, J.A. & Andrade, P.B. (2009). Phenolics: from chemistry to biology. Molecules, 14(6), 2202-2211.
Passardi, F., Cosio, C., Penel, C. & Dunand, C. (2005). Peroxidases have more functions than a Swiss army knife. Plant Cell Reports, 24, 255-265.
Prithiviraj, B., Perry, L. G., Badri, D. V., & Vivanco, J. M. (2007). Chemical facilitation and induced pathogen resistance mediated by a root-secreted phytotoxin. New Phytologist, 173(4), 852-860.
Ramos, R.L.B., Tovar, F.J., Junqueira, R.M., Lino, F.B. & Sachetto-Martins, G. (2001). Sugarcane expressed sequences tags (ESTs) encoding enzymes involved in lignin biosynthesis pathways. Genetics and Molecular Biology, 24, 235-241.
Rioux, L.-E., Turgeon, S.L. & Beaulieu, M. (2009). Effect of season on the composition of bioactive polysaccharides from the brown seaweed Saccharina longicruris. Phytochemistry, 70, 1069-1075.
Sbaihat, L., Takeyama, K., Koga, T., Takemoto, D. & Kawakita, K. (2015). Induced resistance in Solanum lycopersicum by algal elicitor extracted from Sargassum fusiforme. The Scientific World Journal, 2015, 9.
Sugiono, W.S.B. & Soehono, L.A. (2014). Extraction optimization by response surface methodology and characterization of fucoidan from brown seaweed Sargassum polycystum. International Journal of ChemTech Research, 6, 195-205.
Thanseem, I., Venkatachalam, P. & Thulaseedharan, A. (2003). Sequence characterization of β-1, 3-glucanase
gene from Hevea brasiliensis through genomic and cDNA cloning. Indian Journal of Natural Rubber Research, 16, 106-114.
Vagiri, M., Ekholm, A., Andersson, S.C., Johansson, E. & Rumpunen, K. (2012). An optimized method for analysis of phenolic compounds in buds, leaves, and fruits of black currant (Ribes nigrum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 10501-10510.
Vanholme, R., Demedts, B., Morreel, K., Ralph, J. & Boerjan, W. (2010). Lignin biosynthesis and structure. Plant physiology, 153, 895-905.
Win, L.L. & Saing, K.M. (2008). Effectiveness of Myanmar brown seaweed (Sargassum spp.) extract as organic
fertilizer in pot trial of rice. GMSARN International Conference on Sustainable Development: Issues and Prospects for the GMS, 1-4.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
2018-09-12
How to Cite
โขมพัตร เ., ดีนามอ น., & เชิงเชาว์ น. (2018). ผลของสารสกัดจากสาหร่ายทุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบฟีนอลิกในยางพารา และการประยุกต์ใช้เพื่อสร้างความต้านทานต่อเชื้อไฟทอปธอร่า. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์, 10(3), 218–230. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/pnujr/article/view/86258
ฉบับ
บท
บทความวิจัย
License
Copyright (c) 2018 วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
