ศักยภาพการสังเคราะห์แสงแบบ Crassulacean Acid Metabolism ของใบสับปะรดพันธุ์ปัตตาเวีย
DOI:
https://doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2021.4คำสำคัญ:
การสังเคราะห์แสงของพืช CAM, เส้นตอบสนองต่อแสง, คลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนส์, กระบวนการโฟโตเคมีบทคัดย่อ
ศึกษาศักยภาพการสังเคราะห์แสงของใบ สับปะรดพันธุ์ปัตตาเวีย ซึ่งมีวิถีสังเคราะห์แสง แบบ Crassulacean acid metabolism โดยใช้ การวัด3วิธีการคือวัดด้วยกระบวนการแลกเปลี่ยน แก๊ส กระบวนการใช้แสง ร่วมกับวัดปริมาณกรด รวมในใบ (H+) ที่แต่ละช่วงเวลาของ 4 เฟสของ การตรึง CO2 ผลการศึกษาแสดงว่า กระบวนการ แลกเปลี่ยนแก๊สไม่สามารถประเมินเส้นตอบสนอง ต่อแสงทั้งเฟส 4ได้เพราะทั้งอัตราสังเคราะห์แสง สุทธิและค่านำไหลปากใบมีค่าที่ไม่ผันแปรตาม ความเข้มแสง (PPFi) แต่เมื่อใช้การวัดรังสี คลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนส์ซึ่งให้ค่าประสิทธิภาพ การใช้แสง(φPSI) และอัตราเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอน (ETR) จะสามารถแสดงถึงการเกิดกระบวนการ โฟโตเคมีได้ โดยความสัมพันธ์ระหว่าง ETR กับ PPFi เข้ารูป non–rectangular hyperbola ได้ทั้ง 4 เฟส ทั้งนี้ค่า ETR สูงสุดเกิดในเฟสที่ 3 (9:00- 12:00 น.) มีค่า 143 μmol e- m–2 s –1 ซึ่งทำให้ คำนวณอัตราสังเคราะห์แสงรวม (Pg ) สูงสุดได้ เท่ากับ 35.8 μmolCO2 m–2 s –1 และระดับความ เข้มแสงอิ่มตัวเท่ากับ 750 μmolPPF m–2 s –1 ข้อมูลปริมาณกรดรวม แสดงค่าสูงในช่วงมืดและ เช้าตรู่ของเฟส 1 และ 2 ในเฟสที่3 ปริมาณกรด ลดลงอย่างรวดเร็ว ขณะที่ค่า ETR เพิ่มขึ้นสูงสุด เป็นการยืนยันว่า มีการปลดปล่อย CO2 เข้าสู่ กระบวนการโฟโตเคมีในช่วงเย็นของเฟสที่4 ทั้ง ปริมาณกรดและค่า ETR ถูกใช้หมด จนมีระดับ ลดต่ำลงมาก การศึกษานี้แสดงว่า การประเมิน ศักยภาพการสังเคราะห์แสงของใบสับปะรดทำได้ เมื่อใช้การวัดกระบวนการทั้ง 3 เรื่องร่วมกัน
References
พรชัย ไพบูลย์ และสุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2550. ศักยภาพการสังเคราะห์แสงของใบปาล์มน้ำมัน. ว. วิทย. กษ. 38 (6): 483–492.
พรรณี ชื่นนคร. 2550. ศักยภาพการสังเคราะห์แสงและอัตราแลกเปลี่ยนแก๊สในรอบวันของใบกล้วยไม้สกุลหวาย พันธุ์บอม โจ. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, นครปฐม. 77 หน้า.
พรรณี ชื่นนคร และสุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2550. ศักยภาพการสังเคราะห์แสงของใบกล้วยไม้สกุลหวาย พันธุ์บอม โจ. ว. วิทย. กษ. 38 (5): 405–413.
พรรณี ชื่นนคร และสุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2553. อัตราแลกเปลี่ยนแก๊สในรอบวันของใบกล้วยไม้สกุลหวาย พันธุ์บอม โจ. ว. วิทย. กษ. 41 (2): 231–240.
พรรณี ชื่นนคร และสุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2560. ศักยภาพการสังเคราะห์แสงของใบสะละพันธุ์เนินวงและสุมาลี. ว. วิทย. กษ. 48 (3): 430–441.
วินัย อุดขาว ภฤศนันท์ เอี่ยมเอกสุวรรณ และสุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2559. การตอบสนองของปากใบและกระบวนการสังเคราะห์แสงของยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส ต่อสภาวะขาดน้ำจากการชักนำด้วยพอลิเอทิลีนไกลคอล. ว. วิทย. กษ. 47 (2): 149–161.
ศรีสังวาลย์ ลายวิเศษกุล และสุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2554. เส้นตอบสนองต่อแสงของใบผักโขมภายใต้ความเข้มข้นหลายระดับของคาร์บอนไดออกไซด์. ว. วิทย. กษ. 42 (2): 193–202.
สุทิน หิรัญอ่อน สุนทรี ยิ่งชัชวาลย์ และสิริกุล วะสี. 2549. ศักยภาพการสังเคราะห์แสงของพริกขี้หนูสายพันธุ์ 83-168 และพริกช่อ มข. ลูกผสมตรงและลูกผสมสลับ. ว. วิทย. กษ. 37 (1): 65–75.
Cote, F.X., M. Andre., M. Folliot., D. Massimino and A. Daguenet. 1989. CO2 and O2 exchanges in the CAM plant Ananas comosus (L.) Merr. Determination of total and malate–decarboxylation–dependent CO2 assimilation rates: study of light O2 uptake. Plant Physiol. 89 (1): 61–68.
de Mattos, E.A., T.E.E. Grams, E. Ball, A.C. Franco, A. Haag–Kerwer, B. Herzog, F.R. Scarano and U. Lüttge. 1997. Diurnal patterns of chlorophyll a fluorescence and stomatal conductance in species of two types of coastal tree vegetation in southeastern Brazil. Trees 11: 363–369.
de Mattos, E.A. and U. Lüttge. 2001. Chlorophyll Fluorescence and Organic Acid Oscillations during Transition from CAM to C3 photosynthesis in Clusia minor L. (Clusiaceae). Ann. Bot. 88 (3): 457–463.
Dodd, A.N., A.M. Borland, R.P. Haslam, H. Griffiths and K. Maxwell. 2002. Crassulacean acid metabolism: plastic, fantastic. J. Exp. Bot. 53 (369): 569–580.
FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2017. FAOSTAT. Available Source: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/visualize, September 30, 2019.
Franco, A.C., A. Haag–Kerwer, B. Herzog, T.E.E. Grams, E. Ball, E.A. de Mattos, F.R. Scarano, S. Barreto, M.A. Garcia, A. Mantovani and U. Lüttge. 1996. The effect of light levels on daily patterns of chlorophyll fluorescence and organic acid accumulation in the tropical CAM tree Clusia hilariana. Trees 10 (6): 359–365.
Franco, A.C., B. Herzog, C. Hübner, E.A. de Mattos, F.R. Scarano, E. Ball and U. Lüttge. 1999. Diurnal changes in chlorophyll a fluorescence, CO2–exchange and organic acid decarboxylation in the tropical CAM tree Clusia hilariana. Tree Physiol. 19 (10): 635–644.
Genty, B., J.M. Briantais and N.R. Baker. 1989. The relationship between the quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochim. Biophys. Acta - Gen. Subj. 990 (1): 87–92.
González, H.O. and O.B. Villarreal. 2007. Crassulacean Acid Metabolism Photosynthesis in Columnar Cactus Seedlings During Ontogeny: The Effect of Light on Nocturnal Acidity Accumulation and Chlorophyll Fluorescence. AM. J. BOT. 94 (8): 1344–1351.
Griffiths, H., W.E. Robe, J. Girnus and K. Maxwell. 2008. Leaf succulence determines the interplay between carboxylase systems and light use during Crassulacean acid metabolism in Kalanchoe species. J. Exp. Bot. 59 (7): 1851–1861.
LI–COR. 2011. Instruction Manual for Using the LI-6400/LI-6400XT Portable Photosynthesis System, OPEN Software Version 6.2. LI-COR Biosciences Inc., Nebraska. 1324 p.
Malezieux E., F.E. Cote and D.P. Bartholomew. 2003. Crop Environment, Plant Growth and Physiology. pp. 69–107. In: D.P. Bartholomew, R.E. Paull and K.G. Rohrbach (eds), The Pineapple Botany, Production and Uses. University of Hawaii at Manoa Honolulu, CABI Publishing.
Maxwell, K., A.M. Borland, R.P. Haslam, B.R. Helliker, A. Roberts and H. Griffiths. 1999. Modulation of Rubisco Activity during the Diurnal Phases of the Crassulacean Acid Metabolism Plant Kalanchoë daigremontiana. Plant Physiol. 121(3): 849–856.
Nobel, P.S. 1991. Transley Review No. 32. Achievable productivities of certain CAM plants: basis for high values compared with C3 and C4 plants. New Phytol. 119: 183–205.
Ritchie, R.J. and S. Bunthawin. 2010a. The Use of Pulse Amplitude Modulation (PAM) Fluorometry Measure Photosynthesis in CAM Orchid, Dendrobium spp. (D. cv. Viravuth Pink). Int. J. Plant Sci. 171(6): 575–585.
Ritchie, R.J. and S. Bunthawin. 2010b. Photosynthesis in Pineapple (Ananas comosus (L.) Merr) Measured Using PAM (Pulse Amplitude Modulation) Fluorometry. Tropical Plant Biol. 3(4): 193–203.
Thornley, J.H.M. and I.R. Johnson. 1990. Plant and Crop Modelling. Oxford. 660 p.
Wohlfahrt, G. and L. Gu. 2015. The many meanings of gross photosynthesis and their implication for photosynthesis research from leaf to globe. Plant Cell Environ. 38(12): 2500–2507.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2021 วารสารวิชาการเกษตร
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารวิชาการเกษตร
