การพัฒนาชีวภัณฑ์อารักขาพืชอนุภาคนาโนจากการกักเก็บสารสกัดใบพลูในนาโนไคโตซานเพื่อควบคุมโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี

Main Article Content

จิตติมา โสตถิวิไลพงศ์
ดุสิต อธินุวัฒน์

Abstract

Abstract


Formulation of plant extract is a key step in the development of commercial biopesticides that stimulates its full-exploited efficacy. The development of nano-biopesticides liquid formula containing 5, 7.5 and 10 % of betel extract encapsulated in nano chitosan in three formulations was established under the coordination between government and private sector. The 5, 7.5 and 10 % of betel extract concentrations showed non-significantly encapsulation efficiency in nano chitosan with 78.69, 82.27 and 85.39 %, respectively. But a 10 % of betel extract encapsulated in nano chitosan formulation showed the highest inhibition zone of Erwinia carotovora subsp. carotovora ECC14, the causal agent of soft rot of Chinese cabbage by paper disc agar diffusion standard method with 28.28 mm (P = 0.05). Nano betel-biopesticides consist of eucalyptol (1,8-cineole), phenol-2,4-bis(1,1-dimethylethyl), chavicol, eugenol, 3-allyl-6-methoxyphenol, 4-chromanol, a-cadinene and b-guaiene which detected by gas chromatography-mass spectrometry. Nano betel-biopesticides formula showed continuous- and dis-continuous- release of active ingredients within 14 days. Efficacy of innovative biopesticide at 12 months storage under room temperature to control most serious soft rot of Chinese cabbage in greenhouse conditions was investigated compared with 10 % of betel crude extract, copper hydroxide, nano chitosan, distilled water and non-treated control in CRD with 10 replications and 3 pots/ replication. Soil drenching with nano betel-biopesticides for 14 day-interval [at 0, 14 and 28 days after ECC14 (108 cfu/g soil) inoculation] significantly reduced soft rot pathogen in inoculated soil from 1.27-1.30 x 108 cfu/g soil to 1.37-2.94 x 103 cfu/g soil at 28 days after ECC14 soil inoculation and reduce soft rot incidence with 90 % when compared with control treatment (P = 0.05). These indicate the sustainable potential and application of nano betel-biopesticides under disease stress conditions. Also, the formulated technology can be scaled-up and the new bioproduct has the potential for use in commercial field production. 


Keywords: biocontrol; soilborne disease; nanotechnology; plant extract; sustainable agriculture


 


 

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

How to Cite
โสตถิวิไลพงศ์ จ., & อธินุวัฒน์ ด. (2018). การพัฒนาชีวภัณฑ์อารักขาพืชอนุภาคนาโนจากการกักเก็บสารสกัดใบพลูในนาโนไคโตซานเพื่อควบคุมโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี. Thai Journal of Science and Technology, 7(5), 516–533. https://doi.org/10.14456/tjst.2018.47
Section
วิทยาศาสตร์ชีวภาพ
Author Biographies

จิตติมา โสตถิวิไลพงศ์

สาขาวิชาเทคโนโลยีการเกษตร คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

ดุสิต อธินุวัฒน์

สาขาวิชาเทคโนโลยีการเกษตร คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

References

กฤติกา นรจิตร, 2548, คุณสมบัติของสารสกัดจากพืชวงศ์ขิง : อิทธิพลของวิธีการสกัดต่อการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียและการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, กรุงเทพฯ. 142 น.
จิตติมา โสตถิวิไลพงศ์, วิลาวรรณ์ เชื้อบุญ และดุสิต อธินุวัฒน์, 2558, สารสกัดหยาบพืชควบคุมโรคเน่าเละของผักกาดขาวปลี, Thai J. Sci. Technol. 4(3): 244-254.
เจตน์ มาธฤทธิ์, 2545, การศึกษาประสิทธิภาพจากพืชสมุนไพรในการยับยั้ง Xanthomonas campestris pv. citri สาเหตุโรคแคงเกอร์ของมะนาวและ Erwinia carotovora subsp. carotovora สาเหตุโรคเน่าเละของผัก, ปัญหาพิเศษปริญญาตรี คณะเกษตร กำแพงแสน, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม.
ชลิดา เล็กสมบูรณ์, นิพนธ์ ทวีชัย, วิชัย โฆสิตรัตน และยิ่งยง ไพสุขศานติวัฒนา, 2543, ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคพืชของสารสกัดจากพืชสมุนไพร, ว.วิทยาศาสตร์ 54: 91-97.
ชูศักดิ์ จรูญสวัสดิ์, 2551, การวิเคราะห์ข้อมูลและการใช้สถิติในงานวิจัย, เสริมมิตรการพิมพ์, กรุงเทพฯ.
ไทยเกษตรศาสตร์ เว็บรวบรวมวิชาความรู้ด้านการเกษตรของไทย, โรคเน่าเละของพืชผัก, แหล่งที่มา : http://www.thaikasetsart.com/โรคเน่าเละของพืชผัก, 12 ตุลาคม 2559.
ประทุมพร ปลอดภัย, จิตติมา โสตถิวิไลพงศ์, วิลาวรรณ์ เชื้อบุญ และดุสิต อธินุวัฒน์, 2558, การควบคุมแบคทีเรีย Erwinia carotovora subsp. carotovora สาเหตุโรคเน่าเละของผักคะน้าด้วยสารสกัดจากพืช, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 53, มหาวิทยาลัยเกษตร ศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ยุวพร สอนศิริ, 2554, ศึกษาการกักเก็บและปลดปล่อยสารโดยอนุภาคนาโนไคโตซาน, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ปทุมธานี.
วิชัย โฆสิตรัตน, นิพนธ์ ทวีชัย และชลิดา เล็กสมบูรณ์, 2541, ผลของสารสกัดจากพืชสมุนไพรไทยต่อการเจริญของแบคทีเรียสาเหตุโรคพืช, น. 10, การประชุมวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 36, 3-5 กุมภาพันธ์ 2541, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
วัชรา สุวรรณ์อาศน์ และศศิธร วุฒิวณิชย์, 2553, ประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบสมุนไพรในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรคเน่าเละของผักในเรือนทดลอง, หน้า 301-309, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 48, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ศศิธร วุฒิวณิชย์, 2546,การจัดการดินโดยใช้น้ำสกัดหยาบและกากของพืชเพื่อลดปริมาณเชื้อ Erwinia carotovora subsp. carotovora สาเหตุโรคเน่าเละในผักกาดเขียวปลี, วิทยาสารกำแพงแสน 1(1): 10-18.
ศศิธร วุฒิวณิชย์, 2547, ประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบจากพืชสมุนไพรในการยับยั้งการเจริญของ Erwinia carotovora subsp. carotovora เชื้อสาเหตุโรคเน่าเละของผัก, วิทยาสารกำแพงแสน 2(2): 72-81.
ศศิธร วุฒิวณิชย์ และสุพจน์ ศุภนันธร, 2548, ประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบจากพืชสมุนไพรในการยับยั้งการเจริญของ Ralstonia solanacearum สาเหตุโรคเหี่ยวของมะเขือเทศ, วิทยาสารกำแพงแสน 3(2): 11-27.
ศักดิ์ สุนทรสิงห์, 2537, โรคของผักและการป้องกันกำจัด, ภาควิชาโรคพืช คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
ศูนย์สารสนเทศวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สํานัก หอสมุดและศูนย์สารสนเทศวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2553, ประมวลสารสนเทศพร้อมใช้สารฆ่าศัตรูพืชและสัตว์ธรรมชาติจากน้ำมันหอมระเหยพืช, กรมวิทยาศาสตร์บริการ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, กรุงเทพฯ. 18 น.
สุภาพร พงษ์มณี และกัญณาญาภัค สนามพล, 2550, การสกัดสารจากพืชสมุนไพรเพื่อยับยั้งแบคทีเรียก่อโรคในอาหาร, ว.วิทย์. กษ. 38(6) (พิเศษ): 54-57.
หฤทัย ไทยสุชาติ และพรอนันต์ บุญก่อน, 2557, การควบคุมเชื้อราปนเปื้อนในกระเทียมด้วยสารสกัดจากพืชและจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ในสภาพห้องทดลอง, ว.วิทยาศาสตร์ มข. 42(4): 771-780.
อรพิน เกิดชูชื่น, ณัฏฐา เลาหกุลจิตต์ และมณฑกาญจน์ ชนะภัย, 2553, คุณลักษณะสารสกัดจากพืชวงศ์ Apiaceae และ Piperaceae จำนวน 4 ชนิด, ว.วิจัย มสด. สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3(1): 35-44.
อารีย์ วงศ์เราประเสริฐ, 2546, ฤทธิ์ต้านจุลินทรีย์ของสารสกัดจากพืชวงศ์ Commelinaceae ที่มีผลต่อแบคทีเรียบางชนิด, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดบัง, กรุงเทพฯ.
อุดมลักษณ์ สุขอัตตะ, วิชัย หฤทัยธนาสันติ์, งามผ่อง คงคาทิพย์ และอุไรวรรณ ดิลกคุณานันท์, 2544, การออกฤทธิ์ต้านการเจริญของเชื้อราบางชนิดของสารสกัดพลูที่ได้จากตัวทำละลายเอทานอลและเอทานอลผสมกรด, น. 197-202. การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 39, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
อุมาพร ธัญญเจริญ และชลิดา เล็กสมบูรณ์, 2557, ประสิทธิภาพของพลูและหูกวางในการยับยั้งโรคเหี่ยวมะเขือเทศที่เกิดจากแบคทีเรีย, น. 41-46, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 52, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
Das, R.K., Kaosoju, N. and Bora, U., 2010, Encapsulation of curcumin in alginate chitosan pluronic composition nanoparticles for delivery to cancer cells, nanomedicine: Nanotechnology, Biol. Med. 6: 153-160.
Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Staley, J.T. and Williams, S.T., 1994, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 9th Ed.), The Williams and Wilkins Co., Baltimore.
Muller, K.O., 1956, Einige einfache versuchenzum nachweis yon phytoalexinen, hytopathology 27: 237-254.
Rahman, M.M., Khan, A.A., Ali, M.E., Mian, I.H., Akanda, A.M. and Abd Hamid, S.B., 2012, Botanicals to control soft rot bacteria of potato, Sci. World J. 2: 1-6.
Rangrong, Y., Jirawutthiwongchai, J. and Arpo, K., 2010, Encapsulation of ascorbyl palmitate in chitosan nanoparticles by oil-in-water emulsion and ionic gelation processes, Coll. Surf. B: Biointerf. 76: 292-297.
Yan, W., Yang, W., Wang, C., Hu, J. and Fu, S., 2005, Chitosan nanoparticles as a novel delivery system for ammonium glycyrrhizinate, Int. J. Pharm. 295: 235-245.