แบคทีเรียที่มีประโยชน์ชักนำการสะสมกาบาในเมล็ดข้าวกล้องงอกอินทรีย์

Abstract

บทคัดย่อ

กลุ่มแบคทีเรีย 182 สายพันธุ์ ถูกแยกมาจากข้าวกล้องงอกพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 เพื่อคัดเลือกแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มปริมาณการสะสม gramma-aminobutyric acid (GABA) ในการผลิตข้าวกล้องงอกขาวดอกมะลิ 105 เป็นการค้า แบคทีเรียทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น 7 กลุ่ม ตามลักษณะสัณฐานวิทยา แบ่งออกเป็น กลุ่ม 1 โคโลนีสีเหลือง-ขาวครีม โปร่งแสง มีเมือกเยิ้ม กลุ่ม 2 โคโลนีมีสีเหลือง รูปร่างกลม กลุ่ม 3 และ 4 โคโลนีสีส้ม โดยกลุ่ม 3 โคโลนีกลมเงา แต่กลุ่ม 4 โคโลนีมีลักษณะโค้งนูน กลุ่ม 5 โคโลนีมีสีขาว แห้ง แบน รูปร่างไม่แน่นอน กลุ่ม 6 และ 7 โคโลนีสีขาว กลม เป็นเงา โดยกลุ่ม 6 โคโลนีโปร่งแสง แต่กลุ่ม 7 ไม่โปร่งแสง ซึ่งแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ TU-009 จากกลุ่ม 5 มีประสิทธิภาพสูงสุดในการชักนำให้ข้าวกล้องงอกขาวดอกมะลิ 105 ผลิตกาบาเท่ากับ 13.58 มิลลิกรัม/100 กรัม ข้าวกล้องงอก เปรียบเทียบกับแบคทีเรียสายพันธุ์อื่น ๆ และกรรมวิธีควบคุมที่ใช้สารสังเคราะห์ calcium-calmodulin (p = 0.05) จึงจำแนกสายพันธุ์ของแบคทีเรีย TU-009 ด้วยวิธีการมาตรฐานและการใช้ 16S rDNA ผลการทดลองพบว่า TU-009 มีความเหมือน 100 % กับ Bacillus subtilis ดังนั้น B. subtilis สายพันธุ์ TU-009 จึงมีศักยภาพในการกระตุ้นให้เกิดการสะสมกาบาเพื่อใช้เป็นกระบวนการผลิตทางเลือกหรือเป็นแนวทางในการลดการใช้สารเคมีสังเคราะห์ในระบบการผลิตข้าวกล้องงอก 

คำสำคัญ : กาบา; การจำแนกชนิดแบคทีเรีย; เกษตรอินทรีย์; ลดการใช้สารเคมี

Abstract

The bacterial collection consisting of 182 strains was isolated from germinated organic brown rice cv. Khao Dawk Mali 105 to identify beneficial bacteria enhancing gramma-aminobutyric acid (GABA) accumulation in commercial Khao Dawk Mali 105 germinated organic brown rice production. They were separated into 7 groups based on morphological characteristics. Group 1 was yellow-white cream transparent colony and filmy. Group 2 was yellow colony and circular. Groups 3 and 4 were orange colony, Group 3 was circular and shiny while Group 4 was convex shape. Group 5 was white colony, dry, flat, and irregular form. Groups 6 and 7 were white colony, circular, and shiny, Group 6 was transparent colony but Group 7 was not. A new benefit bacterium strain TU-009 from Group 5 induced highest GABA production in germinated organic brown rice cv. Khao Dawk Mali 105 with 13.58 mg/100 g germinated organic brown rice compared to among the strains and positive control, calcium-calmodulin (p = 0.05). The identification of bacterium strain TU-009 using classical method and 16S rDNA was investigated. The result revealed that strain TU-009 was 100 % equivalent to Bacillus subtilis. Therefore B. subtilis strain TU-009 has the GABA accumulation potential in germinated organic brown rice production system as alternative processing or reducing chemical inducer use.

Keywords: gramma-aminobutyric acid; bacterial identification system; organic farming; reduced chemical