การประเมินอิทธิพลของสารประกอบที่ว่องไวปฏิกิริยาต่อการส่งเสริมการงอกของเมล็ด การเติบโต และเมตาบอลิซึมของหญ้ารูซี่

Main Article Content

กมลพร ปานง่อม
ธัญญรัตน์ เชื้อสะอาด
ขวัญจรัส เชิงปัญญา
พจนา มีแก้ว

Abstract

Abstract


A comparative study on the effect of hydrogen peroxide (H2O2) and nitric oxide (NO) generated from sodium nitroprusside (SNP) on seed germination, growth, and metabolisms processes of ruzi grass (Brachiaria  ruzizeinsis) were investigated. Seeds were soaked in hydrogen peroxide solutions in concentrations; 50, 100, 200 and 300 millimolar (mM) and nitric oxide generated from SNP in concentrations; 12.5, 25, 50 and 100 micromolar (µM), and incubation for 6, 12, and 24 hrs. The results showed that the seed of ruzi grass treatment with 200 and 300 mM of H2O2 for 24 hrs significantly increased the percentage of seed germination up to 79.00 and 83.00 %, respectively. At 200 mM of H2O2 showed the longest of seedling length for 5.82 centimeters and the highest wet weight was approximately 1.04 g. Seeds metabolism analysis from amounts of reducing sugar was also significantly increased especially 300 mM of H2O2 about 1272.51 µmole/g. For NO generated from SNP treatment on seed germination of ruzi grass, we found that 25 µM of SNP for 12 hrs treatment on grass seeds increased the percentage of seed germination up to 41.33 %. Moreover, 50 µM of SNP showed highly of the seedling length about 3.03 centimeters and 12.5 µM of SNP can induce the amount of reducing sugar highly approximately 533.54 µmole/g. However, wet weight of seedling plants showed no difference among treatments. It is noted that H2O2 can stimulate to enhance on seed germination, growth, and metabolisms of ruzi grass better than NO. 


Keywords: ruzi grass; seed germination; growth; metabolism; reducing sugar

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Section
วิทยาศาสตร์ชีวภาพ
Author Biographies

กมลพร ปานง่อม

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน มหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ตำบลแม่ทราย อำเภอร้องกวาง จังหวัดแพร่ 54140

ธัญญรัตน์ เชื้อสะอาด

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน มหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ตำบลแม่ทราย อำเภอร้องกวาง จังหวัดแพร่ 54140

ขวัญจรัส เชิงปัญญา

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน มหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ตำบลแม่ทราย อำเภอร้องกวาง จังหวัดแพร่ 54140

พจนา มีแก้ว

สาขาวิชาเกษตรป่าไม้ มหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ตำบลแม่ทราย อำเภอร้องกวาง จังหวัดแพร่ 54140

References

[1] Maia, G.A., De Pinho Costa, K.A., Da Costa Severiano, E., Epifanio, P.S., Neto, J.F., Ribeiro, M.G., Fernandes, P.B., Silva, J.F.G. and Gonçalves, W.G., 2014, Yield and chemical composition of Brachiaria forage grasses in the off season after corn harvest, AJPS. 5: 933-941.
[2] Pessoa-Filho, M., Azevedo, A.L.S., Sobrinho, F.S., Gouvea, E.G., Martins, A.M. and Ferreira, M.E., 2015, Genetic diversity and structure of ruzi grass germplasm collected in Africa and Brazil, Crop Sci. 55: 2736-2745.
[3] Pongtongkam, P., Peyachoknagul, S., Manawiboon, D., Arananant, J., Thongpan, A. and Tudsri S., 2006, Production of salt tolerant ruzi grass (Brachiaria ruziziensis) by tissue culture, Kasetsart J. Nat. Sci. 40: 449-455.
[4] สายัณห์ ทัดศรี, 2547, พืชอาหารสัตว์เขตร้อน, กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 534 น.
[5] Usberti, R., and Martins, L., 2007. Sulphuric acid scarification effects on Brachiaria brizantha, B. humidicola and Panicum maximum seed dormancy release, Rev. bras. Sementes 29: 143-147.
[6] Bouathong, C., Hare, M., Losirikul, M., and Wongpichet, K, 2011, Effect of nitrogen rates on plant growth, seed yield and seed quality of three lines of Brachiaria hybrid grass, Khon Kaen Agric. J. 39: 295-306.
[7] Bewley, J.D., 1997, Seed germination and dormancy, The Plant Cell. 9: 1055-1066.
[8] Nonokagi, H., 2006, Seed germination: The biochemical and molecular mechanisms, Breed Sci. 56: 93-105.
[9] ดวงเดือน คุณยศยิ่ง, สตีเฟน เอลเลียต และประสิทธิ์ วังภคพัฒนวงศ์, 2553, การกระตุ้นการงอกของเมล็ดไม้ต้นหายากบางชนิดเพื่อการฟื้นฟูป่าในภาคเหนือของประเทศไทย, ว.วิจัย มข. 15(10): 951-964.
[10] พิจิตรา แก้วสอน, สุรศักดิ์ เกษมสิริสวัสดิ์, ปริยานุช จุลกะ และจำนอง โสมกุล, 2556, การกระตุ้นความงอกของเมล็ดพันธุ์มะตาด (Dillenia indica L.) ด้วยน้ำ GA และ KNO3, ว. วิทย์. กษ. 44(2): 85-88.
[11] สุลักษณ์ แจ่มจํารัส, สนธิชัย จันทร์เปรม, รงรอง หอมหวน, มณฑา วงศ์มณีโรจน์ และรัตนา เอการัม, 2555, การใช้สารไคโตซานร่วมกับสารควบคุมการเจริญเติบโตเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อข้าวหอมมะลิ 105, การประชุมวิชาการ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกําแพงแสน ครั้งที่ 9, นครปฐม.
[12] ชยพร แอคะรัจน์, 2548, .ผลของน้ำยาสูบต่อการงอกของเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ, รายงานผลการวิจัย, คณะวิชาพืชศาสตร์ วิทยาเขตกาฬสินธุ์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน, กาฬสินธุ์.
[13] Shaban, M., 2014, Effect of reactive oxygen species on germination and lipid peroxidation in sunflower seeds, IJABBR. 2: 2086-2090.
[14] Grave, D.B., 2012, The emerging role of reactive oxygen and nitrogen species in redox biology and some implications for plasma applications to medicine and biology, J. Phys. D. Appl. Phys. 45: 263001.
[15] Wojtyla, L., Lechowska, K., Kubalat, S. and Garnczarska, M., 2016, Hydrogen peroxide action during germination, Front Plant Sci. 7: 1-16.
[16] Sirova, J., Sedlarova, M., Piterkova, J., Luhova, L. and Petrivalsky, M., 2011, The role of nitric oxide in the germination of plant seeds and pollen, Plant Sci. 181: 560-572.
[17] Liu, H.Y., Yu, X., Cui, D.Y., Sun, M.H., Sun, W.N., Tang, Z.C., Kwak, S.S. and Su, W.A., 2007, The role of water channel proteins and nitric oxide signaling in rice seed germination, Cell Res. 17: 638-649.
[18] Liu Y., Ye N., Liu R., Chen M. and Zhang J., 2010, H2O2 mediates the regulation of ABA catabolism and GA biosynthesis in Arabidopsis seed dormancy and germination, J. Exp. Bot. 61: 2979-2990.
[19] Gondim, F.A., Gomes-Filho, E., Lacerda, C.F., Prisco, J.T., Azevedo Neto, A.D. and Marques, E.C., 2010, Pretreatment with H2O2 in maize seeds: Effects on germination and seedling acclimation to salt stress, Braz. J. Plant Physiol. 22(2): 103-112.
[20] Barba-Espin, G., Diaz-Vivancos, P., Clemente-Moreno, M.J., Albacete, A., Faize, L., Faize, M, Perez-Alfocea, F. and Hernandez J.A., 2010, Interaction between hydrogen peroxide and plant hormones during germination and the early growth of pea seedlings, Plant Cell Environ. 33: 981-994.
[21] Barba-Espin, G., Hernandez, J.A. and Diaz-Vivancos, P., 2012, Role of H2O2 in pea seed germination, Plant Signal Behav. 7: 193-195.
[22] ศศิธร แท่นทอง, 2551, ชาข้าวงอก (Germinated rice tea), รายงานการวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเพชรบูรณ์, เพชรบูรณ์.
[23] Ishibashi, Y., Yamamoto, K., Tawaratsumida, T., Yuasa, T. and Iwaya-Inoue, M., 2008, Hydrogen peroxide scavenging regulates germination ability during wheat (Triticum aestivum L.) seed maturation, Plant Signal Behav. 3: 183-188.
[24] Çavusoglu, K. and Kabar, K., 2010, Effects of hydrogen peroxide on the germination and early seedling growth of barley under NaCl and high temperature stresses, Eur. Asia J. BioScience 4: 70-79.
[25] Liu, G., Porterfield, D.M., Li, Y. and Klassen, W., 2012, Increased oxygen bioavailability improved vigor and germination of aged vegetable seeds, Hort. Sci. 47: 1714-1721.
[26] Arc, E., Gallang, M., Godin, B., Cueff, G. and Rajjou, L., 2013, Nitric oxide implication in the control of seed dormancy and germination, Front Plant Sci. 4: 346.
[27] Li, S.W., Xue, L., Xu, S., Feng, H. and An, L., 2009, Hydrogen peroxide acts as a signal molecule in the adventitious root formation of mung bean seedling, Environ. Exp. Bot. 65: 63-71.
[28] Kopyra, M. and Gwozdz, E.A., 2003, Nitric oxide stimulates seed germination and counteracts the inhibitory effect of heavy metals and salinity on root growth of Lupinus luteus, Plant Physiol. Biochem. 41: 1011-1017.
[29] นงนุช วงศ์สินชวน, 2555, การเพาะข้าวกล้องงอก, ว.รูสมิแล 33(2): 57-62.
[30] สมบุญ เตชะภิญญาวัฒน์, 2548, ชีววิทยาพืช, ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตบางเขน, 297 น.