Growth of Sang Yod Phattalung Rice Derived from Plant Tissue Culture Regenerant 2 in Plastic House Condition

Main Article Content

Paramaporn Noimusik
Sompong Te-chato
Sureerat Yenchon

Abstract

ข้าวสังข์หยดพัทลุงมีเมล็ดสีแดงเข้มและปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระสูง จึงเป็นอาหารสุขภาพที่ต้องการสำหรับคนดูแลสุขภาพ ส่งผลให้มีความต้องการผลผลิตสูง ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงศึกษาผลของสารควบคุมการเจริญเติบโตต่อระยะการเจริญเติบโตทางลำต้นและการสืบพันธุ์หลังจากย้ายลงปลูกในโรงเรือนพลาสติกที่คณะทรัพยากรธรรมชาติ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ โดยนำเมล็ดข้าวดั้งเดิม และเมล็ดข้าวรุ่นแรกจากการให้สารควบคุมการเจริญเติบโต (somaclone 1 regenerant 1 seed: SC1R1 seed) มาเพาะเลี้ยงปลายยอดในอาหารเหลวสูตร oil palm culture medium (OPCM) ที่ไม่เติม และเติม 6-benzyladenine (BA) เข้มข้น 0.0 0.5 1.0 และ 1.5 มิลลิกรัมต่อลิตร เพียงชนิดเดียวหรือใช้ร่วมกับ 1-naphthaleneacetic acid (NAA) เข้มข้น 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร คัดเลือกต้นข้าวที่แข็งแรง (SC1R2 plant) อนุบาลออกปลูกในโรงเรือนพลาสติก หลังออกปลูกเป็นเวลา 80 และ 140 วัน บันทึกผลการเติบโตทางลำต้นและด้านการสืบพันธุ์จากแต่ละชุดการทดลองเปรียบเทียบกันโดยวางแผนการทดลองแบบสุ่มอย่างสมบูรณ์ (completely randomized design: CRD) จากการศึกษาพบว่าการเติบโตทางลำต้นของต้นข้าวที่เพาะเลี้ยงจากอาหารเหลวสูตร OPCM เติม BA ที่ความเข้มข้น 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร (SCV1R2+0.5BA) ให้ความยาวใบสูงสุด 68.50 เซนติเมตร ความกว้างใบสูงสุด 1.08 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นสูงสุด 0.93 เซนติเมตร และความสูงต้นสูงสุด 186.50 เซนติเมตร ส่วนการเติบโตทางด้านการสืบพันธุ์ พบในทำนองเดียวกันว่าต้นข้าว SC1R2+0.5BA ออกดอกแรกเร็วสุด ใช้เวลา 97 วัน ออกดอก 50 เปอร์เซ็นต์ ใช้เวลา 99 วัน หลังอนุบาลลงดินปลูก จำนวนช่อดอกต่อต้นสูงสุด 40 ช่อดอก น้ำหนักข้าวกล้อง 100 เมล็ดสูงสุด 1.566 กรัม จากผลการศึกษาสามารถนำองค์ความรู้ที่ได้มาประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงการเติบโตทางลำต้นดีขึ้น ส่งผลให้การเติบโตทางด้านการสืบพันธุ์และผลผลิตสูงขึ้นเพื่อให้ประสบความสำเร็จสูงต่อไป

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Articles)
Author Biography

Sompong Te-chato, Department of Agricultural Innovation and Management Division, Faculty of Natural Resources, Prince of Songkla University

 

 

References

Amin, A.A., Rashad, E.S.M., Hassanein, M.S. and Zaki, N.M. (2007). Response of some white maize hybrids to foliar spray with benzyl adenine. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 3(6), 648-656.

Ananiev, E.D., Ananieva, K., Todorov, I., Popov, M. and Bonchev, G. (2004). Effect of methyl ester of jasmonic acid, abscisic acid and benzyladenine on chlorophyll synthesis in excised cotyledons of Cucurbita pepo (Zucchini). Bulgarian Journal of Plant Physiology, 30(1), 51-63.

Chuenboonngarm, N., Charoonsotea, S. and Bhamarapravatia, S. (2001). Effect of BA and 2iP on shoot proliferation and somaclonal variation of Gardenia jasminoides Ellis in vitro culture. ScienceAsia, 27(1), 137-141.

Cioc, M., Kalisz, A., Zupnik, M. and Pawlowska, B. (2019). Different LED light intensities and 6-benzyladenine concentrations in relation to shoot development, leaf architecture, and photosynthetic pigments of Gerbera jamesonii Bolus in vitro. Agronomy, 9(7), doi: https://doi.org/10.3390/agronomy9070358.

Dobranszki, J. and Mendler-Drienyovszki, N. (2014). Cytokinin-induced changes in the chlorophyll content and fluorescence of in vitro apple leaves. Journal of Plant Physiology, 171(16), 1472-1478, doi: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.06.015.

Emaldi, U., Trujillo, I. and Gracia, E.D. (2004). Comparison of characteristics of bananas (Musa sp.) from the somaclone CIEN BTA-03 and its parental clone Williams. Fruit, 59(4), 257-263, doi: https://doi.org/10.1051/fruits:2004024.

Gao, Z., Liang, X.G., Zhang, L., Lin, S., Zhao, X., Zhou, L.L., Shen, S. and Zhou, S.L. (2017). Spraying exogenous 6-benzyladenine and brassinolide at tasseling increases maize yield by enhancing source and sink capacity. Field Crops Research, 211, doi: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2017.05.027.

Gupta, N.K., Gupta, S., Shukla, D.S., Deshmukh, P.S. (2003). Differential responses of BA injection in maize temperate on yield and specific grain growth in contrasting genotypes of wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Plant Growth Regulation, 40(3), 201-205, doi: https://doi.org/10.1023/A:1025023822806.

Hazrati, S., Sarvestani, Z.T. and Babaei, A. (2011). Enhancing yield and aloin concentration of Aloe vera plants by simultaneous application of N and benzyladenine. Journal of Medicinal Plants Research, 6(10), 1834-1841, doi: https://doi.org/10.5897/JMPR11.499.

Ho, T.L., Te-Chato, S. and Yenchon, S. (2018). Callus induction and plantlet regeneration systems in Indica rice (Oryza sativa L.) cultivar Sangyod. Walailak Journal of Science and Technology, 15(10), 753-763, doi: https://doi.org/10.48048/wjst.2018.3772.

Hosseini, S.M., Poustini, K. and Ahmadi, A. (2008). Effects of foliar application of BAP on source and sink strength in four six-rowed barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Journal of Plant Growth Regulation, 54(3), 231-239, doi: https://doi.org/10.1007/s10725-007-9245-4.

Joshi, R.K. and Rao, G.J.N. (2009). Somaclonal variation in submergence tolerant rice cultivars and induced diversity evaluation by PCR markers. International Journal of Genetics and Molecular Biology, 1(5), 80-88.

Karp, A. (1995). Somaclonal variation as a tool for crop improvement. Euphytica, 85, 295-302, doi: https://doi.org/10.1007/BF00023959.

Kumar, N. and Reddy, M.P. (2011). In vitro plant propagation: A review. Journal of Forest Science, 27(2), 61-72.

Leshem, B., Ronen, R., Soudry, E., Lurie, S. and Gepstein, S. (1994). Cytokinin at a large range of concentrations determines rates of polypeptide metabolism in cultured melon cotyledons. Journal of Plant Physiology, 143(3), 330-336, doi: https://doi.org/10.1016/S0176-1617(11)81640-8.

Leva, A.R., Petruccelli, R. and Rinaldi, L.M.R. (2012). Somaclonal variation in tissue culture: A case study with olive. Recent Advances in Plant In Vitro Culture, 1(1), 123-150, doi: http://dx.doi.org/10.5772/50367.

Marandi, J., Naseri, R., Mohseniazer, L., Hajitagiloo, M. and Marhamati, M.R. (2011). Investigation on interaction effect of benzyladenine and chitosan on in vitro proliferation of strawberry (Fragaria x ananassa cv. Selva). Agricutural Biotechnology, 10(1), 27-34.

Mehta, Y.R. and Angra, D.C. (2000). Somaclonal variation for disease resistance in wheat and production of dihaploids through wheat 9 maize hybrids. Genetics and Molecular Biology, 23(3), 617-622, doi: https://doi.org/10.1590/S1415-47572000000300021.

Mustafa, I.S. and Taha, R.A. (2012). Influence of plant growth regulators and subculturing on in vitro multiplication of some fig (Ficus carica) cultivars. Journal of Applied Sciences Research, 8(8), 4038-4044.

Noimusik, P., Te-chato, S. and Yenchon, S. (2018). Effect of plant growth regulators on shoot multiplication and root induction from culturing shoot tips of Sang Yod Muang Phatthalung rice. In the 11th IMT-GT UNINET Conference 2018- Bioscience for A Sustainable Future (pp. 130-136). Penang: Malaysia.

Orbovic, V., Calovic, M., Viloria, Z., Nielsen, B., Gmitter, F.G., Castle, W.S. and Grosser, J.W. (2008). Analysis of genetic variability in various tissue culture-derived lemon plant populations using RAPD and flow cytometry. Euphytica, 161(3), 329-335, doi: https://doi.org/10.1007/s10681-007-9559-3.

Patnaik, J., Sahoo, S. and Debata, B.K. (1999). Somaclonal variation in cell suspension culture-derived regenerants of Cymbopogon martinii (Roxb.) Wats var. motia. Plant Breeding, 118(4), 351-354, doi: https://doi.org/10.1046/j.1439-0523.1999.00383.x.

Predieri, S. (2001). Mutation induction and tissue culture in improving fruits. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 64(2), 185-210, doi: https://doi.org/10.1023/A:10106 23203554.

Rice Department. (2010). Sang Yod Phatthalung rice, first cultivar obtained geographical indications (GI) in Thailand. Bangkok: Rice Product Development Division, Rice Department.

Rueb, S., Leneman, M., Schilperoort, R.A. and Hensgens, L.A.M. (1994). Efficient lant regeneration through somatic embryogenesis from callus induced on mature rice embryos (Oryza sativa L.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 36(2), 259-264, doi: https://doi.org/10.1007/BF00037729.

Sardoei, A.S., Rahbarian P. and Shahdadneghad, M. (2014). Evaluation chlorophyll contents assessment on three indoor ornamental plants with plant growth regulators. European Journal of Experimental Biology, 4(2), 306-310.

Skirvin, R.M., McPheeters, K.D., Norton, M. and Veilleux, R. (1994). Sources and frequency of somaclonal variation. Horticultural Science, 29(11), 1232-1237, doi: https://doi.org/10.21273/HORTSCI.29.11.1232.

Song, J. (2003). Rice science: Innovations and impact for livelihood. In proceedings of the International Rice Research Conference (pp. 5-7). Beijing: International Rice Research Institute, Chinese Academy of Engineering, and Chinese Academy of Agricultural Sciences.

Wang, Y., Lu, J.W., Ren, T., Li, P.F., Liu, Q.X. and Li, X.K. (2020). Effects of exogenous cytokinin on photosynthesis, senescence and yield performance of inferior rice tillers grown under different nitrogen regimes. Photosynthetica, 58(1), 137-145, doi: https://doi.org/10.32615/ps.2019.170.

Yeh, S.Y., Chen, H.W., Ng, C.Y., Lin, C.Y., Tseng, T.H., Li, W.H. and Ku, M.S.B. (2015). Down-regulation of cytokinin oxidase 2 expression increases tiller number and improves rice yield. Rice, 8(36), 2-13, doi: https://doi.org/10.1186/s12284-015-0070-5.

Yinxia, Z. and Te-chato, S. (2013). Improved plantlet regeneration systems in Indica rice (Oryza sativa L.) landrace Hom Kra Dang Ngah. Journal of Agricultural Technology, 9(6), 1641-1654.

Yodmanee, S., Karrila, T.T. and Pakdeechanuan, P. (2011). Physical, chemical and antioxidant properties of pigmented rice grown in Southern Thailand. International Food Research Journal, 18(3), 901-906.

Zheng, C.F., Zhu, Y.J., Wang, C.Y. and Guo, T.C. (2016). Wheat grain yield increase in response to pre-anthesis foliar application of 6-benzylaminopurine is dependent on floret development. Plos One, 11(6), doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0156627.