ผลของโซเดียมคลอไรด์และโซเดียมคลอไรด์แอคคลิเมชันต่อการสะสมโพรลีนและการแสดงออกของยีน P5CS ในถั่วเหลืองบางพันธุ์

Effects of sodium chloride and sodium chloride acclimation on proline accumulation and P5CS gene expression in some soybean cultivars

Name: ฐปนา อัครเอกปัญญา

ThaSH: การแสดงออกของยีน

ThaSH: ถั่วเหลือง

Abstract: การทดลองนี้ศึกษาผลของโซเดียมคลอไรด์และโซเดียมคลอไรด์แอคคลิเมชันที่มีต่อการเจริญเติบโตของส่วนต้นและราก การสะสมโพรลีน ตลอดจนการแสดงออกของยีน P5CS ซึ่งเป็นยีนหนึ่งที่ควบคุมการสะสมโพรพีนในถั่วเหลือง 4 พันธุ์ คือ พันธุ์ สจ.5 มข.35 สท.2 และ ชม.60 จากการทดลองให้ภาวะเค็มตั้งแต่ระยะเพาะเมล็ดพบว่าจะทำให้เปอร์เซ็นต์การงอกของถั่วเหลืองลดลง และยับยั้งการเจริญเติบโตทั้งส่วนต้นและรากของต้นกล้าถั่วเหลือง การให้โซเดียมคลอไรด์แอคคลิเมชันกับถั่วเหลืองในระยะงอก โดยใช้โซเดียมคลอไรด์ความเข้มข้น 40 และ 80 มิลลิโมลาร์ ไม่ทำให้ถั่วเหลืองมีความทนต่อภาวะเค็มได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังทำให้มีน้ำหนักแห้งต้นและรากลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับต้นที่ไม่ได้รับแอคคลิเมชัน และยังทำให้เกิดอาการเหลืองยกเว้นเส้นใบในต้นกล้าที่ได้รับแอคคลิเมชันอีกด้วย การให้โซเดียมคลอไรด์แอคคลิเมชัน 2 แบบ กับต้นกล้าถั่วเหลืองอายุ 10 วัน คือแบบที่ 1 ค่อยๆเพิ่มความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์ดังนี้ 10mM เป็นเวลา 3 วัน แล้วเพิ่มเป็น 20 mM เป็นเวลา 3 วัน และ 40 mM เป็นเวลา 4 วัน แล้วจึงให้ภาวะเค็มที่ระดับ 80 mM และแบบที่ 2 ค่อยๆเพิ่มความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์แบบเดียวกันกับแบบที่ 1 แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นถึง 40 mM เพียง 2 วันจึงย้ายกลับไปที่ความเข้มข้น 0 mM เป็นเวลา 2 วันก่อนได้รับภาวะเค็มที่ระดับ 80 mM พบว่าถั่วเหลืองที่ได้รับแอคคลิเมชันทั้ง 2 แบบมีการเจริญเติบโตในส่วนต้นและรากเท่ากับต้นที่ไม่ได้รับแอคคลิเมชัน แต่ยังคงน้อยกว่าชุดควบคุม จากการศึกษาการสะสมโพรลีนเมื่อได้รับภาวะเค็ม จะพบการสะสมโพรลีนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในถั่วเหลืองพันธุ์ สท.2 ที่ไม่ได้รับแอคคลิเมชัน ในขณะที่ต้นที่ได้รับแอคคลิเมชันทั้ง 2 แบบมีการสะสมโพรลีนในระดับปกติ ซึ่งไม่แตกต่างจากชุดควบคุม อย่างไรก็ตามพบการสะสมโพรลีนในถั่วเหลืองพันธุ์ มข.35 ที่ได้รับแอคคลิเมชัน แบบที่ 1 มีการสะสมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับชุดทดลองอื่นๆ และการสะสมโพรลีนเพิ่มมากชิ้นนี้จะพบควบคู่ไปกับอาการใบไหม้เป็นจุดทำให้ขอบใบม้วนลง แสดงให้เห็นว่าการสะสมโพรลีนเพิ่มมากขึ้นในถั่วเหลืองเมื่อได้รับภาวะเค็มเป็นอาการของความเสียหายมากกว่าจะเป็นลักษณะของความทนเค็ม จากการศึกษายีน P5CS ในถั่วเหลืองด้วยวิธี Southern blot analysis โดยใช้ P5CS ของ mothbean เป็น probe พบแถบ DNA เพียงแถบเดียว ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นยีนเดี่ยว (single gene) และจากการศึกษาการแสดงออกของยีน P5CS ในถั่วเหลืองด้วยวิธี Southern blot analysis พบสัญญาณของ P5CS mRNA ในถั่วเหลืองพันธุ์ มข.35 ที่ได้รับภาวะเค็มเป็นเวลา 12 วัน โดยมีทิศทางสอดคล้องกับการสะสมของโพรลีนเพิ่มขึ้นในใบ แสดงให้เห็นว่า การสะสมโพรลีนเพิ่มมากขึ้นในถั่วเหลืองพันธุ์ มข.35 เมื่อได้รับภาวะเค็มเป็นผลมาจากการแสดงออกของยีน P5CS เพิ่มมากขึ้น

Abstract: Effects of sodium chloride and sodium chloride acclimation on proline accumulation and expression of the P5CS gene were determined in 4 soybean cultivars; SJ.5, KKU.35, ST.2, and CM.60. Salt stress treatments during the seed germination were found to lower the germination percentage and inhibit the shoot and root growth of the soybean seedlings. Neither the salt acclimation with 40 mM NaCI nor the salt acclimation with 80 mM NaCI at the seed germination stage enhanced the salt tolerance in all soybean tests. Moreover, both treatments resulted in the reduction of shoot and root dry weight when compared to that without the salt acclimation. Leaf interveinal bleaching was also detected in the seedlings treated with salt acclimation during the seed germination. Two conditions of salt acclimation, Acclimation I (gradually increased salt concentration from 10, 20, to 40 mM NaCI for 3, 3, and 4 days, respectively, before being subjected to 80 mM NaCI) and Acclimation II (10, 20, 40 and 0 mM NaCI for 3, 3, 2 and 2 days, respectively, before being subjected to 80 mM NaCI), were applied to 5 day-old seedlings. Shoot and root growth of the acclimated seedlings were similar to those of the non-acclimated ones, which were lower than those of the non-stressed controls. The 80 mM NaCI treatment in 15 days-old seedlings induced significant proline accumulation in the ST.2 cultivar after 12 days of the salt treatment whereas no proline accumulation could be detected in the others. Both conditions of the salt acclimation did not affect the proline content of the ST.2 seedlings. However, Acclimation I caused the significant increase in proline content in the KKU.35 seedlings. The increase in proline accumulation in these salt-stressed soybean seedlings occurred together with the necrosis and downward curling of the leaf margin suggesting that it might be the symptoms of injury rather than the salt tolerance. No significant change in proline content was detected in any of the tested SJ.5 and CM.60. Using the Southern Blot Hybridization with the mothbean P5CS as a probe, only one DNA fragment was detected which implied that the soybean P5CS is possibly a single gene. Signals of the P5CS mRNA found in the salt stressed KKU.35 leaves correlated with the leaf proline content suggesting that the higher level of proline accumulation during the salt stress condition in KKU.35 was due to the increase of the P5CS gene expression.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ปรีดา บุญ-หลง

Role: ที่ปรึกษา

Name: ศุภจิตรา ชัชวาลย์

Role: ที่ปรึกษา

Modified: 2560-06-16

Created: 2544

Issued: 2560-06-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/23141

ISBN: 9740314945

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: พฤกษศาสตร์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Thapana_ak_front.pdf	9.02 MB	1	2018-06-08 18:04:02
2	Thapana_ak_ch1.pdf	9.02 MB	1	2018-06-08 18:04:04
3	Thapana_ak_ch2.pdf	6.79 MB	1	2018-06-08 18:04:06
4	Thapana_ak_ch3.pdf	4.86 MB	1	2018-06-08 18:04:07
5	Thapana_ak_ch4.pdf	29.59 MB	1	2018-06-08 18:04:08
6	Thapana_ak_ch5.pdf	6.86 MB	1	2018-06-08 18:04:14
7	Thapana_ak_ch6.pdf	1.71 MB	1	2018-06-08 18:04:16
8	Thapana_ak_back.pdf	8.09 MB	2	2022-03-04 19:50:54

ใช้เวลา

0.043103 วินาที