Characterisation of floral anthocyanins in Vanda hybrids

คุณลักษณะของแอนโทไซยานินในดอกกล้วยไม้แวนด้าลูกผสม

Name: Nittaya Junka

Name: นิตยา จันกา

keyword: Vanda hybrids

Abstract: Vanda, an important commercial orchid in Thailand, comprises various colours and forms. In present study, pigment accumulation, anthocyanin structure, the antioxidant capacity, and the expression of floral anthocyanin genes were investigated in extracts of anthocyanin-based coloured florets of a pale-mauve Vanda hybrid (V. teres x V. hookeriana) and compared to those of a white Vanda hybrid (V. teres var. alba x V. Cooperi var. White Wing). In the pale-mauve Vanda hybrid, anthocyanins gradually accumulated from unopened bud stage (B) 9.19 mg/l00g FW to 14.09 mg/lOOg FW in full-bloom florets (FB) whereas no anthocyanins detected in the florets of the white Vanda hybrid at any stages. The highest chlorophyll-a contained the highest in unopened bud and it dramatically reduced in full-blooming floret in both cultivars. Anthocyanin contents from floral parts revealed a direct correlation to an a· values (R2=0.7276) and an inverse relation to the L· values (R2=0.9023). There are 5 major anthocyanins containing in FB of pale-mauve florets and all anthocyanins are cyanidin derivatives conjugated with hexose sugars and some organic acids such as ferrulic acid, sinapic acid, and malonic acid. In pH 4.5 buffer, anthocyanin extract showed bathochromatic effects of two maximum absorption peaks at 544 nm and 584 nm that the conjugating compounds of anthocyanin structure exhibited complex acylated anthocyanin features. Floral anthocyanin content in Vanda hybrid extracts, similar to butterfly pea flower extract, were stable in pH 1.0 buffer after 6 months in the dark at 25°C when a sharp reduction occurred in red grape anthocyanins which are nonacylated anthocyanins. Modification of conjugating residue patterns of Vanda hybrid was detected by changefully coloured anthocyanins in ~E· which revealed that the saponified anthocyanins had the lowest coloured anthocyanin change at 9.55 while extracted anthocyanins had the highest coloured anthocyanin change at 11.80. The radical-scavenging activity (RSA) of the process of pale-mauve Vanda hybrid at six concentrations showed that at every concentrations of saponified anthocyanin samples had significantly higher RSA than other treatments. Moreover, we cloned and sequenced four gene fragments involved in anthocyanin biosynthetic pathway including phenylalanine ammonia-lyase (Va-PAL), chalcone synthase (Va-CHS), flavanone 3hydroxylase (Va-F3H) and dihydroflavonol 4-reductase (Va-DFR) from the Vanda hybrid. The obtained lengths of the nucleotide sequences of Va-PAL, Va-CHS, Va-F3H and Va-DFR fragment were 697, 538, 536, and 445 bp, which were encoded to the putative proteins of 231, 178, 178, and 148 amino acids (aa), respectively. In addition, the semiquantitative expression of four genes was highly expressed floral development, whereas Va-F3H was rarely expressed in the vegetative organs and was very low only in the developing florets of the white hybrid. Therefore, Va-F3H could play an important role in controlling the biosynthesis of anthocyanin in the Vanda hybrids.

Abstract: แวนด้าเป็นกล้วยไม้ที่มีความสำคัญทางด้านการค้าของประเทศไทย ซึ่งเป็นพืชดอกมีสีสันและรูปทรง หลากหลาย ในงานวิวจัยนี้ทำการศึกษาชนิด ความเสถียรภาพและความสามารถในการเป็นสารต้าน อนุมูลอิสระของแอนโทไซยานินจากดอกกล้วยไม้แวนด้าพันธุ์ลูกผสม นอกจากนี้ยังศึกษารูปแบบการ สะสมและการแสดงออกของยีนในระหว่างหารพัฒนาดอกกล้วยในแวนด้าลูกผสมระหว่างพันธุ์ที่มี ดอกสีม่วงอ่อนเปรียบเทียบกับดอกสีขาว เมื่อเปรียบเทียบระยะการเจริญเติบโตของดอกกล้วยไม้ พบว่าดอกกล้วยไม้ที่มีสีม่วงอ่อนมีการสะสมแอนโทไซยานินเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยในระยะดอก ตูมมีการสะสามแอนโทไซยานิน 9.19 mg/100 g FW ในขณะที่ระยะดอกบานมีการสะสมแอนโทไซ ยานินสูงที่สุดคือ 14.09 mg/100 g FW ส่วนดอกสีขาวไม่มีการสะสมแอนโทไซยานิน ปริมาณ คลอโรฟิลล์เอมีปริมาณที่สูงที่สุดในระยะดอกตูมและลดลงอย่างรวดเร็วระหว่างการพัฒนาของดอก ทั้งพันธุ์สีม่วงและดอกสีขาว ปริมาณแอนโทไซยานินในดอกสีม่องอ่อนมีความสัมพันธุ์เชิงบวกกับค่า สี a*(R2 =0.7276) แต่มีความสัมพันธ์แบบถดถอยกับค่า L*(R2=0.9023) ในระยะดอกบาน (FB) ของกล้วยไม้แวนด้าสีม่วงอ่อนมีแอนโทไซยานินหลัก 5 ชนิดโดยทุกชนิดเป็นอนุพันธ์ของไซยานิดิน ซึ่งมีการเชื่อมต่อกับและน้ำตาลเฮ็กโซส (C6) และกรดอินทรีย์ เช่น ferrulic acid sinapic acid และ malonic acid แอนโทไซยานินจากดอกกล้วยไม้เมื่อละลายอยู่ในพีเอช 4.5 มีการดูดกลืนแสงสูงสุด เคลื่อนที่เพิ่มขึ้นไปทางด้านขวามือ (bathochromic shift) มากกว่า1 มากกว่า 1 ยอดคือ 544 nm และ 584 nm เนื่องจากมีองค์ประกอบอื่นที่มาเชื่อมต่อกับโครงสร้างโมเลกุลของแอนโทไซยานินจึงส่งผลให้มีความ เสถียรมากขึ้น แอนโทไซยานินที่จากดอกกล้วยไม้แวนด้าลูกผสมมีความเสถียรที่คล้ายกับแอนโทไซ ยานินที่ได้จากดอกอัญชัญซึ่งโมเลกุลมีการเชื่อมต่อของกรดอินทรีย์เป็นจำนวนมาก (polyacylated anthocyanins) เมื่อเก็บรักษาที่พีเอช 1.0 เป็นเวลานาน 6 เดือนในที่มืดมีความแตกต่างจากแอนโทไซ ยานินที่ได้จากองุ่นแดงซึ่งเป็นแอนโทไซยานินที่ไม่มีการเชื่อมต่อของกรดอินทรีย์ (non acylated anthocyanins) การเปลี่ยแปลงค่าสีของแอนโทไซยานิน (AE*) พบว่า saponified anthocyanins มี การเปลี่ยนแปลงที่น้อยที่สุด (9.50) เมื่อเทียบกับ extracted anthocyanins (11.80) การศึกษากิจกรรม ต้านอนุมูลอัสระของสารสกัดแอนโทไซยานินจาก ดอกกล้วยไม้ลูกผสมแวนด้าพบว่าแอนโทไซยานินที่ผ่านขั้นตอนการกำจัดกรดอินทรีย์ออก ( saponified anthocyanins) มีการต้านอนุมูลอิสระที่สูงกว่าชุดทอลองอื่นที่ความเข้มข้นเดียวกัน การศึกษาการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แอนโทไซยานินจำนวน 4 ยีน ได้แก่ phenylalanine ammonia-lyase (Va-PAL), chalcone synthase (Va-CHS), flavanone 3-hydroxylase (Va-F3H) และ dihydroflavonol 4-reductase (Va-DFR) จากดอกกล้วยไม้ลูกผสมแวนด้าพบว่าสามารถ โคลนยีนได้ทั้ง 4 ชนิดมีขนาดความยาว nucleotide sequence ดังนี้คือ 697 538 536 และ 445 bp ซึ่ง แปลรหัสเป็นโปรตีนมีขนาด 231 178 178 และ 148 amino acid (aa) นอกจากนี้พบว่าการแสดงออก ของยีนที่เกียวข้องกับการสังเคราะห์แอนโทไซยานินมีการแสดงออกค่อนข้างสูงระหว่างการพัฒนา ของดอกยกเว้นยีน Va-F3H ซึ่งพบว่ามีการแสดงออกค่อนข้างต่ำในส่วนของ vegetative organ และมี การแสดงออกที่ต่ำมากในทุกระยะการเจริญของดอกสีขาว ดังนั้นยีน Va-F3H อาจจะเป็นยีนที่สำคัญ ที่เป็นตัวควบคุมการสังเคราะห์แอนโทไซยานินในดอกกล้วยไม้ลูกผสม

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Chalerrnchai Wongs-Aree

Role: Advisors

Created: 2011

Modified: 2012-10-10

Issued: 2012-09-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: PHT369

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Postharvest Technology

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	PHT369.pdf	1.42 MB	22	2024-12-23 13:46:22
2	PHT369ab.pdf	140.68 KB	14	2023-02-21 18:52:17

ใช้เวลา

0.036301 วินาที