Abstract:
การขาดน้ำจัดเป็นความเครียดที่สำคัญที่มีผลต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตการเกษตร พริกขี้หนู (Capsicum annuum L.) เป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญชนิดหนึ่งที่ได้รับผลกระทบจากการขาดน้ำ วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อศึกษาระดับน้ำที่เหมาะสมสำหรับการทดสอบต้นพริกขี้หนูภายใต้สภาพแล้งและเพื่อศึกษาการตอบสนองทางสรีรวิทยาของพริกขี้หนูพันธุ์กลายภายใต้สภาพแล้ง โดยได้ทำการปลูกพริกขี้หนูพันธุ์เทวี60 ที่ระดับน้ำ 100% FC, 60% FC, 40% FC และ 20% FC เป็นเวลา 28 วัน ผลการทดลองพบว่า พริกขี้หนูที่ระดับน้ำ 20% FC มีความเครียดมากที่สุด โดยมีปริมาณน้ำสัมพัทธ์ ลดลงและสะสมสารโพรลีนสูง ดังนั้นจึงใช้ระดับน้ำที่ 20% FC สำหรับปลูกต้นพริกในการทดลองถัดไป ในการศึกษานี้ได้ใช้พริกขี้หนูพันธุ์กลาย 2 สายพันธุ์ที่ได้จากการเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ด้วยรังสีแกรมมา คือ สายพันธุ์ 33(2)14 และสายพันธุ์ 112(3)12 โดยมีชุดควบคุมให้น้ำที่ 100% FC และชุดขาดน้ำ 20% FC เป็นเวลา 28 วัน จากการทดลองพบว่าค่า RWC ลดลงในชุดควบคุมทุกพันธุ์/สายพันธุ์เทวี 60 (Tavee60) และ 33(2)14 สะสมสารโพรลีนสูงขึ้นและมีปริมาณสารมาลอนไดอัลดีไฮด์สูงขึ้นแต่ 112(3)12 สะสมสารโพรลีนและปริมาณ MDA น้อยกว่า 33(2)14 นอกจากนี้อัตราการสังเคราะห์แสงสุทธิ ค่านำไหลปากใบ และการคายน้ำ ในสภาพขาดน้ำของ 112(3)12 สูงกว่า 33(2)14 ในขณะที่ค่าต่ำสุดที่เกิดคลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนซ์ของระบบแสงสองในสภาพมืด (F0) ของ 33(2)14 และ 112(3)12 ในชุดขาดน้ำมีค่ามากกว่าชุดควบคุมแต่ค่า F0 ของ 33(2)14 แตกต่างจากชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ค่าประสิทธิภาพการใช้แสงสูงสุดของระบบแสงสองในสภาพมืด (Fv/Fm) ของไลน์ 33(2)14 ในชุดขาดน้ำมีค่าน้อยกว่าชุดควบคุม ค่า Coefficient of photochemical fluorescence quenching (qP) ในชุดขาดน้ำของ 33(2)14 มีค่าน้อยกว่าชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญแต่ 112(3)12 มีค่าใกล้เคียงกับชุดควบคุม และค่าอัตราการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนในระบบแสงสองของ 33(2)14 ในชุดขาดน้ำมีค่าน้อยกว่าชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ จากผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า 112(3)12 มีความทนแล้งดีกว่า 33(2)14 โดยพิจารณาจากการตอบสนองทางสรีรวิทยา
Drought is a major stress that affects plant growth and agricultural productivity. Chilli pepper (Capsicum annuum L.) is one of commercial crops that has been affected by drought. The aims of this study are to select the suitable water level for screening chilli plants under water stress and to study physiological responses in mutant chilli plants under drought stress. Tavee 60 chili cultivar was planted with 4 water regimes (100, 60, 40 and 20% FC) for 28 days. The results showed that chilli plants exposed under 20% FC were the most stressful. Relative water content (RWC) of 20% FC decreased and proline content highly accumulated. Therefore, we chose a water level at 20% FC to plant chilli pepper under water stress for the next experiment. In this study, we selected 2 mutant lines of chilli pepper; 33(2)14 and 112(3)12. Chilli plants were subjected to sufficient water at 100%FC (control) and severe water stress at 20%FC for 28 days. The results showed that RWC decreased in all lines under water stress as compared to controls. Tavee 60 and 33(2)14 accumulated highly proline content and increased malondialdehyde (MDA) content but 112(3)12 accumulated proline and MDA content lower than those of 33(2)14. In addition, net photosynthesis (Pn), tomatal conductance (Gs) and transpiration (E) in 112(3)12 were higher as compare to the others under drought stress. F0 (minimum chlorophyll fluorescence) in 33(2)14 and 112(3)12 under water stress was higher than the control but only 33(2)14 was significantly different as compared to the control. Fv /Fm (maximum photochemical quantum yield of PSII) in 33(2)14 under drought condition was lower than the control. The value qP (Coefficient of photochemical fluorescence quenching) in 33(2)14 was lower than the control significantly but 112(3)12 was not different. electron transfer rate (ETR) in 33(2)14 was lower than the control significantly. Our results indicated that chilli line 112(3)12 was tolerance to drought stress than 33(2)14 based on their physiological responses.