effects of seed coating with rhodamine b on quality
TRANSCRIPT
ผลของการเคลือบเมล็ดพันธ์ุด้วยสารเรืองแสง Rhodamine B
ต่อคุณภาพ และการเรืองแสงของเมล็ดพนัธ์ุแตงกวาลูกผสม หลังการเกบ็รักษา
Effects of seed coating with rhodamine B on quality, fluorescence and longevity of hybrid cucumber seed
เกศินี ถนอมขวัญ1 คณิต วิชิตพนัธ์ุ2 และ บุญมี ศิริ1 สาขา พืชไร่ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวทิยาลยัขอนแก่น
การประชุมทางวชิาการเมลด็พนัธ์ุพชืแห่งชาต ิคร้ังที ่15
บทน ำ (Introduction)
Cucumber (Cucurmis sativus L.)
Cucumber seeds
2
แตงกวาเป็นพืชที่มีความส าคญัทางเศรษฐกิจมากเป็นอนัดบัต้นๆของไทย
ผลิตเมล็ดพนัธุ์เพื่อสง่ออกปริมาณ 64,321 กก.
มีมลูค่ากวา่ 291.49 ล้านบาท
เมลด็พนัธุ์แตงกวามีมลูค่าเพิ่มสงูขึน้ทกุปี
เป็นที่ต้องการของตลาดทัง้ในและตา่งประเทศ
บทน ำ (Introduction)
เมลด็พนัธุ์ในตลาด เป็นเมลด็พนัธุ์ที่มีความงอกต ่า หรือไมต่รงตามสายพนัธุ์
สง่ผลท าให้ผลผลติ และคณุภาพของผลผลิตทางการเกษตรลดลงอย่างมาก
เมล็ดพนัธ์ุแตงกวามีมูลค่าเพิ่มสูงขึน้ทุกปี เป็นที่ต้องการของตลาดทัง้ในและต่างประเทศ
บคุคลบางกลุม่แสวงหาผลประโยชน์จากการค้าเมลด็พนัธุ์
น าเมลด็พนัธุ์ที่ไมม่ีคณุภาพมาท าการปลอมแปลง หรือลอกเลียนแบบ
ปัญหา
3
Hight seed quality
Low seed quality
บทน ำ (Introduction)
บทน ำ (Introduction)
Seed coating (การเคลือบ) การน าพาสารให้ติดไปกบัเมลด็พนัธุ์อย่างบางเบา
สม ่าเสมอ และติดแน่นรอบผิวของเมลด็ (Taylor and Harman, 1990)
Fluorescent compound (สารเรืองแสง) สารเรืองแสง คือสารท่ีสามารถคายพลงังานออกมาได้ในรูปของ
แสง และสีของการเรืองแสงสามารถมองเห็นได้เฉพาะเม่ือกระตุ้นด้วยแสงอลัตราไวโอเลต
5
สร้างเอกลักษณ์ให้กับเมล็ดพนัธ์ุแตงกวา โดยท าเคร่ืองหมายลงบนผิวเมล็ดพนัธ์ุ
การท างานของกระบวนการเรืองแสง (Fluorescence) 6
ประโยชน์จากการใช้สารเรืองแสง
ทางด้านการแพทย์ และ เภสัชกรรม
ตรวจสอบในการวิจยัระดบัเซลล์ (Cellular research) ตรวจหาเชือ้ในสิ่งสง่ตรวจด้วยกล้องจลุทรรศน์ ซึง่สิ่งสง่ตรวจจะต้องผ่านการย้อมด้วยสารท่ี
สามารถเรืองแสงได้ (โดยทัว่ไปใช้สาร Rhodamine B, Auramine O ในการย้อม)
ทางด้าน การเกษตร
7
การน าสารเรืองแสง HPTS มาใช้ในการติดตามการเคลื่อนย้ายของธาตอุาหารท่ีเข้าไปในเย่ือหุ้มเมลด็ (Joost & Amkie, 2003)
การเคลือบเมลด็พนัธุ์ด้วยเจลาตินร่วมกบัสารเรืองแสงไรโบฟลาวิน (Sikhao et al., 2014b)
แช่เมล็ดพนัธุ์ยาสบูด้วย Rhodamine B จะเห็นว่าต้นกล้าจากเมล็ดพนัธุ์ ท่ีถกูทรีตด้วย Rhodamine B มีการเรืองแสงเป็นแสงสีส้ม (Guan et al., 2013)
8
ประโยชน์จากการใช้สารเรืองแสง
พบการเรืองแสงอย่างชัดเจนในมัดท่อล าเลียง และราก ของถัว่ลนัเตาที่แช่ในสารละลาย rhodamine B (Tian et al., 2015)
ต้นกล้าของเมลด็พนัธุ์มะเขือเทศท่ีเคลือบด้วยสาร rhodamine B มีการเรืองแสงเป็นสีส้ม ทัง้หลงัเคลือบและเร่งอาย ุ(ชนกเนตร และ บญุมี, 2559)
สารเรืองแสง Rhodamine B
เรืองแสงสี >> ชมพอูมส้ม เป็นสารท่ีมีเสถียรภาพในการเรืองแสง ไม่เป็นพิษตอ่เมลด็พนัธุ์ สามารถเรืองแสงได้ยาวนานถึง 10 เดือน (ชนกเนตร, 2559) และมีการพิสจูน์แล้ววา่ปลอดภยั (Tian et al., 2014)
Rhodamine B
วตัถปุระสงค์ 10
ตรวจสอบและตดิตามการเปลีย่นแปลงคุณภาพของเมลด็พนัธ์ุ หลงัการเคลอืบร่วมกบั rhodamine B ในระหว่างการเกบ็รักษา
ตดิตามการเรืองแสงของเมลด็พนัธ์ุแตงกวาในระหว่างการเกบ็รักษา
Step 2 เคลือบเมล็ดพนัธ์ุ
Step 3 ลดความชืน้
Centri-coater (SKK 10)
Step I เตรียมสารเคลือบเมล็ดพนัธ์ุ
Polymer (K30 7%) + fluorescent compounds
Rhodamine B
0.3%
0.4%
0.5%
0.6%
0.7%
Polyvinylpyrrolidone (PVP) K30
วธีิการศกึษา (Material and Methods)
coated seed cucumber
11
Seed lot 1
Seed lot 2 Seed dryer machine
(SKK 09)
Seed lot 3
Step 4
ลักษณะทางกายภาพของเมล็ดพันธ์ุที่ผ่านการเคลือบ 12
Cucumber seeds T1
PVP-K30 T2
PVP-K30 + 0.3% RB
T3
PVP-K30 + 0.4% RBB T4
PVP-K30 + 0.5% RB
T5
PVP-K30 + 0.6%RB T6
PVP-K30 + 0.7% RB
T7
เร่งอายุ
H2O
42 °C , 96 hr.
H2O H2O
เกบ็รักษาเมล็ดพันธ์ุ
Seed lot 2
วธีิการศกึษา (Material and Methods)
Seed lot 3
ห้องควบคุมสภาพแวดล้อม
วธีิการศกึษา (Material and Methods)
Spectrophotometer Hand - UV
Color fluorescence Wavelength (nm)
1 ตรวจสอบคุณภาพของเมลด็พนัธ์ุ 2 ตรวจสอบการเรืองแสง
14
ตรวจสอบอายกุารเรืองแสง ความงอก (Germination) ความเร็วในการงอก (Speed of germination
ห้องปฏบิัตกิาร เรือนทดลอง Between paper Peat moss
Statistical analysis
วิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพหลังการเคลือบเมล็ดพันธ์ุร่วมกับสารเรืองแสง โดยวางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design (CRD)
เปรียบเทียบค่าเฉล่ียของแต่ละลักษณะโดยวิธี Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) ด้วยโปรแกรมวเิคราะห์ทางสถติสิ าเร็จรูป
16
ผลการทดลอง ! หลงัการเคลือบ และเร่งอาย ุ
ความงอก (%)
ความเร็วในการงอก
1 Seed quality testing 17
0102030405060708090
100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Ger
min
atio
n (%
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Ge
rmin
atio
n (
%)
0
5
10
15
20
25
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Spee
d o
f ge
rmin
atio
n
(pla
nts
/day
)
0
5
10
15
20
25
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Spee
d o
f ge
rmin
atio
n
(pla
nts
/day
)
ns ns
ns ns
สภาพห้องปฏบิัตกิาร เมล็ดพนัธ์ุที่ผ่านการเคลือบ
Non-ageing
Non-ageing
ageing
ageing
ผลการทดลอง
1 Seed quality testing 18
สภาพเรือนทดลอง
0102030405060708090
100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Ge
rmin
atio
n (
%)
0102030405060708090
100
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Ge
rmin
atio
n (
%)
0
5
10
15
20
25
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
Spee
d o
f ge
rmin
atio
n
(pla
nts
/day
)
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7
Spee
d o
f ge
rmin
atio
n
(pla
nts
/day
)
ความงอก (%)
ความเร็วในการงอก
Non-ageing
Non-ageing
ageing
ageing
ns
ns ns
ns
ผลการทดลอง
19
0
100
200
300
400
500
600
700
500 550 600 650 700
Inte
nsi
ty (
a.u
.)
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
0
100
200
300
400
500
600
700
500 550 600 650 700
Inte
nsi
ty (
a.u
.)
wavelength (nm)
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
(a)
(b)
(c)
(d)
Non-ageing
Ageing
spectrophotometer Hand - UV
ผลการทดลอง
610 nm
ตรวจสอบการเรืองแสง
การเรืองแสงของเมล็ดพนัธ์ุ
610 nm
20
ผลการทดลอง ! หลงัการเก็บรักษา
21
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6
Ge
rmin
atio
n (
%)
ความงอก (%) สภาพห้องปฏบิัตกิาร เกบ็รักษา
ns ns ns ns
เดอืน เดอืน เดอืน เดอืน
ผลการทดลอง
22
ความเร็วในการงอก สภาพห้องปฏบิัตกิาร เกบ็รักษา
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0 2 4 6
Spe
ed
of
germ
inat
ion
(p
lan
t/d
ay)
ns ns ns ns
เดอืน เดอืน เดอืน เดอืน
ผลการทดลอง
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6
Ge
rmin
atio
n (
%)
ความงอก (%) สภาพเรือนทดลอง เกบ็รักษา
ns ns ns ns
เดอืน เดอืน เดอืน เดอืน
ผลการทดลอง
24
ความเร็วในการงอก สภาพเรือนทดลอง เกบ็รักษา
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0 2 4 6
Spe
ed
of
germ
inat
ion
(p
lan
t/d
ay)
ns ns ns ns
เดอืน เดอืน เดอืน เดอืน
ผลการทดลอง
25
0
100
200
300
400
500
600
500 550 600 650 700
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
0
100
200
300
400
500
600
500 550 600 650 700
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
0
100
200
300
400
500
600
500 550 600 650 700
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
0
100
200
300
400
500
600
500 550 600 650 700
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
spectrophotometer Hand - UV
ผลการทดลอง
610 nm ตรวจสอบการเรืองแสง การเรืองแสงของเมล็ดพนัธ์ุ
610 nm
610 nm
610 nm
สรุป (CONCLUSIONS) 26
01 02 03 การเคลือบเมล็ดพนัธ์ุแตงกวาร่วมกับ RB ไม่มีผลต่อความงอกและความแข็งแรงของเมล็ดพนัธ์ุหลังการ
เคลือบ
ความเข้มในการเรืองแสงของเมล็ดพนัธ์ุ
แตงกวา ที่เคลือบด้วย RB จะลดลงเล็กน้อยหลังจากเร่งอายุ และ
การเกบ็รักษาเมล็ดพนัธ์ุนาน 6 เดือน
การเคลือบเมล็ดพนัธ์ุแตงกวาด้วย rhodamine B ที่ความเข้มข้น 0.3% สามารถน ามาใช้สร้างความเป็นเอกลักษณ์ให้กับเมล็ดพนัธ์ุได้
27 ขอขอบพระคณุ
รศ.ดร. บุญมี ศิร ิ
โครงการพฒันานกัวิจยัและงานวิจยัเพ่ืออุตสาหกรรม (พวอ.)
บุคลากรของโรงงานปรับปรุงสภาพเมลด็พันธ์ุ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวทิยาลัยขอนแก่น
คณะเกษตรศาสตร์ มหาวทิยาลัยขอนแก่น
คุณ สมภพ พอดี
บัณฑติวทิยาลัย มหาวทิยาลัยขอนแก่น
บริษัท เซเรส อนิเตอร์เนช่ันแนล จ ากัด
28
for your attention THANK YOU!