ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศีกษาสารฟีนอลิกและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเปลือกผลมังคุดหลังการตกกระทบ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศีกษาสารฟีนอลิกและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเปลือกผลมังคุดหลังการตกกระทบ
นักวิจัย : สายชล เกตุษา
คำค้น : cinnamyl alcohol dehydrogenase , firmness , impact , lignin , mangosteen fruit , p-coumaric acid , pericarp , peroxidase , phenolic , phenylalanine ammonia lyase , sinapic acid , กรดพาราคูมาริก , กรดไซแนปิก , ความแน่นเนื้อ , ตกกระทบ , ผลมังคุด , ฟีนอลิก , ฟีนิลอะลานีนแอมโมเนียไลเอส , ลิกนิน , เปลือกผล , เพอร์ออกซิเดส , แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BRG4180015 , http://research.trf.or.th/node/273
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

มังคุด (Gercinia mangostana L.) เป็นผลไม้ชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ แม้ว่าผล มังคุดมีเปลือกหนาและแข็ง แต่เปลือกผลมังคุดจะเกิดอาการเปลือกแข็งอย่างรวดเร็วที่บริเวณตก กระทบหรือถูกบีบ ซึ่งจะทำให้ผลมังคุดมีคุณภาพลดลง วัตถุประสงค์ของการวิจัยครั้งนี้คือ 1) เพื่อให้ ทราบการสะสมสารลิกนินในเนื้อเยื่อของเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบ 2) เพื่อให้ทราบชนิดและ การเปลี่ยนแปลงของสารฟีนอลิกที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารลิกนิน 3) เพื่อให้ทราบการเปลี่ยน แปลงกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารลิกนิน และ 4) เพื่อให้ทราบการแสดงออก ของจีนที่ควบคุมเอนไซม์สำหรับการสังเคราะห์สารลิกนิน ผลการวิจัยพบว่าเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบมีความแน่นเนื้อ (ความแข็ง) เพิ่มขึ้น อย่างรวดเร็วภายใน 3 ชั่วโมงหลังการตกกระทบ ความแน่นเนื้อของเปลือกผลมังคุดที่เพิ่มขึ้นนี้ขึ้นกับ วัยของผลมังคุด ความสูงของการตกกระทบ และสภาพของบรรยากาศหลังการตกกระทบ กล่าวคือ เปลือกผลมังคุดวัยสีม่วงเข้ม (แก่มาก)บริเวณที่ตกกระทบมีความแน่นเนื้อเพิ่มขึ้นมากกว่าเปลือกผล มังคุดวัยสีน้ำตาลแดง (แก่น้อย) เปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบที่สูงกว่ามีความแน่นเนื้อเพิ่มขึ้น มากกว่าเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบที่สูงน้อยกว่าและเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบอยู่ ในสภาพของบรรยากาศที่มีออกซิเจนปกติมีความแน่นเนื้อเพิ่มขึ้นมากกว่าเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ ตกกระทบอยู่ในสภาพของบรรยากาศที่ไม่มีออกซิเจน การย้อมสีชิ้นส่วนของเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ ไม่ตกกระทบและตกกระทบด้วย toluidine blue O, phloroglucinol และ KMnO4 พบว่าเปลือก ผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบมีการสะสมสารลิกนินเพิ่มขึ้นมาก เปลือกผลมังคุดวัยสีม่วงบริเวณที่ตก กระทบมีปริมาณสารลิกนินมากกว่าเปลือกผลมังคุดวัยสีน้ำตาลแดงบริเวณที่ตกกระทบ และเปลือก ผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบและอยู่ในสภาพของบรรยากาศที่มีออกซิเจนปกติมีปริมาณสารลิกนิน มากกว่าเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบและอยู่ในสภาพของบรรยากาศที่ไม่มีออกซิเจน นอกจาก นี้ยังพบว่าเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบมีปริมาณคาร์โบไฮเดรทและโปรตีนในสารประกอบ เชิงซ้อนลิกนินคาร์โบไฮเดรทเพิ่มขึ้นอีกด้วย การเพิ่มความแน่นเนื้อและสารลิกนินในเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบเกิดขึ้นพร้อมกับ การลดลงของปริมาณสารฟีนอลิก สารฟีนอลิกในเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบถูกแยกและ จำแนกโดยการวัดค่าการดูดแสง และโดยวิธีการทาง thin layer chromatography และ high pressure liquid chromatography พบว่าสารฟีนอลิกตัวกลางในการสังเคราะห์สารลิกนินที่เพิ่มขึ้นใน เปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบ คือ กรดพาราคูมาริก และกรดไซแนปิก ปริมาณของสารฟีนอลิก ทั้งสองลดลงมากในเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบ ปริมาณกรดพาราคูมาริกและกรดไซแนปิกใน เปลือกผลมัคุดทั้งบริเวณไม่ตกกระทบและตกกระทบของผลมังคุดวัยสีน้ำตาลแดงมีมากกว่าของผล มังคุดวัยสีม่วงเข้ม และปริมาณกรดไซแนปิกมีมากกว่า 20-40 เท่า ของปริมาณกรดพาราคูมาริก ปริมาณกรดพาราคูมาริกและกรดไซแนปิกในเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบภายใต้สภาพของ บรรยากาศที่มีออกซิเจนปกติมีการลดลงมากกว่าภายใต้สภาพของบรรรยากาศที่ไม่มีออกซิเจน เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารลิกนินในเปลือกผลมังคุดที่ได้ศึกษาคือ phenylalanine ammonia lyase (PAL), cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) และ peroxidase (POD) พบว่ากิจกรรมของเอนไซม์ทั้ง PAL, CAD และ POD เพิ่มขึ้นมากและรวดเร็วในเปลือกผล มังคุดบริเวณที่ตกกระทบระหว่างนาทีที่ 10-20 หลังการตกกระทบแล้วจึงมีกิจกรรมลดลงหลังจากนั้น โดยมีกิจกรรมของเอนไซม์ทั้งสามชนิดเพิ่มขึ้นถึงจุดสูงสุดที่เวลา 15 นาที หลังการตกกระทบ กิจ กรรมของเอนไซม์ CAD เพิ่มขึ้นมากกว่าเอนไซม์ PAL และ POD การศึกษาการแสดงออกของจีนที่ ควบคุมเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ สารลิกนินในเปลือกผลมังคุดบริเวณที่ตกกระทบนั้นได้ เลือกศึกษากับเอนไซม์ CAD โดยการสกัด RNA จากเปลือกผลมังคุดและสืบค้นข้อมูลของจีนที่ควบ คุม CAD ในพืชชนิดต่างๆ จาก gene bank ของ National Center Biotechnology Information (www.ncbi.nih.gov) เพื่อใช้ในการออกแบบไพรเมอร์ ขณะนี้งานส่วนนี้กำลังดำเนินการอยู่ The mangosteen (Garcinia mangostona L.) is an inportant economic fruit of Thailand and grown commercially for domestic consumption and export. The fruit has a thick and hard pericarp but the pericarp hardens easily as a result of compression or impact resulting a lower quality of the fruit. The objectives of this study were as the following : 1) to investigate lignin accumulation in damaged pericarp; 2) to identify phenolics involved in lignin synthesis of damaged pericarp; 3) to determine enzyme activity involved in lignin synthesis of damaged pericarp and 4) to study gene expression of enzyme(s) involved in lignin synthesis of damaged pericarp. Impact damaged mangosteen fruit pericarp showed a rapid increase in firmness. The degree of firmness increase depended upon fruit maturity, drop height and storage atmosphere after impact. Toluidine blue O, phloroglucinol and KMnO4 reacted positively for lignin in both the cell wall and cytoplasm. The damaged pericarp showed thicker and darker staining indicative of cell lignification 3 hours after impact than undamaged pericarp. Lignin concentration was higher in the damaged pericarp of more mature fruit, following a greater drop height and in air. Carbohydrate and protein in lignin-carbohydrate complex increased after impact. The results suggested that the lignification in cells following impact injury response, may play a role in the firmness increase of damaged mangosteen pericarp after impact. Firmness and lignin content increased while total phenolics decreased in damaged mangosteen pericarp after impact. The phenolic compounds associated with lignin synthesis in damaged pericarp of mangosteen fruit after impact were separated and identified by UV absorption spectra, TLC and HPLC analyses. The phenolic acids unique to damaged pericarp of mangsteen fruit were identified as p-coumaric acid and sinapic acid, and p- coumaric acid decreased more rapidly than sinapic acid after impact. p-Coumaric acid and sinapic acid contents in damaged pericarp of reddish brown mangosteen fruit were greater than of dark purple mangosteen fruit and sinapic acid content was 20 to 40 fold greater than that of p-coumaric acid. The decrease in both p-coumaric acid and sinapic acid in damaged pericarp occurred more rapidly under normal air than under nitrogen atmosphere. Activities of PAL, CAD and POD involved in lignin synthesis of damaged pericarp of mangosteen fruit after impact were determined. PAL, CAD and POD activities increased rapidly during the first 10-20 minutes after impact and declined thereafter. Their activities reached a maximum 15 minutes after impact, while CAD activity increased many fold greater than that of PAL and POD activities. RNA of damaged pericarp was isolated and consensus genes of CAD in many plants were searched from the gene bank of the National Center for Biotechnology Information (www.ncbi.nih.gov) and the finding of consensus genes of CAD will be used to design a primer for PCR and northern blotting. The work of gene expression of CAD involved in lignin synthesis of damaged pericarp is in progress.

บรรณานุกรม :
สายชล เกตุษา . (2548). การศีกษาสารฟีนอลิกและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเปลือกผลมังคุดหลังการตกกระทบ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สายชล เกตุษา . 2548. "การศีกษาสารฟีนอลิกและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเปลือกผลมังคุดหลังการตกกระทบ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สายชล เกตุษา . "การศีกษาสารฟีนอลิกและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเปลือกผลมังคุดหลังการตกกระทบ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print.
สายชล เกตุษา . การศีกษาสารฟีนอลิกและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเปลือกผลมังคุดหลังการตกกระทบ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.