ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

บทบาทของฮอร์โมนจูวีไนล์ต่อการเจริญของหนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : บทบาทของฮอร์โมนจูวีไนล์ต่อการเจริญของหนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส
นักวิจัย : ทิพวรรณ สิงห์ไตรภพ
คำค้น : Bamboo borer , diapause , ecdysteroid , juvenile hormone , prothoracic gland
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RSA4480003 , http://research.trf.or.th/node/1603
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ในช่วงระยะไดอะพอสของหนอนเยื่อไผ่พบว่า มีปริมาณฮอร์โมนแอคไดโซนในฮีโมลิมพ์น้อยมาก แสดงว่าต่อมโปรทอแรกซิกมีกิจกรรมการหลั่งฮอร์โมน ( secretory activity ) ต่ำ งานวิจัยก่อนหน้านี้รายงานว่าการให้ฮอร์โมนจูวีไนส์สังเคราะห์ ( JHA ) แก่หนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส สามารถชักนำให้เกิดการเข้าดักแด้ได้โดยเกิดการกระตุ้นต่อมโปรทอแรกซิกและไม่เกี่ยวข้องกับสมอง โดยหลังจากการให้ JHA พบว่ากิจกรรมการหลั่งฮอร์โมนของต่อมเพิ่มขึ้น จนเป็นผลให้ปริมาณฮอร์โมนเอคไดโซนเพิ่มขึ้นภายใน 2 สัปดาห์ ซึ่งชี้ให้เห็นว่า JHA อาจไม่ได้กระตุ้นต่อมโปรทอแรกซิกให้สังเคราะห์ฮอร์โมนเอคไดโซนได้โดยตรง ดังนั้นเพื่ออธิบายกลไกของ JHA ในการกระตุ้นต่อมโปรทอแรกซิก จึงได้ทำการศึกษาถึงปริมาณ JHA ที่น้อยที่สุดที่สามารถกระตุ้นต่อมโปรทอแรกซิกได้ โดยการให้ JHA มีความเข้มข้น 0.1 , 0.25 , 0.5 และ 1.0 ไมโครกรัม/5 ไมโครลิตรในอะซิโตน แล้วทำการปลูกถ่ายต่อมโปรทอแรกซิก ( transplantation ) ของ donor larvae ให้กับหนอนที่ไม่ได้รับฮอร์โมน ( receptent larvae ) ในวันที่ 1 , 2 และ 3 หลังจากการให้ฮอร์โมน แล้วสังเกตดูการเปลี่ยนแปลงของ recepient larvae จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ระยะเวลาการกระตุ้นของ JHA สำหรับการชักนำการเข้าดักแด้ ใช้เวลาอย่างน้อย 1 วัน และปริมาณ JHA ที่ให้ผลดีที่สุด คือ 1 ไมโครกรัม นอกจากนี้ยังพบว่าการทำงานของต่อมโปรทอแรกซิก จะเพิ่มขึ้นในวันที่ 16 หลังจากการปลูกถ่ายต่อมโปรทอแรกซิก เป็นผลให้ปริมาณฮอร์โมนเอกไดโซนในฮีโมลิมพ์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งผลการทดลองนี้ชี้ให้เห็นว่า JHA กระตุ้นต่อมโปรทอแรกซิกของ donor larvae และปริมาณฮอร์โมนจากต่อมของ donor larvae มีผลไปกระตุ้นต่อมโปรทอแรกซิกของ recepient larvae ( recepient PG ) ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของปริมาณฮอร์โมนเอคไดโซนฮีโมลิมพ์ ดังนั้น recepient PG ถูกกระตุ้นด้วยฮอร์โมนเอคไดโซนที่หลั่งออกมา โดยผ่านกลไก positive feedback activation เมื่อปริมาณฮอ์โมนเอคไดโซนเหนือระดับ threshold หรือถึงระดับ suprathreshold ในการศึกษาการแสดงออกของ EcR mRNA ของหนอนเยื่อไผ่ และการทำ cloning EcR พบว่า Omphisa EcR มีขนาด 973 คู่เบส ( กรดอะมิโน 324 ตัว ) และมีความเหมือน ( homology ) ของ nucleotide สูงเมื่อเทียบกับ EcR ของcommon buckeye , Junonia coenia และ tobacco hornworm , Manduca sexta คือมีค่า 81.1% และ80.9% ตามลำดับ และจากการเปรียบเทียบการแสดงออกของ EcR mRNA ของต่อมโปรทอแรกซิกของหนอนที่ได้รับและไม่ได้รับ JHA พบว่า มีการเพิ่มการแสดงออกของ Omphisa EcR mRNA ในต่อโปรทอแรกซิกของหนอนที่ได้รับการกระตุ้นด้วย JHA สูงกว่าหนอนในกลุ่มที่ไม่ได้รับฮอร์โมนจากผลการทดลองดังกล่าวนี้แสดงให้เห็นว่า JHA เกี่ยวข้องกับการสิ้นสุดของระยะลาร์วัลไดอะพอสในหนอนเยื่อไผ่ โดยการเพิ่มระดับของฮอร์โมนเอคไดโซนในฮีโมลิมพ์และเพิ่มการแสดงออกของ EcR mRNA ในต่อมโปรทอแรกซิก นอกจากนั้นการวิจัยครั้งนี้ยังศึกษาการตอบสนองต่อฮอร์โมนจูวีไนล์ของหนอนเยื่อไผ่ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันคือ 13 , 20 , 25 และ 30 ?C ซึ่งกลไกการทำงานของฮอร์โมนจูวีไนล์ที่ชักนำให้หนอนเข้าสู่ดักแด้ได้นั้นเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการทำงานของต่อมโปรโทแรกซิกในการหลั่งฮอร์โมนเอคไดโซนหลังจาก gut purge เพื่อกระตุ้นให้หนอนเกิดการเปลี่ยนแปลงเข้าสู่ดักแด้ ผลการศึกษาพบว่าอุณหภูมิที่ให้ผลดีที่สุดในการทดลองนี้คือที่อุณหภูมิ 25 ?C และ 20 ?C ตามลำดับ แต่การตอบสนองต่อฮอร์โมนไม่ได้ผลดีที่อุณหภูมิต่ำที่ 13 ?Cหรือสูงเกินไปที่ 30 ?C ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าอุณหภูมิอาจเกี่ยวข้องกับการสิ้นสุดระยะลาร์วัลไดอะพอสของหนอนเยื่อไผ่และอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไปสามารถยับยั้งการสิ้นสุดของระยะไดอะพอส Bamboo borer is a moth, Omphisa fuscidentalis Hampson (Lepidoptera, Pyralidae) found in northern Thailand, Laos and Myanmar which have annual life cycle. Larval diapause period of the bamboo borer is the longest stage of the life cycle. During the dispause of the bamboo borer larvae, the ecdysteroid titer is very low and prothoracic glands (PG) exhibit low secretory activity.(Singtripoop et al. 1999) An application of JH analogue (JHA) induce pupation with an activation of the PG. Previous result shows that the brain is not involve in the PG activation by JHA. After JHA treatment, the PG activity increases several days and hemolymph ecdysteroid increases in two weeks, indicating that JHA may not act directly simulate the PG.(Singtripop et al, 2000) To elucidate the hormonal mechanisms of the PG stimulation by JHA, wer first examined the minimum JHA-stimulation to activate the diapause PG. PG of JHA-treated (donor) larvae were transplanted to non-treated (recipient) larvae on successive day after JHA treatment , and the recipients were observed. Results showed that increased transiently 16 days after transplantation after which hemolymph ecdysteroid increased gradually. These results indicate that JHA stimulates the donor PG, and the minute amount of ecdysteroid produce by the slightly activated by PG may in turn stimulates the recipient PG which results the increase in hemolymph ecdvsteroid. Thus the recipient PG is activated by ecdysone itself through a positive feedback. Since both the PG activity and hemolymph ecdysteroid are low but detectable, and enough for positive-feedback activation of PG with low activity, we suggest that the diapause of the bamboo borer is maintained by suppressing the PG not to be activated by the positive-feedback mechanisms and JHA release the glands from such suppression. On the other hand, we examined the effect of juvenile hormone analogue(JHA) at different temperatures (13, 20, 25 and 30 ํC). JHA has been known to stimulate larval prothoracic glands after gut purge as well as pupa one. In the bamboo borer, JHA also break the diapause due to activation of larval prothoracic glands. JHA application was low effective at 13 ํC and 30 ํC, while it was effective at 25 ํC and 20 ํC. This indicates that the temperarture might be involved in the break of larval diapause but highest and lowest temperature may suppress the break.

บรรณานุกรม :
ทิพวรรณ สิงห์ไตรภพ . (2548). บทบาทของฮอร์โมนจูวีไนล์ต่อการเจริญของหนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ทิพวรรณ สิงห์ไตรภพ . 2548. "บทบาทของฮอร์โมนจูวีไนล์ต่อการเจริญของหนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ทิพวรรณ สิงห์ไตรภพ . "บทบาทของฮอร์โมนจูวีไนล์ต่อการเจริญของหนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print.
ทิพวรรณ สิงห์ไตรภพ . บทบาทของฮอร์โมนจูวีไนล์ต่อการเจริญของหนอนเยื่อไผ่ระยะไดอะพอส. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.