ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็มภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็มภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม
นักวิจัย : กัณยารัตน์ สุไพบูลย์วัฒน , Kanyaratt Supaibulwatana
คำค้น : Biochemistry , Biological sciences , Biology and biochemistry , BT-B-06-RG-14-4502 , Oryza sativa L. , Physiology , Rice , Salt-tolerant crops , ข้าวทนเค็ม , ชีวเคมี , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สรีรวิทยา , สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/2425
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็ม ภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม ข้าวเป็นธัญพืชชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศไทย และจากการที่นักวิทยาศาสตร์จากนานาประเทศรวมทั้งในประเทศไทยได้ร่วมดำเนิน โครงการศึกษาลำดับเบสทั้งหมดของจีโนมข้าวจนเสร็จสมบูรณ์แล้ว และกำลังจัดทำแผนที่ยีนบนจีโนม ซึ่งการค้นหายีนและการทำแผนที่ยีนนั้นมีจุดมุ่งหมายสำคัญเพื่อเข้าใจกลไกการ ทำงานและการแสดงออกของยีนที่ควบคุมลักษณะที่สำคัญต่างๆ ทางสรีรวิทยาและสันฐานวิทยา เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวต่อไป อย่างไรก็ตามการแสดงออกของยีนนั้น อาจถูกกระตุ้นหรือแปรผันได้จากอิทธิพลของสภาพแวดล้อม การศึกษาการทำงานของยีน (gene function) โดยเฉพาะอย่างยิ่งยีนที่ควบคุมความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม จึงจำเป็นต้องศึกษาในสภาวะที่ควบคุมสภาพแวดล้อมได้อย่างสมบูรณ์ โครงการวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาลักษณะการตอบสนองของยีนและการแสดงออกของยีนทน เค็มในข้าว เนื่องจากพื้นที่เพาะปลูกข้าวส่วนใหญ่ของประเทศอยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งเป็นพื้นที่ดินเค็ม (171-513 mM NaCl) และเลือกศึกษาการใช้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างสมบูรณ์เพื่อบังคับให้ ข้าวแสดงลักษณะความสามารถทนเค็มที่แท้จริงอันเป็นผลมาจากยีนทนเค็ม โดยเน้นศึกษาถึงการแสดงออกของยีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์ ornithine-?-aminotransferase (?-OAT) และ pyrroline-5-carboxylate reductase (P5CR) ที่ใช้สำหรับการสังเคราะห์สาร proline และยีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์ betainealdehyde dehydrogenase (BADH) ที่ใช้ในการสังเคราะห์สาร betaine ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญในการศึกษาการตอบสนองต่อความเค็มโดยผ่านระบบ osmoregulation กลไกการป้องกันตนเองของข้าวโดยการสะสมสารในกลุ่ม osmoregulation (proline, betaine) เป็นกลไกสำคัญในการรักษา osmotic stability ของเซลล์พืชไม่ให้สูญเสียน้ำ ทำให้พืชสามารถทนทานต่อสภาวะเครียดจากความเค็มได้ดี อย่างไรก็ตามภายใต้สภาวะเครียดยังไม่ชัดเจนว่าพืชจะสังเคราะห์ proline ผ่าน ornithine หรือ glutamate และยังไม่เข้าใจกลไกการทำงานของเอนไซม์ ?-OAT และ P5CR รวมทั้งยังไม่มีรายงานที่ศึกษาอย่างชัดเจนถึงกลไกการสังเคราะห์ betaine ด้วยเอนไซม์ BADH ในกลุ่มพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะศึกษาระดับการแสดงออกของยีนที่ ควบคุมกลไกการสังเคราะห์และสะสมสาร proline และ betaine โดยผ่านการทำงานของเอนไซม์ ?-OAT เอนไซม์ P5CR และ เอนไซม์ BADH ในข้าว ภายใต้การควบคุมสภาพแวดล้อม โดยพัฒนาระบบ environmental control engineering system เพื่อดัดแปลงให้ chamber มีระบบควบคุมและสามารถแปรผันปัจจัยด้านแสง อุณหภูมิ ธาตุอาหาร ความชื้น ค่าความเป็นกรดเป็นด่าง และ ความเค็ม ให้กับต้นข้าว เพื่อศึกษาการตอบสนองของข้าวในระดับ phenotype expression โดยศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่าง enzyme expression กับปัจจัยอื่นๆ เช่น ลักษณะของการตอบสนองต่อความเค็มของข้าวสายพันธุ์ทนเค็มและสายพันธุ์อ่อนแอ และปริมาณของสาร osmoregulant เป้าหมายที่เกี่ยวข้อง ซึ่งอาจสัมพันธ์หรืออาจถูกกระตุ้นจากสภาพแวดล้อมที่แปรผันไป จะทำให้เข้าใจการแสดงออกของยีนต้านทานเหล่านี้ได้ดีขึ้น และใช้เป็นแนวทางในการศึกษาหายีนต้านทานในจีโนมของข้าว รวมถึงเข้าใจในระบบ defense response ของข้าวต่อ abiotic stress ซึ่งมีรายงานการศึกษาน้อยกว่า biotic stress ดังนั้นโครงการวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายในการทำความเข้าใจกลไกการแสดงออกของยีน ทนเค็มในระบบ osmoregulation ภายใต้การควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างสมบูรณ์ สามารถใช้เป็นต้นแบบในการค้นหายีนด้วยวิธีที่มีความถูกต้อง แม่นยำ และรวดเร็ว เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการค้นหายีนในจีโนมของข้าว ซึ่งการแสดงออกของยีนทนเค็มในระดับ enzyme expression สามารถที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในการเลือกพันธุ์ข้าวให้เหมาะกับระดับความเค็ม และสภาพแวดล้อมบนพื้นที่ดินเค็ม หลังจากเข้าใจกลไกการแสดงออกของยีนทนเค็มในระบบ Osmoregulation ภายใต้การควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างสมบูรณ์ เทคโนโลยีดังกล่าวถูกนำไปใช้ในการค้นหายีนทนเค็มของข้าวที่ดำเนินการโดย หน่วยปฏิบัติการข้าว ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ

บรรณานุกรม :
กัณยารัตน์ สุไพบูลย์วัฒน , Kanyaratt Supaibulwatana . (2548). การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็มภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
กัณยารัตน์ สุไพบูลย์วัฒน , Kanyaratt Supaibulwatana . 2548. "การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็มภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
กัณยารัตน์ สุไพบูลย์วัฒน , Kanyaratt Supaibulwatana . "การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็มภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2548. Print.
กัณยารัตน์ สุไพบูลย์วัฒน , Kanyaratt Supaibulwatana . การศึกษาระบบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีข้าวพันธุ์ทนเค็มภายใต้ระบบการควบคุมสภาพแวดล้อม. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2548.