การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงการเจริญเติบโต รงควัตถุในการสังเคราะห์แสง และเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระในข้าวหอมที่ทดสอบด้วยวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์

สุธี ชุติไพจิตร, ธณัฏฐ์คุณ มงคลอัศวรัตน์

Abstract


วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้นต่างๆ ต่อการตอบสนองทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของข้าวหอม (Oryza sativa L.) ข้าวสายพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 เจริญเติบโตในอาหาร NB ที่มีการเติมวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้น 100, 300, 500 และ 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ต้นกล้าที่เจริญเติบโตในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจะใช้ในการตรวจสอบลักษณะทางสัณฐานวิทยา (ร้อยละการงอก, ความยาวลำต้น และความยาวราก) และลักษณะทางสรีรวิทยา (รงควัตถุที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง และเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ) ในต้นกล้าข้าวในช่วงระหว่าง 5-14 วัน หลังจากอยู่ในสภาวะทดสอบ ต้นกล้าข้าวที่ได้รับวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้น 100 และ 300 มิลลิกรัมต่อลิตร จะพบร้อยละการงอก (1.01-1.07 เท่า) ความยาวลำต้น (1.03-2.05 เท่า) และความยาวราก (1.04-1.96 เท่า) ที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ความเข้มข้นของรงควัตถุที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง และเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระยังพบการเพิ่มขึ้นของปริมาณคลอโรฟิลล์เอ (1.02-1.75 เท่า) คลอโรฟิลล์บี (1.07-2.10 เท่า) และคาโรทีนอยด์ (1.10-1.87 เท่า) เช่นเดียวกับค่ากิจกรรมของเอนไซม์แคตตาเลส (1.05-1.35 เท่า) และเปอร์ออกซิเดส (1.11-1.79 เท่า) ในต้นกล้าข้าวที่ได้รับวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้น 100 และ 300 มิลลิกรัมต่อลิตร เมื่อเปรียบเทียบกับต้นกล้าข้าวที่ไม่ได้รับ และที่ได้รับวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้น 500 และ 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางสัณฐานวิทยาแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่เป็นบวกกับลักษณะทางสรีรวิทยาของต้นกล้าข้าวที่เปลี่ยนแปลง ที่ได้รับวัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้น 100 และ 300 มิลลิกรัมต่อลิตร ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระมีบทบาทสำคัญในการป้องกันพืชจากวัสดุนาโน ซึ่งส่งผลต่อการส่งเสริมคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาในต้นพืชได้

The aim of this research was to determine the effect of nano-TiO2 at different concentrations on the morphological and physiological response of aromatic rice (Oryza sativa L.). Khao Dawk Mali 105 rice cultivar (KDML105) were grown in NB medium supplemented with 100, 300, 500 and 1,000 mg L-1 nano-TiO2. Tissue culture grown seedlings were used to investigate morphological characterization (%germination, shoot length and root length parameters) and physiological characterization (photosynthetic pigments and antioxidant enzymes parameters) in rice seedlings during 5-14 days after treatment conditions. Rice seedlings treated with 100 and 300 mg L-1 nano-TiO2 were increased the %germination (1.01-1.07-fold), shoot length (1.03-2.05-fold) and root length (1.04-1.96-fold). Furthermore, the concentrations of photosynthetic pigments and the specific activities of antioxidant enzymes showed an increase of chlorophyll A (1.02-1.75-fold), chlorophyll B (1.07-2.10-fold) and carotenoids (1.10-1.87-fold) contents as well as catalase (1.05-1.35-fold) and peroxidase (1.11-1.79-fold) enzyme activities in rice seedling treated with 100 and 300 mg L-1 nano-TiO2 when compared with the untreated and treated with 500 and 1,000 mg L-1 nano-TiO2. The changes in the morphological characterization showed a positive correlation with the physiological characterization in rice seedlings treated with 100 and 300 mg L-1 nano-TiO2. The results indicated that the antioxidant enzyme system leads to more effective roles in plant protection against nanomaterials stress which enhance their morphological and physiological properties in plants.


Keywords


เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ; ขาวดอกมะลิ 105; วัสดุนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์; รงควัตถุในการสังเคราะห์แสง; ข้าว; Antioxidant enzymes; KDML 105; nano-TiO2; Photosynthetic pigments; Rice

Full Text:

PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 วารสารวิชาการปทุมวัน

ติดต่อสอบถาม

สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน 833 ถนนพระรามที่ 1 แขวงวังใหม่ เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330

โทร 02-104-9099