การศึกษาประสิทธิภาพการผลิตพืชสมุนไพรพญายอด้วยเทคนิคเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
คำสำคัญ:
สมุนไพร, พญายอ, เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ, ทีดีแซท, เอ็นเอเอบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของสารควบคุมการเจริญเติบโตต่อการพัฒนายอด ราก และแคลลัสของพญายอดงบัง (Clinacanthus nutans (Burm.f.) Lindau.) ในสภาพเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ รวมไปถึงการออกปลูกในสภาพธรรมชาติ โดยการเพาะเลี้ยงข้อของสมุนไพรพญายอพันธุ์ดงบังที่ผ่านการฟอกฆ่าเชื้อที่ผิวด้วยสารละลายคลอร็อกซ์ 10% และ 5% ตามลำดับ จากนั้นนำมาเลี้ยงในอาหารสูตร Murashige และ Skoog (MS) ที่เติมสารเร่งการเจริญเติบโต Thidiazuron (TDZ) ความเข้มข้น 0, 0.5 และ 1.0 มก./ล. ร่วมกับ 1-Naphthaleneacetic acid (NAA) ความเข้มข้น 0, 0.01 และ 0.1 มก./ล. เป็นเวลา 2 เดือน พบว่า อาหารสูตรที่เติมเฉพาะ NAA 0, 0.01 และ 0.1 มก./ล. เกิดยอดสีเขียว มีอัตราเกิดยอดเฉลี่ย 1-1.4 ต้น และมีความสูงเฉลี่ย 4.22-4.79 ซม. ในขณะที่สูตรอาหาร MS ที่เติม TDZ 0.5-1.0 มก./ล. อย่างเดียว หรือ ร่วมกับ NAA 0, 0.01และ 0.1 มก./ล. พบการเกิดกระจุกยอด (multiple shoots) อัตรายอดเฉลี่ย 4.0-6.33 ต้น และพบว่าสูตรอาหารที่เหมาะสมสำหรับกระตุ้นยอดมากที่สุด คือ สูตรอาหาร MS ที่เติม TDZ 1.0 มก./ล. ร่วมกับ NAA 0.1 มก./ล. กรณีกระจุกยอดที่เลี้ยงในอาหารที่เติม TDZ 0.5 หรือ1.0 มก./ล. อย่างเดียวหรือร่วมกับ NAA 0, 0.01และ 0.1 มก./ล. นำมาเปลี่ยนอาหารใหม่สูตรเดิมและเลี้ยงต่อเป็นเวลา 2 เดือน พบว่าในอาหารทุกสูตรทำให้ใบร่วงและที่บริเวณฐานของกระจุกยอดเกิดแคลลัสสีเขียวอมเหลือง เกาะเป็นก้อนแน่น ขยายขนาด และแคลลัสสามารถพัฒนาเกิดจุดกำเนิดยอดสีเขียวจำนวนมาก จากการทดลองพบว่า สูตรอาหารที่เติม TDZ 1.0 มก./ล. อย่างเดียว มีประสิทธิภาพสูงสุดในการกระตุ้นการเกิดแคลลัสและพัฒนาให้เกิดจุดกำเนิดยอดจำนวนมาก สำหรับสูตรอาหารที่เหมาะสมในการกระตุ้นการชักนำการออกรากได้ดีที่สุดคือ สูตรอาหาร MS ที่เติม NAA 0.1 มก./ล. เมื่อย้ายปลูกต้นกล้าลงในวัสดุปลูกและเลี้ยงไว้ในโรงเรือนเพาะชำ พบว่า มีอัตราการรอดชีวิต 100% เทคโนโลยีที่ได้สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตกระจุกยอด และกระตุ้นการเกิดจุดกำเนิดยอดจำนวนมากจากแคลลัสในห้องปฏิบัติการ และเป็นข้อมูลพื้นฐานในการต่อยอดงานวิจัยด้านการผลิตสารสำคัญที่มีประโยชน์ทางการแพทย์จากเนื้อเยื่อหรือแคลลัสของสมุนไพรพญายอ ”ดงบัง” ในสภาพปลอดเชื้อต่อไป
References
ชื่นฤดี ไชยวสุ ทวีผล เดชาติวงศ์ ณ อยุธยา เครือวัลย์ พลจันทร ปราณี ชวลิตธํารง และสุทธิโชค จงตระกูลศิริ. 2535. การศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดจากใบเสลดพังพอนและใบพญายอต่อเชื้อ herpes simplex virus type-2 ในหลอดทดลอง. วารสารกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ 34(4) : 153-158.
พีรเดช ทองอำไพ. 2537. ฮอร์โมนพืชและสารสังเคราะห์:แนวทางการใช้ประโยชน์ในประเทศไทย ครั้งที่ 4 วิชัยการพิมพ์, กรุงเทพฯ,196 หน้า
Arullappan, S., P. Rajamanickam, N. Thevar, and C. C. Kodimani. 2014. In vitro screening of cytotoxic, antimicrobial and antioxidant activities of Clinacanthus nutans (Acanthaceae) leaf extracts. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 13(9) : 1455-1461.
Chen, B., J. Zhang, W. Zhang, C. Zhang and Y. Xiao. 2015. The rapid propagation technique of the medicinal plant clinacanthus nutans by tissue culture. New York Science Journal 8(2):23-27 http://www.sciencepub.net/newyork.
Gunasekaran, U. 2014. Callus Induction and plant regeneration studies of Clinacanthus nutans (sabah snake grass), Bachelor thesis, Tunku Abdul Rahman University, Kuala Lumpur, Malaysia.
Haida, Z., J. J. Nakasha and M. Hakiman. 2020. In vitro responses of plant growth factors on growth, yield, phenolics content and antioxidant activities of Clinacanthus nutans (Sabah Snake Grass). Plants 9, (1030):1-17.
Huetteman, C. A. and J. E. Preece. 1993. Thidiazuron: A potent cytokinin for woody plant tissue culture. Plant Cell Tissue and Organ Culture 33(2): 105-119.
Hutchinson, M.J., D. P. Murr, S. KrishnaRaj, T. Senaratna and P.K. Saxena. 1997. Does ethylene play a role in thidiazuron-regulated somatic embryogenesis of geranium (Pelargonium x hortorum bailey) hypocotyl cultures? In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant 33: 136-141.
Ledbetter, D. I. and J. E. Preece. 2004. Thidiazuron stimulates adventitious shoot production from Hydrangea quercifolia Bartr. leaf explants. Scientia Horticulturae 101: 121-126.
Lualona, W., W. De-Eknamkulb, H. Tanakac, Y. Shoyamad, and W. Putaluna. 2008. Artemisinin production by shoot regeneration of Artemisia annua L. using thidiazuron. Zeitschrift for Naturforschung 63c: 96-100.
Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures. Physiologia Plantarum. 15 : 473-497.
Murthy, B. N. S. and P. K. Saxena. 1998. Somatic embryogenesis and plant regeneration of neem (Azadirachta indica A. Juss). Plant Cell Reports . 17: 469-475.
Najar, R.A., M. Fayaz; M.H. Bhat, M. Bashir, A. Kumar and A. K. Jain. 2018. An efficient micropropagation protocol for direct organogenesis from nodal explants of medicinal climber, Tylophora indica. Bioscience Biotechnology Research Communications 11: 144–153.
Prathanturarug, S., N. Soonthornchareonnon, W. Chuakul, Y. Phaidee and P. Saralamp. 2003. High-frequency shoot multiplication in Curcuma longa L. using thidiazuron. Plant Cell Report. 21: 1054-1059.
Suttle, J.C. 1984. Effect of defoliant thidiazuron on ethylene evolution from mungbean hypocotyl segments. Plant Physiology 75: 902-907.
Thawaranantha, D., K. Balachandra, S. Jongtrakulsiri, P. Chavalittumrong, J. Bhumiswasdi, and C. Janyavasu. 1992. In vitro antiviral activity of Clinacanthus nutans on varicellazoster virus. Siriraj hospital Gazetle. Vol.44 : 285-91.
Wang, X. E., X. W. Zhong, W. X. Zhang and Y. F. Wang. 2013. Analysis of the chemical constituents of Clinacanthus nutans and their anti-cancer roles. China Pharmacy 24(43) : 4104-4107.
Wang, Q., D. Y. Chen, G. Yang and H. F. Chen. 2018. Tissue culture and rapid propagation in vitro of Clinacanthus nutans Zhiwu Shengli Xuebao/Plant Physiology Journal 54(2):232-236 DOI: 10.13592/j.cnki.ppj.2018.0006.
Wongwicha, W., H.Tanaka, Y. Shoyama, I Tuvshintogtokh, W.Putalun. 2008. Production of glycyrrhizin in callus cultures of licorice. Zeitschrift for Naturforschung 63c: 413-417.
Ying, N. Y. 2013. Establishment of axenic explants and callus culture of Clinacanthus nutans (Rumput Belalai Gajah), University Malaysia Sarawak, Kota Samarahan, Malaysia.
Yong, Y. K., J. J. Tan, S. S. The, S. H. Mah, G. C. Lian Ee, H. S. Chiong, and Z. Ahmad. 2013. Clinacanthus nutans. Extracts are antioxidant with antiproliferative effect on cultured human cancer cell lines. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine . Article ID 462751, 8 p.
