การทดสอบประสิทธิภาพการถ่ายยีนด้วยเชื้ออะโกรแบคทีเรียม ในการผลิตพันธุ์แตงกวาที่ต้านทานยากำจัดวัชพืช

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • นฤพัฒน์ หงษ์ดิลกกุล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • กัณยารัตน์ สุไพบูลย์วัฒน

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

มหาวิทยาลัยมหิดล

ระดับการศึกษา

โครงงานวิทยาศาสตร์ในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานวิทยาศาสตร์ในสาขาวิชาชีววิทยา

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีพื้นฐานด้านการกสิกรรม ผลผลิตการเกษตรคือหัวใจของเศรษฐกิจของชาติ อย่างไรก็ตามประเทศไทยยังคงประสบปัญหา ในด้านการจัดการกระบวนการต่างๆ ที่ใช้ผลิตและการจัดการผลผลิตให้มีประสิทธิภาพ จึงมีความต้องการที่จะพัฒนาวิทยาการหรือเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความเหมาะสมเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในประเทศ ในด้านของผลผลิตจากพืชนั้น ปัญหาเรื่องโรค แมลง วัชพืช รวมทั้งปัญหาด้านสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม การปรับปรุงพันธุ์พืชแบบดั้งเดิม (Conventional breeding) ด้วยการผสมเกสรและการคัดเลือกลูกผสมนั้นมีข้อจำกัดหลายประการ และต้องใช้เวลานานในการผลิตและคัดเลือกพันธุ์ ในปัจจุบันการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชร่วมกับการใช้เทคโนโลยีชีวภาพเป็นแนวทางหนึ่งที่มีประสิทธิภาพสูง ในการนำมาใช้เพื่อการปรับปรุงพันธุ์ให้ได้ลักษณะตามต้องการอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับวิทยาการด้านอณูพันธุศาสตร์ แต่เนื่องจากพืชแต่ละชนิดมีการตอบสนองในหลอดทดลองที่แตกต่างกัน ประกอบกับเทคนิคดังกล่าวต้องใช้ทั้งความรู้และความชำนาญในการทำ จึงจำเป็นต้องมีการศึกษามากขึ้น การศึกษาการใช้เทคโนโลยีการถ่ายยีนเข้าสู่แตงกวา (Cucumis sativus Linn.) เพื่อผลิตพืชดัดแปรพันธุกรรม (Genetically Modified Plant) ที่มีคุณสมบัติต้านต่อยากำจัดวัชพืช โดยการใช้เชื้อ Agrobacterium ซึ่งจะมีความสามารถในการสอดแทรกชิ้นส่วนดีเอนเอเข้าไปในจีโนมพืช โดยงานวิจัยจะทำการทดสอบปัจจัยต่างๆได้แก่ การเลือกใช้เนื้อเยื่อพืชที่เหมาะสมต่อการถ่ายยีน การทดสอบประสิทธิภาพของเชื้อสายพันธุ์ต่างๆ ทั้งที่เป็นระบบ Ti plasmid เช่น A. tumefaciens และที่เป็นระบบ Ri plasmid เช่น A. rhizogenes และหาวิธีที่ช่วยส่งเสริมและอัตราการถ่ายยีน รวมทั้งการตรวจสอบยืนยันการถ่ายยีนด้วยวิธีต่างๆ เนื้อเยื่อแตงกวาที่ผ่านการถ่ายยีนด้วยเชื้อ Agrobacterium สายพันธุ์ LBA4404 pTOK233 มีเปอร์เซ็นต์การรอดชีวิตและมีเปอร์เซ็นต์การเกิดแคลคูลัสสูงกว่าการเลี้ยงร่วมกับ Agrobacterium สายพันธุ์อื่นๆ ซึ่งเมื่อตรวจสอบผลของการถ่ายยีนด้วยวิธี Histochemical ของ gus gene ในเนื้อเยื่อแตงกวาที่รอดชีวิตบนอาหารคัดเลือก จะพบการแสดงออกของ gus spot มากที่สุด ส่วนในการเปรียบเทียบเชื้อที่มีพลาสมิดที่ต้านทานต่อยากำจัดวัชพืชนั้น พบว่าการใช้ A. tumefaciens มีประสิทธิภาพในการถ่ายยีนเข้าสู่เนื้อเยื่อแตงกวามากกว่าการใช้ A. rhizogenes