การคัดเลือกแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชที่ผลิตสารออกฤทธิ์ทาง ชีวภาพเพื่อช่วยลดปริมาณก๊าซมีเทนและส่งเสริมความทนทานของข้าวอินทรีย์ภายใต้สภาวะเครียด

รหัสอ้างอิงมหาวิทยาลัย : มจ.1-61-027
รหัสอ้างอิง วช. : -- ไม่ระบุ --
สถานะการดำเนินการ : กำลังดำเนินการ
วันที่ดำเนินการ : 1 ตุลาคม 2560 ถึง 30 กันยายน 2561
ส่วนที่ 1 ข้อมูลทั่วไป
ข้อมูลทั่วไป ภาษาไทย :
หัวข้อ : การคัดเลือกแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชที่ผลิตสารออกฤทธิ์ทาง ชีวภาพเพื่อช่วยลดปริมาณก๊าซมีเทนและส่งเสริมความทนทานของข้าวอินทรีย์ภายใต้สภาวะเครียด
บทคัดย่อ :

การขังน้าในนาข้าวช่วยลดปัญหาวัชพืช แต่เกิดผลเสียในทางตรงกันข้ามคือในสภาวะไร้ออกซิเจนทาให้เกิดการเจริญและการหมักของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนและผลิตแก๊สต่าง ๆ เช่น มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และสารอื่น ๆ เกิดการสะสมในนาข้าวและปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมซึ่งส่งผลเสียต่อการเกิดภาวะเครียดในข้าวที่ส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตและยังก่อให้เกิดภาวะอากาศเปลี่ยนแปลงซึ่งเป็นภาวะเครียดจากสภาพแวดล้อม เช่น ความแห้งแล้งอุณหภูมิอีกด้วย เมื่อพืชอยู่ในสภาวะเครียดพืชจะสะสมเอทิลีนปริมาณมากจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชได้ และเอทิลีนยังทาให้เกิดการแก่ในพืชอีกด้วย แต่แบคทีเรียที่ผลิตเอนไซม์ ACC deaminase จะช่วยลดการสร้างเอทิลีนจึงช่วยลดความเครียดในพืชลงได้ นอกจากนี้ แบคทีเรียที่ผลิตไซเดอร์โรฟอร์ยังช่วยควบคุมเชื้อก่อโรคพืชได้ โดยในงานวิจัยนี้ได้คัดเลือกแบคทีเรียที่ผลิต ACC deaminase พบว่า มีแบคทีเรียที่มีกิจกรรมของ ACC deaminase ในอาหาร tryptic soy broth (TSB) ได้แก่ S70, PVKRL2, S143, S149, RLPVK1 และ S216 เท่ากับ 0.030, 0.022, 0.016, 0.012, 0.012 และ 0.011 Unit/ml ตามลาดับ และศึกษาความสัมพันธ์เวลา การเจริญ และการผลิต ACC deaminase ที่ระยะเวลาต่าง ๆ ของแบคทีเรีย S70 พบว่า ผลิต ACC deaminase ได้สูงสุด เท่ากับ 0.040 Unit/ml ที่ระยะเวลา 48 ชั่วโมง ซึ่งแบคทีเรีย S70 เป็นแบคทีเรียแกรมบวก และแบคทีเรียนี้มีลาดับเบสของยีนส่วน 16S rRNA เป็นแบคทีเรีย Bacillus endophyticus ที่ระดับความเหมือน 100 เปอร์เซ็นต์

การคัดเลือกแบคทีเรียที่ผลิตไซเดอร์โรฟอร์ พบว่า แบคทีเรีย ISP2RS6 และ S213 ผลิตไซเดอร์โรฟอร์ในอาหารเหลว King’ s B medium ชนิดไฮดรอกซาเมทและคาเทคอเลทได้สูงเท่ากับ 295.02, 275.19, 107.42 และ 61.11 ?mol/L ตามลาดับ โดยยังพบแบคทีเรีย S59 และ S65 ผลิตไซเดอร์โรฟอร์ชนิดไฮดรอกซาเมทและคาเทคอเลทได้สูง เท่ากับ 277.55 และ 67.40?mol/L ตามลาดับ และยังพบว่า แบคทีเรียทั้ง 4 ไอโซเลทนี้ ผลิตไซเดอร์โรฟอร์ได้สูงสุดที่ระยะเวลา 48 ชั่วโมง การจาแนกชนิดของแบคทีเรียที่ผลิตไซเดอร์โรฟอร์ได้สูง พบว่า แบคทีเรีย ISP2RS6 และ S59 เป็นแบคทีเรียแกรมบวก ส่วนแบคทีเรีย S65 และ S213 เป็นแบคทีเรยแกรมลบ และลาดับเบสของยีน 16S rRNA ของแบคทีเรีย ISP2RS6, S59, S65 และ S213 มีลาดับเบสคล้ายกับ Bacillus pumilus, Bacillus safensis, Alcaligenes aquatilis และ Salmonella enterica ที่ระดับความเหมือน 100, 100, 100 และ 100 เปอร์เซ็นต์ ตามลาดับ

แบคทีเรีย Bacillus endophyticus S70 (แบคทีเรียผลิต ACC deaminase) ) และ Bacillus pumilus ISP2RS6 (ผลิตไซเดอร์โรฟอร์) ซึ่งแบคทีเรียทั้งสองเป็นแบคทีเรียที่ละลายฟอสเฟตได้ น่านาไปประยุกต์ใช้ในการผลิตข้าวในระบบเกษตรอินทรีย์ เพื่อช่วยลดผลกระทบจากสภาวะเครียดจากสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต รวมทั้งสภาวะเครียดจากภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง ยิ่งไปกว่านั้น น่าจะประยุกต์ใช้เพื่อผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพโดยวิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืนในอนาคตต่อไป

คำสำคัญ : เอซีซีดีแอมมิเนส ไซเดอร์โรฟอร์ แบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตพืช , สภาวะเครียดในพืช , ภาวะอากาศเปลี่ยนแปลง
ข้อมูลทั่วไป ภาษาอังกฤษ :
Title : Screening of plant growth promoting bacteria which produce bioactive compounds for reduce methane content in rice field and promoting organic rice growth under stress conditions
Abstract :

Waterlogging in rice fields reduced weeds problem but the adverse effect of anaerobic condition on the growth of anaerobic bacteria and produced many fermentation products such as methane, carbondioxide and other substance. The accumulation of fermentation products in rice fields released to the environment had effect on growth and productivity of rice and also causes climate change. Under stressful condition, plants will accumulate large amounts of ethylene that effect on growth and development of plants and ethylene also causes aging in plants. ACC deaminase producing bacteria could reduce the production of ethylene, thereby reducing stress in plants. In addition, siderophore producing bacteria help the plant to control plant pathogen. In this research, screened ACC deaminase producing bacteria in tryptic soy broth (TSB). It was found that S70, PVKRL2, S143, S149, RLPVK1 and S216 could produce ACC deaminase at 0.030, 0.022, 0.016, 0.012. , 0.012 and 0.011 Unit/ml, respectively. The correlation of time on growth and ACC deaminase production of bacteria S70 showed the maximum ACC deaminase production 0.040 Unit/ml at 48 h. Bacterial S70 was Gram positive bacteria. The sequencing of the 16S rRNA gene of bacterial S70 was examined and found that it belonged to Bacillus endophyticus with 100% sequence similarity.

The selection of siderophore producing bacteria was studied. It was found that bacteria ISP2RS6 and S213 produced hydroxamate and catecholate siderophore in King s' B medium at 295.02, 275.19, 107.42 and 61.11 ?mol/L, respectively. It also found that bacteria S59 and S65 could produced hydroxamate and catecholate siderophore at 277.55 and 67.40 ?mol/L, respectively. Four selected bacteria produced maximum siderophore content at 48 h. The identification of selected siderophore producing bacteria found that ISP2RS6 and S59 were Gram positive and bacteria S65 and S213 were Gram negative bacteria. The 16S rRNA gene sequencing of ISP2RS6, S59, S65 and S213 were identified as Bacillus pumilus, Bacillus safensis, Alcaligenes aquatilis and Salmonella enterica at 100, 100, 98 and 100 % similarity, respectively.

Bacillus endophyticus S70 (ACC deaminase producing bacteria) and Bacillus pumilus ISP2RS6 (siderophore producing bacteria) and both of them were phosphate solubilizing bacteria should be applied to organic rice farming system for reduction the effect of biotic and abiotic stress including stress under climate change. Moreover, their bioactive compounds biotechnological applications should be

Keyword : ACC deaminase, siderophore, plant growth-promoting bacteria, plant stress, climate change
รูปแบบงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
ประเภทงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
สาขางานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
กิจกรรมที่เกี่ยวข้อง : -- ไม่ระบุ --
Road map : -- ไม่ระบุ --
ส่วนที่ 2 ประเภทโครงการวิจัย
โครงการเดี่ยว
ส่วนที่ 3 ลักษณะโครงการวิจัย
โครงการใหม่
ส่วนที่ 4 ข้อมูลเจ้าของผลงานวิจัย
 รายชื่อนักวิจัยตำแหน่งนักวิจัยสัดส่วน (%)ประเภทนักวิจัย
1 อาจารย์ ดร.สมคิด ดีจริง
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์
ผู้วิจัยหลัก
(2561)
60 ไม่ระบุ
2 น.ส.รุ่งทิพย์ กาวารี
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : ไม่ระบุ
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์ / สำนักงานคณบดีคณะวิทยาศาสตร์ / งานบริการการศึกษาและกิจการนักศึกษา
ผู้วิจัยร่วม
20 ไม่ระบุ
3 อาจารย์ ดร.จุฑามาศ มณีวงศ์
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์
ผู้วิจัยร่วม
20 ไม่ระบุ
ส่วนที่ 5 แหล่งทุนสนับสนุนงานวิจัย
 ปีงบประมาณ / วันที่รายละเอียดแหล่งทุนจำนวนเงิน (บาท)
1
ปีงบประมาณ : 2561
1/10/2560 ถึง 30/9/2561
ประเภทแหล่งทุน : งบประมาณภายในสถาบัน งบภายในมหาวิทยาลัย
งบประมาณแผ่นดินแม่โจ้
287,600.00
   รวมจำนวนเงิน : 287,600.00
ส่วนที่ 6 การนำเสนองานวิจัย
ไม่มีข้อมูลการนำเสนองานวิจัย
ส่วนที่ 7 การตีพิมพ์เผยแพร่
ไม่มีข้อมูลการนำเสนองานวิจัย
ส่วนที่ 8 การอ้างอิงงานวิจัย
ไม่มีข้อมูลการอ้างอิงงานวิจัย
ส่วนที่ 9 การนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
ไม่มีข้อมูลการนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
ที่อยู่การติดต่อ
กองเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานมหาวิทยาลัย
มหาวิทยาลัยแม่โจ้ เลขที่ 63 หมู่ 4 ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290
โทรศัพท์สอบถาม
งานประชาสัมพันธ์ มหาวิทยาลัย 0-5387-3000
ระบบสารสนเทศสำหรับนักศึกษา 0-5387-3457
ระบบสารสนเทศสำหรับบุคลากร 0-5387-3285
ERP Maejo University - All Rights Reserved 2023