การปรับปรุงพันธุ์ข้าวเพื่อเพิ่มปริมาณลูทีนหรือซีแซนทีนโดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอ จำเพาะยีนช่วยในการคัดเลือก

รหัสอ้างอิงมหาวิทยาลัย : มจ.1-63-02-006.5
รหัสอ้างอิง วช. : -- ไม่ระบุ --
สถานะการดำเนินการ : ดำเนินการเสร็จสมบูรณ์แล้ว
วันที่ดำเนินการ : 30 เมษายน 2563 ถึง 1 ตุลาคม 2563
ส่วนที่ 1 ข้อมูลทั่วไป
ข้อมูลทั่วไป ภาษาไทย :
หัวข้อ : การปรับปรุงพันธุ์ข้าวเพื่อเพิ่มปริมาณลูทีนหรือซีแซนทีนโดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอ จำเพาะยีนช่วยในการคัดเลือก
บทคัดย่อ :

ลูทีนเป็นสารแคโรทีนอยด์ที่พบมากในพืช มีบทบาทลดความเสียหายของจอประสาทตาจากแสง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องหมายจำเพาะกับยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ลูทีนหรือซี แซนทีนจากข้าว เพื่อใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวไทยให้มีสารลูทีนเพิ่มขึ้น ผลการวิเคราะห์ปริมาณสารลู ทีนด้วยเครื่องโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง พบข้าวที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำ คือ ข้าวพันธุ์ก่ำน้อย มีปริมาณลูทีนสูงสุด จึงใช้เป็นพันธุ์ให้การสร้างประชากรลูกรุ่นที่ 1 (F1) รุ่นที่ 2 (F2) ประชากรผสมกลับ BC1F1 BC1F2 และ BC2F1 จากนั้นนำผลการวิเคราะห์ลำดับเบสและการแสดงออกของยีนในวิถีการสังเคราะห์แคโรทีนอยด์ จากข้อมูลทรานสคริบโทมและลำดับเบสจีโนม มาออกแบบเครื่องหมายดีเอ็นเอจำเพาะกับยีน จำนวน 15 ยีน เป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารลูทีนและซีแซนทีน จำนวน 11 ยีน ได้แก่ ยีน PSY1 /crtB (phytoene synthase), ยีน PDS (phytoenede saturase), ยีน ZISO (?-carotene isomerase), ยีน ZDS (?-carotene desaturase), ยีน CrtISO (carotenoid isomerase), ยีน lcyE (lycopene ?-cyclase), ยีน lcyB (lycopene ?-cyclase), ยีน CYP97A3/LUT5 (cytochrome P450-type hydroxylase A3), ยีน CYP97C/ Lut1 (cytochrome P450 carotene epsilon-hydroxylase) ยีน CYP97B2 (cytochrome P450 B) และยีน OsEHY /HYD3 (? -carotene hydroxylase) ยีนในกลุ่มดัดแปลงโปรตีนฮิสโตน คือ ยีน SDG8 (histone methyltransferase) ยีนในกลุ่ม bHLH transcriptional factor คือ ยีน bHLH_B2_Kala4 และยีนในกลุ่มการตัด จำนวน 2 ยีน ได้แก่ ยีน LCD_CCD1 (lycopene cleave dioxygenase) และยีน NCED2 (9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase 2) หรือ CCD4b (carotenoid-cleavage dioxygenase 4b, Zeaxanthin cleavage oxygenase) โดยผลการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างเครื่องหมายดีเอ็นเอกับปริมาณสารลูทีนและซีแซนทีนด้วยการวิเคราะห์สหสัมพันธ์ (Regression) พบเครื่องหมายจำเพาะกับยีน B2_Kala4 มีความสัมพันธ์กับปริมาณลูทีน เป็น 17.13% และไม่พบเครื่องหมายที่มีความสัมพันธ์กับปริมาณซีแซนทีน ซึ่งเครื่องหมายจำเพาะกับยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์คาโรทีนอยด์เหล่านี้จะสามารถนำไปใช้ในการช่วยคัดเลือกของการปรับปรุงพันธุ์ข้าวไทยให้มีปริมาณสารลูทีนสูงต่อไป

คำสำคัญ : ข้าว , สารลูทีน , , การอ่านลำดับทรานสคริบโทม , การอ่านลำดับเบสจีโนม , เครื่องหมายจำเพาะกับยีน
ข้อมูลทั่วไป ภาษาอังกฤษ :
Title :
Abstract :

Lutein is the most abundant plant carotenoid that plays a role in retina protection against photo-stress. The aim of this study was to develop lutein or zeaxanthin specific gene markers from rice which, will be used in breeding program for developing high lutein or zeaxanthin varieties. Lutein content was examined by High Performance Liquid Chromatography. The result showed that Kum Noi, black pericarp rice, had the highest lutein content and was used as donor parent for F1, F2, BC1F1, BC1F2 และ BC2F1 populations production. Carotenoid biosynthesis gene sequence and expression level from different pericarp color rice were analyzed by transcriptome and whole genome sequencing using for gene specific marker development. Fifteen of gene specific markers were designed which were 11 genes of carotenoid synthesis pathway (PSY1 /crtB; phytoene synthase, PDS; phytoenede saturase, ZISO; ?-carotene isomerase, ZDS ; ?-carotene desaturase, CrtISO; carotenoid isomerase, lcyE; lycopene ?-cyclase, lcyB; lycopene ?-cyclase, CYP97A3 /LUT5; cytochrome P450-type hydroxylase A3, CYP97C/ Lut1; cytochrome P450 carotene epsilon-hydroxylase , CYP97B2; cytochrome P450 B and OsEHY /HYD3; ? -carotene hydroxylase), 1 histone modification gene (SDG8; histone methyltransferase), 1 bHLH transcriptional factor gene (bHLH_B2_Kala4) and 2 of cleavage genes (LCD_CCD1; lycopene cleave dioxygenase and NCED2;9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase 2/ CCD4b; carotenoid-cleavage dioxygenase 4b/Zeaxanthin cleavage oxygenase). Then simple regression analysis revealed that B2_Kala4 showed association with lutein content (17.13%) and no marker was associated with zeaxanthin content. Moreover, these gene specific markers will be used in molecular marker assisted selection for high lutein breeding.

Keyword : Rice, Lutein, Transcriptome sequencing, Whole genome sequencing, Gene specific markers
รูปแบบงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
ประเภทงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
สาขางานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
กิจกรรมที่เกี่ยวข้อง : -- ไม่ระบุ --
Road map : Eco
ส่วนที่ 3 ลักษณะโครงการวิจัย
โครงการใหม่
ส่วนที่ 4 ข้อมูลเจ้าของผลงานวิจัย
 รายชื่อนักวิจัยตำแหน่งนักวิจัยสัดส่วน (%)ประเภทนักวิจัย
1 รองศาสตราจารย์ ดร.แสงทอง พงษ์เจริญกิต
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์
ผู้วิจัยหลัก
(2563)
60 ไม่ระบุ
2 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ศิริรัตน์ ไพศาลสุทธิชล
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์
ผู้วิจัยร่วม
(2563)
30 ไม่ระบุ
3 ผศ.ดร.อนุรักษ์ โพธิ์เอี่ยม
ประเภทบุคคล : บุคคลภายนอก
หน่วยงานต้นสังกัด : -
ผู้วิจัยร่วม
(2563)
10 ไม่ระบุ
ส่วนที่ 5 แหล่งทุนสนับสนุนงานวิจัย
 ปีงบประมาณ / วันที่รายละเอียดแหล่งทุนจำนวนเงิน (บาท)
1
ปีงบประมาณ : 2563
1/10/2562 ถึง 30/9/2563
ประเภทแหล่งทุน : งบประมาณภายในสถาบัน กองทุนวิจัย มหาวิทยาลัยแม่โจ้
งบประมาณแผ่นดินแม่โจ้
786,079.00
   รวมจำนวนเงิน : 786,079.00
ส่วนที่ 6 การนำเสนองานวิจัย
ไม่มีข้อมูลการนำเสนองานวิจัย
ส่วนที่ 7 การตีพิมพ์เผยแพร่
วันที่ดำเนินการรายละเอียดน้ำหนักการตีพิมพ์
3 พฤษภาคม 2565
วารสารที่ตีพิมพ์ : วารสารวิทยาศาสตร์บูรพา 
ฉบับที่ : 27
หน้า :
ระดับการนำเสนอ : ระดับชาติ
เจ้าของวารสาร :
0.8
25 ธันวาคม 2564
วารสารที่ตีพิมพ์ : บทความวิจัยหรือบทความวิชาการฉบับสมบูรณ์ที่ตีพิมพ์ในรายงานสืบเนื่องจากการประชุมวิชาการระดับชาติ
ฉบับที่ :
หน้า :
ระดับการนำเสนอ : ระดับชาติ
เจ้าของวารสาร :
0.2
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