การศึกษาแนวทางการพัฒนาพันธุ์และการผลิตปทุมมาเพื่อเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ

รหัสอ้างอิงมหาวิทยาลัย : มจ.1-62-01-003
รหัสอ้างอิง วช. : -- ไม่ระบุ --
สถานะการดำเนินการ : ดำเนินการเสร็จสมบูรณ์แล้ว
วันที่ดำเนินการ : 1 ตุลาคม 2561 ถึง 30 กันยายน 2562
ส่วนที่ 1 ข้อมูลทั่วไป
ข้อมูลทั่วไป ภาษาไทย :
หัวข้อ : การศึกษาแนวทางการพัฒนาพันธุ์และการผลิตปทุมมาเพื่อเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ
บทคัดย่อ :

ปทุมมาเป็นไม้ดอกเศรษฐกิจทAีสำคัญของไทย มีการส่งออกหัวพันธุ์ ไม้กระถาง และไมต้ ดั ดอกไปยงั

หลายประเทศ แต่การมีสีของกลีบประดับทAีจำกัด ปลูกได้ปี ละครัbง และการปนเปืb อนของหัวจากเชืbอก่อ

โรคเป็ นอุปสรรคของการส่งออกของพืชชนิดนีb แผนงานวิจัยนีbจึงมีเป้าหมายเพAือหาแนวทางการ

ปรับปรุงพันธุ์ให้ได้สีแปลกใหม่ การควบคุมการออกดอก และการผลิตหัวพันธุ์ปลอดโรค จาก

การศึกษาระดบั การแสดงออกของยีนในวิถีฟลาโวนอยด์ (ยนี CHS, ยนี CHI, ยนี DFR) และยีนในวิถีแค

โรทีนอยด์ (ยีน ZDS) พบว่าพืชทAีมีเนืbอเยAือเฉดสีชมพู ส้ม ม่วง จะมีการแสดงออกของยีน CHS, CHI,

DFR ร่วมกัน หากยนี ใดยนี หนAึงมีการแสดงออกนอ้ ย หรือไม่แสดงออกจะมีผลทำให้การสะสมสีน้อยลง

หรือสังเคราะห์สารสีไม่ได้ ทำให้เนืbอเยอAื พืชมีเฉดสีทAีจางลง หรือมีสีขาว สำหรับเนืbอเยอAื สีเหลือง-เขียว

พบว่ามีการแสดงออกของยีน ZDS สูงกว่าเนืbอเยAือสีอAืนๆ ดังนัbน การแสดงออกของยีน ZDS จึงมี

ความสำคัญต่อการสร้างสารแคโรทีนอย์และทำให้เกิดสีเหลือง ระดบั การแสดงออกของยีนทAีแตกต่าง

กันทำให้เกิดสีทAีแตกต่างกันนัbน อาจเกAียวข้องกับการทำงานของยีนควบคุม ลำดับเบสทAีแตกต่างกันของ

บริเวณโปรโมเตอร์ หรือลำดับเบสทAีต่างกันภายในยีน ดังนัbนการศึกษาเกAียวกับเรAืองเหล่านีbในอนาคตอาจทำให้ความเข้าใจเกีAยวกับกลไกลการเกิดสีในพืชกลุ่มนีbชัดเจนมากขึbน ในส่วนของการศึกษาการ

แสดงออกของยีนทีAเกีAยวข้องกับการตอบสนองต่อช่วงแสงและการออกดอกเพืAอต่อยอดไปยังการ

ปรับปรุงพันธุกรรมทAีสามารถควบคุมให้ดอกปทุมมาออกดอกนอกฤดูได้นัbน จะมีการทดลองสองส่วน

ส่วนทAีหนึAงเป็นการศึกษาด้านสรีรวิทยาเพAือค้นหาช่วงอายุของพืชทAีตอบสนองและไม่ตอบสนองต่อช่วง

แสงโดยใช้ Transfer treatment ส่วนทAีสองจะเก็บตัวอย่างชิbนส่วนของใบพืชแต่ละระยะการเจริญเติบโต

เพืAอนำมาสกัดอาร์เอ็นเอและส่งวิเคราะห์ลำดับเบส จากการทดลองด้านสรีรวิทยาทำให้ทราบว่าปทุมมา

เป็นพืชวนั ยาวแบบ Facultative long day ทAีสามารถออกดอกได้เร็วและสมบูรณ์ภายใตว้ นั ยาว นอกจากนีb

แลว้ ผลของการเปรียบเทียบลาํ ดบั เบสของ RNA ระหว่างปทุมมาทAีปลูกภายใต้ วันสัbนและวันยาวพบว่า

มียีนทAีแสดงออกแตกต่างกันอย่างน้อย 122 ยีนซึAงเป็ นยีนทAีสามารถเชAือมโยงกับการออกดอกได้

ประกอบไปด้วยกลุ่มทAีเกAียวข้องกับปฏิกิริยาคาร์โบไฮเดรต การเจริญเติบโตและพฒั นาการ การออก

ดอก รวมถึงระบบป้องกันอันตรายในตน้ พืชดว้ ย สำหรับการศึกษาระบบการผลิตหัวพันธุ์ทAีปลอดโรค

ด้วยระบบการปลูกพืชแบบไม่ใช้ดินพบว่า สามารถปลูกปทุมมาได้ในกระถางขนาดเล็กขนาด 4 นิbว และ

ต้นปทุมมามีการเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็วในวัสดุปลูกทีAเป็นพีทมอส สามารถเก็บเกีAยวผลผลิตได้

หลงั จากปลูก 20 สัปดาห์ กล่าวโดยสรุปแผนงานวิจัยนีb ทำให้ทราบแนวทางการควบคุมการออกดอก

ของปทุมมานอกฤดู ทราบระบบการผลิตหัวพันธุ์ปทุมมาปลอดโรคทีAสามารถผลิตเพืAอการส่งออกได้

ส่วนแนวทางการปรับปรุงสีของกลีบประดับของปทุมมาโดยการศึกษายีนทีAเกีAยวข้องต้องตำเนินต่อไป

คำสำคัญ : ปทุมมา กระเจียว สีของกลีบประดบั ฟลาโวนอยด ์ แคโรทีนอยด ์ การแสดงออกของยนี การ ออกดอกนอกฤดู ยนี การออกดอก การเพาะเลีbยงเนืbอเยอAื , การปลูกพืชแบบไม่ใช้ดิน
ข้อมูลทั่วไป ภาษาอังกฤษ :
Title : The development of variety and production in Curcuma spp. to meet the new challenge and win in the marketplace
Abstract :

Curcuma alismatifolia is an important cut flower in Thailand. Tubers, flowers, and potted plants are

exported globally. Since there is limited in colour variation, the production cannot be done all yearround,

and diseases are serious restrictions for export. Hence, challenges of improving the new colour

variety, off-season flower cultivar, and disease-free tuber will lead to the increasing of their value to

meet the market requirements. The study of genes involved in flavonoid pathway (CHS, CHI, and DFR)

and in carotenoid pathway (ZDS) shows that the expression of CHS, CHI, and DFR together is

necessary in order to generate pink, orange, or purple coloured plant tissue. Lacking only one gene in

this group cause the reduction of pigment accumulation which can lead to colour faded or white tissue.

The expression of ZDS is high in yellow to green coloured plant tissue. Therefore, ZDS is involved in

carotenoid biosynthesis resulting yellow pigmentation. Interestingly, the alteration of gene expression

level related with diverse colour pattern in plant might be associated with the difference of promoter

sequences or sequences within the gene. Accordingly, understanding genes involving Curcuma colour

pattern is important since it influences flower colour, which is turn impacts on Curcuma production in

the future. Apart from colour study, the information of flowering genes in Curcuma is needed in order

to develop the new varieties which can be produced all year round. There are two parts of this project,

the study of flowering time physiology using transfer experiment and the study of flowering time gene

expression using transcriptome sequencing. The results from the physiology study show that Curcuma

is a facultative long day plant which flower can be produced quicker under LD condition. Moreover,

RNA-Seq data shows at least 122 differentially expressed genes involved in flowering which related to

carbohydrate metabolism, flowering time, growth and development, and plant defense mechanism. Key

genes can be selected base on the function for further study to improve new Curcuma variety which

can be produced all year-round. For the study of disease-free tuber production, the soilless planting

system is introduced. The results show that plants can be grown in 4-inch standard pot and the most

suitable media for this system is peat moss. After 20 weeks, the plants can be harvested. In conclusionthis research project provides the information about flowering time control in Curcuma, disease-free

tuber production, and genes involving flower colour and flowering time which will be used for further

study to improve new varieties of Curcuma.

Keyword : Curcuma alismatifolia, Curcuma sp., bracts color, flavonoids, carotenoids, gene expression, off-season flowering, flowering gene, photoperiods, tissue culture, soilless crop system
รูปแบบงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
ประเภทงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
สาขางานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
กิจกรรมที่เกี่ยวข้อง : -- ไม่ระบุ --
Road map : -- ไม่ระบุ --
ส่วนที่ 2 ประเภทโครงการวิจัย
ชุดโครงการ : แผนงาน หรือชุดโครงการ
ส่วนที่ 3 ลักษณะโครงการวิจัย
โครงการใหม่
ส่วนที่ 4 ข้อมูลเจ้าของผลงานวิจัย
 รายชื่อนักวิจัยตำแหน่งนักวิจัยสัดส่วน (%)ประเภทนักวิจัย
1 อาจารย์ ดร.นฤมล เข็มกลัดเงิน
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์
ผู้วิจัยหลัก
(2562)
40 ไม่ระบุ
2 อาจารย์ ดร.ปิยธิดา อำนวยการ
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : เกษตรศาสตร์
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะผลิตกรรมการเกษตร
ผู้วิจัยร่วม
30 ไม่ระบุ
3 อาจารย์ ดร.อภิรยา เทพสุคนธ์
ประเภทบุคคล : บุคคลภายนอก
หน่วยงานต้นสังกัด :
ผู้วิจัยร่วม
30 ไม่ระบุ
ส่วนที่ 5 แหล่งทุนสนับสนุนงานวิจัย
 ปีงบประมาณ / วันที่รายละเอียดแหล่งทุนจำนวนเงิน (บาท)
1
ปีงบประมาณ : 2562
1/10/2561 ถึง 30/9/2562
ประเภทแหล่งทุน : งบประมาณภายในสถาบัน งบภายในมหาวิทยาลัย
งบประมาณแผ่นดินมหาวิทยาลัยแม่โจ้
5,740.00
   รวมจำนวนเงิน : 5,740.00
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