การพัฒนาวิธีการขยายพันธุ์ฮาโวเทียที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในสภาพหลอดทดลอง
Main Article Content
Abstract
รับบทความ: 2 มิถุนายน 2563; แก้ไขบทความ: 12 ตุลาคม 2563; ยอมรับตีพิมพ์: 26 ตุลาคม 2563; ตีพิมพ์ออนไลน์: 14 พฤษภาคม 2564
บทคัดย่อ
การศึกษาครั้งนี้ต้องการพัฒนาวิธีที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการขยายพันธุ์และเพิ่มปริมาณของฮาโวเทีย (Haworthia turgida Haw.) ในหลอดทดลอง โดยศึกษาผลของสารควบคุมการเจริญเติบโตและวิตามินบีรวม (B–complex) ที่มีต่อการขยายพันธุ์ของฮาโวเทีย เริ่มจากการนำชิ้นส่วนใบขนาด 0.5 ตารางเซนติเมตร ที่ได้จากต้นกล้าปลอดเชื้อมาเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS ที่เติม NAA ความเข้มข้น 0 1 และ 2 mg/L ร่วมกับ TDZ ความเข้มข้น 0 1 และ 2 mg/L เพื่อชักนำให้เกิดแคลลัส เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 5 สัปดาห์ พบว่า ชิ้นส่วนใบที่เพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS ที่เติม NAA ความเข้มข้น 1 และ 2 mg/L ร่วมกับ TDZ ความเข้มข้น 0 1 และ 2 mg/L มีร้อยละการเกิดแคลลัสเท่ากับ 100 และจะเห็นได้ว่าการเพาะเลี้ยงชิ้นส่วนใบบนอาหารสูตร MS ที่เติม NAA ความเข้มข้น 1 mg/L ร่วมกับ TDZ ความเข้มข้น 2 mg/L สามารถชักนำให้เกิดแคลลัสได้ดีที่สุด โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและน้ำหนักสดแคลลัสมากที่สุด จากนั้นนำชิ้นส่วนแคลลัสขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.0 เซนติเมตร มาเพิ่มปริมาณแคลลัสและชักนำให้เกิดยอด โดยเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS ที่เติม BA ความเข้มข้น 1 mg/L ร่วมกับวิตามินบีรวมความเข้มข้น 0 1 2 3 4 และ 5 mg/L เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 10 สัปดาห์ พบว่า อาหารสูตร MS ที่เติม BA ความเข้มข้น 1 mg/L ร่วมกับวิตามินบีรวมความเข้มข้น 3 mg/L มีผลทำให้แคลลัสมีน้ำหนักสดมากที่สุด ในขณะที่อาหารสูตร MS ที่ไม่เติมสารควบคุมการเจริญเติบโต (ชุดควบคุม) สามารถชักนำให้เกิดยอดได้ดี จากนั้นนำยอดที่มีความยาว 1.5±0.3 เซนติ-เมตร มาชักนำให้เกิดราก โดยเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS ที่เติม NAA ร่วมกับ IBA ที่ความเข้มข้น 0 0.2 0.4 และ 0.6 mg/L เป็นเวลา 4 สัปดาห์ พบว่า ชิ้นส่วนยอดที่เพาะเลี้ยงบนอาหารสูตร MS ที่ไม่เติมสารควบคุมการเจริญเติบโต สามารถชักนำให้เกิดรากได้ดี และมีความยาวรากมากที่สุด และจากการย้ายปลูกชิ้นส่วนยอดในพีทมอสที่คลุกกับอาหารสูตร MS ที่เติม NAA ร่วมกับ IBA ความเข้มข้น 0 0.2 0.4 และ 0.6 mg/L เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 8 สัปดาห์ มีร้อยละการรอดชีวิตเท่ากับ 100 ทุกชุดการทดลองและต้นกล้าที่ปลูกในพีทมอสที่คลุกกับอาหารสูตร MS ที่เติม IBA ความเข้มข้น 0.4 mg/L รวมไปถึง NAA ความเข้มข้น 0.2 และ 0.4 mg/L มีจำนวนรากมากที่สุด
คำสำคัญ: ฮาโวเทีย ในสภาพหลอดทดลอง สารควบคุมการเจริญเติบโต วิตามินบีรวม แคลลัส
Abstract
The aim of this study was to develop a rapid and efficient method for in vitro propagation and multiplication in Haworthia turgida Haw. The effect of plant growth regulators and vitamin B–complex on propagation of Haworthia was carried out by culturing 0.5 cm2 leaf explants on MS medium supplemented with 0, 1 and 2 mg/L NAA and 0, 1, and 2 mg/L TDZ for callus proliferation. After culturing for 5 weeks, it was found that leaf explants cultured on MS medium supplemented with 1 and 2 mg/L NAA and 0, 1 and 2 mg/L TDZ had the greatest callus induction percentage (100%), and leaf explants cultured on MS medium supplemented with 1 mg/L NAA and 2 mg/L TDZ had the maximum diameter and weight of callus. After that, callus with 1 cm in diameter was selected for a proliferation and shoot induction by adding callus to MS medium supplemented with 1 mg/L BA and vitamin 0, 1, 2, 3, 4 and 5 mg/L B–complex. After culturing for 10 weeks of this process, the results showed that MS medium supplemented with 1 mg/L BA and 3 mg/L vitamin B–complex gave the best callus weight, and MS medium without plant growth regulators (control) gave the highest shoot induction. Later, new shoots with length of 1.5±0.3 cm were used for root induction by culturing on MS medium supplemented with NAA and IBA at concentrations of 0, 0.2, 0.4 and 0.6 mg/L for 4 weeks. The results revealed that MS medium (control) was more effective in root formation with the highest root number and root length. Finally, the regenerated plantlets from the explants with healthy shoot system were transferred into pots containing peat moss supplemented with NAA and IBA at concentrations of 0, 0.2, 0.4 and 0.6 mg/L for 8 weeks. It demonstrated that all these shoot explants showed 100% survival, whereas the plantlets on peat moss supplemented with MS medium with 0.4 mg/L IBA and 0.2, 0.4 mg/L NAA had the highest root number.
Keywords: Haworthia, In vitro, Plant growth regulators, B–complex, Callus
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Abrahamian, P., and Kantharajah, A. (2011). Effect of vitamins on in vitro organogenesis of plant. American Journal of Plant Sciences 2: 669–674.
Ara, T., Karim, R., Karim, M. R., Islam, R., and Hossain, M. (2012). Callus induction and shoot regeneration in strawberry (Fragaria x ananassa Duch.). International Journal of Bioscienes 10: 93–100.
Bunnag, S. (2017). Plant Tissue Culture and Gene Transplantation. Khon Kaen: Khon Kaen University Press. (in Thai)
Chen, Y. M., Huang, J. Z., Hou, T. W., and Pan, I. C. (2019). Effects of light intensity and plant growth regulators on callus proliferation and shoot regeneration in the ornamental succulent Haworthia. Botanical Studies 60(10): 1–8.
Chumphucam, J., Ta–kaew, S., and Chanchula, N. (2016). Effect of planting materials on seed germination, survival and growth of Vietnam mulberry seedlings. GQ2. Thai Journal of Science and Technology 5(3): 283–295. (in Thai)
Chuychay, W., Chuawong, K., Maisungnoen, C., Kanthama, P., Opromsap, C., Kongtum, W., and Thamtun, N. (2009). Effect of thidiazuron on glyphosate phytotoxicity in Ipomoea aquatica seedling. Proceeding of the Conference National Kasetsart University 9th Kamphaeng Saen Campus (pp. 2213–2218). Nakhon Pathom, Kasesart University. (in Thai)
Irvani, N., Solouki, M., Omidi, M., Zare A, R., and Shahnazi, S. (2010). Callus induction and plant regeneration in Dorem ammoniacum D., an endangered medicinal plant. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 100: 293–299.
Khamsing, A. (2017). Harvotia Extra Income. Retrieved from https://www.sentangsed tee.com/farming-trendy/article_21675, June 1, 2020. (in Thai)
Kim, Y. H., Kim, H. H., Lee, G. Y., Lee, J. H., Jung, J. H., Pablo, D. S., and Lee, S. D. (2018). Effect of growth regulators on in vitro mass propagation of Haworthia maughanii. Journal of Plant Biotechnology 45: 369–374.
Kordi, M., Kaviani, B., and Hashemabadi, D. (2013). In vitro propagation of Kalanchoe blossfeldiana using BA and NAA. European Journal of Experimental Biology 3(1): 285–288.
Liu, B., Fang, H., Meng, C., and Chen, M. (2017). Establishment of a rapid and efficient micro-propagation system for succulent plant Haworthia turgida Haw. Horticultural Science 5(9): 1278–1282.
Muangkaewngam, A., and Taechato, S. (2016). Effect of paclobutrazol on in vitro culture of torch ginger (Etlingera elatior [Jack] R. M.Smith.). Princess of Naradhiwas University Jounal 8(1): 111–116. (in Thai)
Paeng–ngam, A. (2017). Cultivation of Haworthia succulent plants to the Japanese and foreign markets. Retrieved from https://www.palangkaset.com, June 1, 2020. (in Thai)
Pangmuang, W., and Kongbangkerd, A. (2012). Effects of plant growth regulators on development of orchid seedlings in aseptic conditions. Proceeding of the Conference Report Phayao Research: 1st Agricultural Research Group. Phayao: Phayao University. (in Thai)
Phraprasert, P. (2015). The role of thiamine (vitamin B1) in plants. Journal of Burapha Science 20(2): 221–231. (in Thai)
Puttarak, P. (2013). Media Formulas for Plant Tissue Culture: Plant Tissue Culture. Chiang Mai: Nop Buri. (in Thai)
Srichan, M., Sujipuli, K., Pipatthanawong, N., and Chaiprasat, P. (2016). Effect of BA and NAA on shoot and root induction of strawberry variety Phrarajchatan 80 in Aseptic condition. Songklanakarin Journal of Plant Science 3(1): 70–75 (in Thai)
Supinrat, S., and Supinrat, I. (2014). Effect of IBA and NAA on root induction of Rhynchostylis gigantea (Lindl.) Ridl. ‘cartoon’ in the aseptic technique. Journal of Science and Technology 22(4): 507–514. (in Thai)
Thanasombat, M., Bunjong, Y., Tangpradit, P., Wongwaen, P., and Pankaew, Y. (2009). Development and propagation of Nepenthes (Part 2) propagation by tissue culture. Agricultural Science News 54(3):15–22. (in Thai)