การปรับปรุงสายพันธุ์ GIBBERELLA FUJIKUROI เพื่อผลิตจิบเบอเรลลิน

Abstract

จิบเบอเร ลลิน เป็นฮอร์โมนพืชที่มีการผลิตในระดับอุตสาหกรรมโดยใช้เชื้อรา Gibberella fujikuroi การเพิ่มประสิทธิภาพของเชื้อราในการผลิตเป็นปัจจัยสำคัญที่จะลดต้นทุนการผลิต ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสายพันธุ์ Gibberella fujikuroi สานพันธุ์ C ให้มีประสิทธิภาพในการผลิต GA(subscript 3) ให้สูงขึ้น โดยการกลายพันธุ์ด้วยแสงอุลตราไวโอเลตสลับกับ NTG และคัดเลือกสายพันธุ์ที่ผลิต GA(subscript 3) สูงขึ้น ได้คัดเลือกขั้นปฐมภูมิโดยการตรวจสอบ GA(subscript 3) ด้วย TLC และขั้นทุติยภูมิโดยการวิเคราะห์ GA(subscript 3) ด้วย HPLC พร้อมทั้งศึกษาความสัมพันธุ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงลักษณะภายนอกของสายพันธุ์กลายพันธุ์กับประสิทธิภาพการผลิต GA(subscript 3). จากการกลายพันธุ์ Gibberella fujikuroi สายพันธุ์ C ด้วยแสงอุลตราไวโอเลต คัดเลือกได้สายพันธุ์กลายพันธุ์ UV4-28 ซึ่งผลิต GA(subscript 3) สูงกว่าสายพันธุ์ C 5.1 เปอร์เซนต์ แต่ผลิตสีแดงในอาหารเหลวน้อยกว่าสายพันธุ์ C จากนั้นชักนำให้สายพันธุ์ UV4-28 เกิดการกลายพันธุ์ด้วย NTG และคัดเลือกได้สายพันธุ์ 08-19 ซึ่งสามารถผลิต GA(subscript 3) ได้ 722 มิลลิกรัมต่อลิตร หรือผลิตเพิ่มขึ้นจากสายพันธุ์ C 32.2 เปอร์เซนต์ เมื่อนำสายพันธุ์ 08-19 มากลายพันธุ์ซ้ำด้วย NTG อีกครั้ง ได้คัดเลือกสายพันธุ์ N6-3 N7-54 และ N9-34 ซึ่งสามารถผลิต GA(subscript 3) สูงขึ้น คือ 850 852 และ 884 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ หรือมีประสิทธิภาพการผลิต GA3 เพิ่มขึ้นจากสายพันธุ์ C 55.6 56 และ 62 เปอร์เซนต์ ตามลำดับ สายพันธุ์ N9-34 สามารถผลิต GA(subscript 3) ได้ 983 มิลลิกรัมต่อลิตร ในวันที่ 13 ของการเพาะเลี้ยงในถังหมักขนาด 5 ลิตร ผลิตเพิ่มขึ้นจากการเพาะเลี้ยงในระดับขวดเขย่า 11 เปอร์เซนต์ ผลงานจากการปรับปรุงสายพันธุ์ครั้งนี้พบว่า สามารถใช้การเปลี่ยนแปลงลักษณะภายนอก (morphology) ของสายพันธุ์กลายพันธุ์มาเป็นคุณสมบัติในการคัดเลือกสายพันธุ์เบื้องต้นได้ กล่าวคือ จะมีโอกาสพบสายพันธุ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพการผลิต GA(subscript 3) สูงขึ้นในกลุ่มของสายพันธุ์ที่มีลักษณะคล้ายสายพันธุ์ C คือมีเส้นใยยาวฟู การเจริญเร็ว ในขณะที่กลุ่มที่มีลักษณะเปลี่ยนไปจะมีโอกาสพบน้อยมาก