ความทนต่อแคดเมียมของผักบุ้ง Ipomoea aquatica Forsk var. aquatica แปลงพันธุ์ที่มียีนเซอรีนแอซีทิลแทรนส์เฟอเรสจาก Arabidopsis thaliana L. และ p ยีนซิสเตอีนซินเตสจากข้าวจ้าว Oryza sativa L.

Abstract

ถ่ายโอนยีนระบุรหัสเซอรีนแอซีทิลแทรนส์เฟอเรสชนิดพลาสติดไอโซฟอร์ม (SAT1) จาก Arabidopsis thaliana L. และยีนระบุรหัสซิสเตอีนซินเตสชนิดไซโตโซลิกไอโซฟอร์ม (rcs1) จากข้าว Oryza sativa L. เข้าสู่ผักบุ้ง (Ipomoea aquatica Forsk var. aqutica) โดยการใช้ Agrobacterium tumefaciens EHA 101 ที่มีรีคอมบิแนนท์พลาสมิด pBIH1-IG(SX)-SAT1-rcs1 จากใบเลี้ยงส่วนโคนพร้อมก้านใบ 4,175 ชิ้น ได้ต้นอ่อนที่งอกจากชิ้นส่วนของใบเลี้ยง 1,332 ต้น มีเพียง 2 ต้นที่สามารถทนต่อสารปฎิชีวนะไฮโกรมัยซิน 5 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร การตรวจสอบโดยวิธี PCR ยืนยันได้ว่า ผักบุ้งทั้ง 2 ต้นนี้มียีน SAT1 และ rcs1จริง เรียกผักบุ้ง 2 พันธุ์ที่ได้นี้ว่าผักบุ้งแปลงพันธุ์ Tr1 และ Tr2 แอกทิวิตีของเซอรีนแอซิทิลแทรนส์เฟอเรส และแอกทิวิตีของซิสเตอีนซินเตสในน้ำสกัดจากใบของผักบุ้งแปลงพันธุ์ Tr1 และ Tr2 สูงกว่าผักบุ้งพันธุ์เดิม 2.66, 2.89 เท่า และ 1.62, 1.79 เท่า ตามลำดับ ผักบุ้งแปลงพันธุ์ Tr1 และ Tr2 ทนต่อแคดเมียมได้มากกว่าผักบุ้งพันธุ์เดิม เมื่อเจริญ ในสภาวะที่มีแคดเมียมคลอไรด์เข้มข้น 200 ไมโครโมลาร์ ผักบุ้งแปลงพันธุ์ Tr1 และ Tr2 มีปริมาณกรดอะมิโนซีสเตอีน และกลูตาไธโอน สูงกว่าผักบุ้งพันธุ์เดิม 1.50, 1.46 เท่า และ 1.68, 1.50 เท่า ตามลำดับ และมีความสูงของลำต้นและความยาวของรากเพิ่มขึ้นมากกว่าผักบุ้งพันธุ์เดิม ผักบุ้งทุกพันธุ์สะสมแคดเมียมในรากมากกว่าในลำต้นและใบ แต่ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างปริมาณแคดเมียมที่สะสมต่อกรัมน้ำหนักแห้งของผักบุ้งแปลงพันธุ์และผักบุ้งพันธุ์เดิม ดังนั้นกลไกการทนต่อแคดเมียมของผักบุ้งแปลงพันธุ์ที่ได้รับการถ่ายโอนยีน SAT1และ rcs1 ที่เพิ่มขึ้นน่าจะเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของการเติบโต