ชีวสังเคราะห์สารหอม 2-Acetyl-1-pyrroline ในเตยหอม Pandanus amaryllifolius Roxb.และข้าวขาวดอกมะลิ 105 Oryza sativa L. variety Khao Dawk Mli 105 โดยกระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน

Abstract

การศึกษาหาสารตั้งต้นที่มาของไนโตรเจนอะตอมในโมเลกุลของสาร 2-Acetyl-1-pyrroline (2AP) ในเตยหอม เปรียบเทียบกับในข้าวขาวดอกมะลิ 105 โดยใช้ใบและแคลลัสของพืชทั้งสองชนิดเป็นตัวอย่าง ในการศึกษาชีวสังเคราะห์ 2AP ในงานวิจัยนี้ใช้สาร stable isotope คือ 15N-L-proline ร่วมกับเทคนิคการสกัดด้วยกรดและตัวทำละลายอินทรีย์ และตรวจวิเคราะห์สาร 2AP ด้วยเทคนิค GC-MS โดยแคลลัสข้าวขาวดอกมะลิ 105 จะถูกเลี้ยงในอาหารสูตร N6 ดัดแปลงโดยร่วมกับการเติม 2,4 D ความเข้มข้น 2 mg/l ซึ่งสามารถชักนำให้เกิดเอมบริโอจินิกแคลลัสได้ในปริมาณมาก แคลลัสที่ได้มีขนาดและน้ำหนักเฉลี่ยสูงซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) กับสูตร MS และ CC สำหรับเตยหอมการชักนำให้เกิดแคลลัสนั้นต้องชักนำให้เกิดยอดอ่อนในสภาพปลอดเชื้อ โดยใช้อาหารสูตร MS ที่ดัดแปลงโดยลดปริมาณ potassium nitrate ลงที่ความเข้มข้น 1.45 g/l ร่วมกับการเติม glutamic acid 100 mg/l, polyvinylpyrrolidine (PVP) 1 g/l และ benzylaminopurine (BAP) 0.5 mg/l แล้วจึงนำยอดอ่อนที่ได้มาเพาะเลี้ยงในอาหาร MS ดัดแปลงร่วมกับการเติม BAP 1mg/l, Kinetin 4 mg/l และ 2,4 D 0.1 mg/l เพื่อชักนำให้เกิดแคลลัสต่อไป แคลลัสและใบของเตยหอมและข้าวขาวดอกมะลิ 105 ที่แช่ในสารละลาย15N-L-proline เพื่อติดตามการสังเคราะห์ 2-acetyl-1-15N-pyrroline ซึ่งตรวจวิเคราะห์ด้วยเทคนิค GC-MS พบว่าสัดส่วนของ 2AP ที่ไม่ติดฉลาก (m/z 111) ต่อ 2AP ที่ติดฉลาก (m/z 112) ของแคลลัสและใบของเตยหอมและข้าวขาวดอกมะลิ 105 ที่แช่ในสารละลาย 15N-L-proline มีค่าเท่ากับ 0.944, 0.971, 0.922 และ 0.967 ตามลำดับ ในขณะที่แคลลัสและใบของเตยหอมและข้าวขาวดอกมะลิ 105 ที่แช่ในสารละลาย L-proline และน้ำกลั่น มีสัดส่วนของ 2AP ที่ไม่ติดฉลากต่อ 2AP ที่ติดฉลากมากกว่า 1 ในทุกตัวอย่าง จากผลดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ากระบวนการชีวสังเคราะห์ 2AP ในเตยหอมอาจมีวิถีสังเคราะห์เช่นเดียวกับที่พบในข้าวขาวดอกมะลิ 105 และที่มาของไนโตรเจนอะตอมในโมเลกุลของสาร 2AP ในเตยหอมมาจาก L-proline