Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79263
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | ศันสนีย์ จำจด | - |
dc.contributor.advisor | ชนากานต์ เทโบลต์ พรมอุทัย | - |
dc.contributor.advisor | ต่อนภา ผุสดี | - |
dc.contributor.author | เกริกเกียรติ ปัญญาหล้า | en_US |
dc.date.accessioned | 2023-12-06T10:08:26Z | - |
dc.date.available | 2023-12-06T10:08:26Z | - |
dc.date.issued | 2023-09 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79263 | - |
dc.description.abstract | Local rice varieties were characterized by their high special nutrient concentration, especially rice that had a black pericarp. This type of rice was commonly referred to as "purple rice." It was particularly grown in the northern and northeastern regions of Thailand. One of its distinct features from ordinary rice was the presence of purple color in various parts of the plant, such as the leaf blade, leaf sheath, stem, and rice husk, including the purple appearance on the seed coat. The purple color in these native rice varieties was caused by the accumulation of anthocyanin, which was a part of the flavonoid group, similar to phenols that had antioxidant properties. These properties were believed to boost the body's immune system against various diseases. However, most local black rice varieties were recognized for their low yield and photoperiod sensitivity, limiting its cultivation to once a year. Plant breeding group at Division of Agronomy, Chiang Mai University has developed a hybrid by crossing between "Saeng 5" variety, the black rice with high phenol concentration in the seeds, and the "Pathumthani 1" variety, a high-yielding rice that was photoperiod insensitivity. The aim was to produce new variety with high phenol concentration, high yield, and photoperiod insensitivity. Selection and seed multiplication were practiced in F2 and F3 generations. This research was a continuation of prior efforts. Hence, the study aimed to assess and select the F4 to F5 generations to obtain the advanced lines with a black pericarp, high phenol concentration, high yield and photoperiod insensitivity. F3 generations were received from the Genetic Resources and Plant Nutrition Research and Development Unit of the Faculty of Agriculture at Chiang Mai University (CMUPNlab). A total of 54 populations were provided. From each population, five seeds were randomly sampled, and their pericarp colors were examined. Populations with black pericarp covering ¾ of the seed or completely black were identified, and a total of 43 populations were selected. The phenol concentration and antioxidant levels in the seeds were then assessed. It was found that the average phenol concentration in the seeds of the parent varieties was 0 and 226.8 mg gallic/100 g, respectively, and the average antioxidant concentration was 46.6 and 218.0 mg trolox/100 g, respectively. Families with higher phenol and antioxidant concentrations in seed than the parent variety were chosen as represent F4 lines for further cultivation and selection in the next generation. A total of 14 lines were selected, with phenol concentration in seeds ranging between 260.9 – 711.6 mg gallic/100g and antioxidant concentration between 252.2 – 594.0 mg Trolox/100 g. F4 generation was evaluated in pots in dry season. Each line was sown in two pots with 5 plants per pot, totaling 10 plants per line. Agronomical and morphological characteristics were recorded. However, when reaching maturity, not all the plants could be harvested due to high temperatures during the panicle initiation through flowering. Out of the 140 plants, only 42 plants could be harvested. The seeds harvested from each plant were not sufficient for analyzing their phenolic and antioxidant concentration. As a result, data on the phenol and antioxidant concentration from the F3 generation was used to assist in the selection. Four plants were selected that had a black pericarp and a F3 generation seed phenol concentration higher than the parent varieties. The selected lines had phenol concentration in the seeds ranging from 566.5 – 711.6 mg gallic/100 g, day to flowering between 74 – 88 days, culm height ranging from 68.6 – 95.5 centimeters, and total of 7 – 12 panicles per plant. In the F5 generation, varieties were planted and selected during the rainy season in experimental agricultural research at Mae Hia Agricultural Research and Training Station, Faculty of Agriculture, Chiang Mai University. Parental lines were placed in every fifth row, using the transplanted plants with a spacing of 25 x 25 cm and one plant per hill. Four lines were transplanted, two rows with 12 plants per row. Fertilizer was applied as 15-15-15 (N:P:K) fertilizer at 25 kg/rai at 30 days after transplanting and 46-0-0 at the rate of 10 kg/rai. At anthesis, the agronomic traits and colors of different parts of the plants were recorded. At maturity, similar agronomic characteristics as in the fourth generation were observed and recorded. Plants with seeds that were ¾ black or entirely black for each variety were selected. Seed samples from the selected plants were combined, taking 5 grams per plant, for a bulk analysis of phenol concentration. The phenol concentration of the F5 population were between 209.4 to 722.7 mg gallic/100g. The check variety, Saeng 5, was determined to have a phenol concentration of 431.2 mg gallic/100g. Two lines were selected with a phenol concentration higher than the parental lines, ranging between 575.4 and 722.7 mg gallic/100g. Individual plants within two selected lines were analyzed for phenol concentrations. Seven plants with higher phenol concentration than the parental lines, ranging between 753.0 - 1237.4 mg gallic/100g were selected and represent F6 lines. These lines also exhibited black pericarp and higher yield than the parental lines, with yield ranging from 20.2 – 24.6 grams per plant. These represented the selected F6 line, which can be used as significant genetic resources for plant breeding and genetic base for selection for new varieties with high phenol concentration, black pericarp, and the potential for high yields in the future. | en_US |
dc.language.iso | other | en_US |
dc.publisher | เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ | en_US |
dc.title | การคัดเลือกสายพันธุ์ก้าวหน้าเพื่อลักษณะสารประกอบฟีนอลในเมล็ดสูงและไม่ไวต่อช่วงแสงในลูกผสมชั่วที่ 4 และชั่วที่ 5 ระหว่างข้าวพันธุ์แสง 5 และพันธุ์ปทุมธานี 1 | en_US |
dc.title.alternative | Selection of advanced lines for high grain phenolic compounds content and photoperiod insensitivity in Sang 5 and Pathum Thani 1 Rice Varieties | en_US |
dc.type | Thesis | |
thailis.controlvocab.thash | ข้าว -- พันธุ์พื้นเมือง | - |
thailis.controlvocab.thash | ข้าวเหนียว | - |
thailis.controlvocab.thash | สารประกอบฟีนอล | - |
thailis.controlvocab.thash | พืชไร่ | - |
thesis.degree | master | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | ข้าวพันธุ์พื้นเมือง เป็นข้าวที่มีสารคุณภาพพิเศษสูง โดยเฉพาะในข้าวที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำที่เรียกว่า ข้าวก่ำหรือข้าวเหนียวดำซึ่งเป็นข้าวพื้นเมืองที่นิยมปลูกในพื้นที่ภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย ด้วยลักษณะเฉพาะที่แตกต่างไปจากข้าวทั่วไป คือการปรากฏของสีม่วง ตามลักษณะต่างๆ ของลำต้นเช่น แผ่นใบ กาบใบ ลำต้น เปลือกเมล็ด รวมไปถึงการปรากฏสีม่วงบริเวณเยื่อหุ้มเมล็ด เป็นต้น การปรากฏสีม่วงเหล่านี้นั้น เกิดจากการสะสมของสารแอนโทไซยานินในแต่ละส่วนของพืช ซึ่งเป็นสารที่จัดอยู่กลุ่มฟลาโวนอยด์ เช่นเดียวกับสารฟีนอล ที่มีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ช่วยกระตุ้นให้ร่างกายเพิ่มประสิทธิภาพในการสร้างภูมิคุ้มกันต้านทานต่อโรคต่าง ๆ แต่ข้าวก่ำพันธุ์พื้นเมืองนั้นส่วนใหญ่ให้ผลผลิตต่ำ และไวต่อช่วงแสง ทำให้สามารถปลูกได้เพียงปีละครั้ง เพื่อแก้ไขข้อจำกัดดังกล่าว กลุ่มวิจัยและปรับปรุงพันธุ์ สาขาวิชาพืชไร่ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้สร้างลูกผสมระหว่างข้าวก่ำพื้นเมืองพันธุ์แสง 5 ซึ่งมีปริมาณสารฟีนอลในเมล็ดสูงเป็นสายพันธุ์แม่ ผสมพันธุ์กับข้าวเจ้าพันธุ์สมัยใหม่ ไม่ไวต่อช่วงแสง ปทุมธานี 1 ปลูกคัดเลือกและขยายพันธุ์ในชั่วที่สองและสาม และใช้เป็นประชากรตั้งต้นในชั่วถัดไป ดังนั้นในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินและคัดเลือกสายพันธุ์ข้าวลูกผสมระหว่างแสง 5 กับปทุมธานี 1 ชั่วที่ 4 ถึง 5 เพื่อให้ได้สายพันธุ์ลูกผสมที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำ มีปริมาณสารฟีนอลในเมล็ดสูง ให้ผลผลิตสูง และไม่ตอบสนองต่อช่วงแสง ในการประเมินสายพันธุ์ชั่วที่ 3 นำเมล็ดพันธุ์ประชากรลูกผสมชั่วที่ 3 ทั้งหมด 54 ประชากร สุ่มตัวอย่างเมล็ดแกะดูสีเยื่อหุ้มเมล็ดประชากรละ 5 เมล็ด คัดเลือกประชากรที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำ ¾ ของเมล็ดหรือดำเต็มเมล็ดได้ทั้งหมด 43 ประชากร นำมาวิเคราะห์ปริมาณฟีนอลและสารต้านอนุมูลอิสระในเมล็ด พบว่าพันธุ์พ่อและแม่มีปริมาณฟีนอลในเมล็ดเฉลี่ย 0 และ 226.8 mg gallic/100g และมีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระในเมล็ดเฉลี่ย 46.6 และ 218.0 mg Trolox/100g ตามลำดับ คัดเลือกต้นที่มีปริมาณฟีนอลและสารต้านอนุมูลอิสระในเมล็ดสูงกว่าพันธุ์แม่แสง 5 เป็นตัวแทนสายพันธุ์เพื่อปลูกประเมินและคัดเลือกในชั่วที่ 4 ได้ทั้งหมด 14 สายพันธุ์ มีปริมาณฟีนอลในเมล็ดระหว่าง 260.9 – 711.6 mg gallic/100g และมีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระในเมล็ดระหว่าง 252.2 – 594.0 mg Trolox/100g ปลูกประเมินและคัดเลือกลูกผสมชั่วที่ 4 และพันธุ์พ่อแม่ในกระถาง ในโรงเรือนทดลอง ปลูกจำนวน 1 ต้นต่อหลุม จำนวน 5 ต้นต่อกระถาง กระถางละ 1 สายพันธุ์ สายพันธุ์ละ 10 ต้น บันทึกข้อมูลและประเมินลักษณะทางพืชไร่ เมื่อถึงระยะสุกแก่ เก็บเกี่ยวแบบแยกต้น อย่างไรก็ตามในลูกผสมชั่วที่ 4 ไม่สามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ทั้งหมดทุกต้น เนื่องจากมีอุณหภูมิสูงในช่วงกลางวัน ในช่วงการเจริญระหว่างระยะกำเนิดช่อดอกจนถึงระยะดอกบานทำให้ส่งผลต่อเปอร์เซ็นต์การติดเมล็ดลดลง สามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ 42 ต้น จากทั้งหมด 140 ต้น ผลผลิตเมล็ดต่อต้นไม่เพียงพอต่อการนำไปวิเคราะห์สารฟีนอลและสารต้านอนุมูลอิสระในเมล็ด จึงใช้ข้อมูลปริมาณสารฟีนอลและสารต้านอนุมูลอิสระจากชั่วที่ 3 ใช้ร่วมคัดเลือก โดยสามารถคัดเลือกได้ทั้งหมด 4 ต้นที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำมากกว่า ¾ ส่วนของเมล็ด มีปริมาณฟีนอลในเมล็ดชั่วที่ 3 สูงกว่าสายพันธุ์แม่ สายพันธุ์ที่คัดเลือกมีปริมาณฟีนอลในเมล็ดระหว่าง 566.5 – 711.6 mg gallic/100g มีอายุออกดอกระหว่าง 74 – 88 วัน มีความสูงระหว่าง 68.6 – 95.5 เซนติเมตร มีจำนวนรวงระหว่าง 7 – 12 รวงต่อต้น เป็นตัวแทนสายพันธุ์ชั่วที่ 5 ในชั่วที่ 5 ปลูกประเมินและคัดเลือกสายพันธุ์ในฤดูนาปี ในแปลงทดลองงานวิจัยพืชไร่ สถานีวิจัยและฝึกอบรมการเกษตรแม่เหียะ คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ปลูกในสภาพข้าวนา ด้วยวิธีการปักดำระยะปลูก 25 x 25 เซนติเมตร จำนวน 1 ต้นต่อหลุม ปลูก สายพันธุ์ ละ 2 แถว แถวละ 12 ต้น ปลูกพ่อแม่พันธุ์คั่นระหว่างลูกผสม ทุก ๆ 5 สายพันธุ์ ใส่ปุ๋ยครั้งที่ 1 หลังปักดำ 30 วัน ใส่ปุ๋ยสูตร 15-15-15 อัตรา 25 กิโลกรัม/ไร่ และใส่ปุ๋ยครั้งที่ 2 หลังปักดำ 60 วัน สูตร 46-0-0 อัตรา 10 กิโลกรัม/ไร่ เมื่อถึงระยะแตกกอ เก็บข้อมูลลักษณะทางสัณฐาน สีตามส่วนต่าง ๆ ในต้น ในระยะสุกแก่เก็บข้อมูลลักษณะทางพืชไร่เช่นเดียวกับชั่วที่ 4 คัดเลือกต้นที่มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำ ¾ ส่วน หรือดำเต็มเมล็ดของแต่ละสายพันธุ์ สุ่มตัวอย่างเมล็ดจากต้นที่คัดเลือกนำมารวมกัน สายพันธุ์ละ 5 กรัม เพื่อไปวิเคราะห์ปริมาณสารฟีนอลในเมล็ดแบบรวม พบว่า ประชากรชั่วที่ 5 มีค่าปริมาณฟีนอลแบบรวม ระหว่าง 209.4 ถึง 722.7 mg gallic/100g โดยมีข้าวพันธุ์แม่แสง 5 เป็นพันธุ์เปรียบเทียบ มีปริมาณฟีนอล 431.2 mg gallic/100g พบ 2 สายพันธุ์ที่มีปริมาณฟีนอลสูงกว่าพันธุ์แม่ โดยมีค่าปริมาณฟีนอลระหว่าง 575.4 และ 22.7 mg gallic/100g หลังจากนั้นกลับไปวิเคราะห์ปริมาณสารฟีนอลแบบแยกต้นภายใน 2 สายพันธุ์ที่คัดเลือก พบ 7 ต้นมีค่าปริมาณสารฟีนอลในเมล็ดสูงกว่าพันธุ์แม่โดยมีค่าระหว่าง 753.0 - 1237.4 mg gallic/100g มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำ และมีผลผลิตมากกว่าพันธุ์แม่ โดยมีค่าระหว่าง 20.2 – 24.6 กรัม/ต้น เป็นตัวแทนสายพันธุ์ชั่วที่ 6 ซึ่งสายพันธุ์ที่คัดเลือกในครั้งนี้ สามารถใช้เป็นแหล่งพันธุกรรมที่สำคัญสำหรับงานปรับปรุงพันธุ์และเป็นฐานพันธุกรรมในการคัดเลือกพันธุ์ข้าวที่มีปริมาณฟีนอลในเมล็ดสูง มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีดำ ให้ผลผลิตสูงได้ในอนาคต | en_US |
Appears in Collections: | AGRI: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
620831001-เกริกเกียรติ ปัญญาหล้า.pdf | 979.37 kB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.