Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69439
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAssoc. Prof. Dr. Suguya Mahatheeranont-
dc.contributor.authorพิทยาพร บุญทาคำ Pittayaporn Boontakhamen_US
dc.date.accessioned2020-08-08T02:28:55Z-
dc.date.available2020-08-08T02:28:55Z-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69439-
dc.description.abstractSome biologically active compounds in rice influenced by different environmental and genetic factors were investigated. The impact rice aroma compound, 2-acetyl-1-pyrroline (2AP), and the strongest antioxidant compounds known as vitamin E and γ-oryzanols were determined in mutant rice samples, which obtained from gamma irradiation of Khao Dowk Mali 105 (KDML 105) and Rice Department 15 (RD 15) varieties. Additionally, the effect of rice cultivation factors on 2AP content and grain yield of Thai fragrant rice samples were studied. Due to many mutant rice samples, analytical methods employing gas chromatography (GC) and high-performance liquid chromatography (HPLC) have been developed and validated for rapid and effective analysis of 2AP, vitamin E and γ-oryzanols in these rice samples. Static headspace-gas chromatographic technique (SHS-GC) with more selective nitrogen phosphorus detection (NPD) for quantitative analysis of 2AP in the rice leaf and grain samples was successfully developed with total analysis time of only 10 min. For determination of all vitamin E analogues, α, β, γ, δ-tocopherol and α, γ, δ-tocotrienol, the developed normal phase-HPLC (NP-HPLC) method was achieved using a mobile phase consisting of hexane/isopropanol/ethyl acetate/acetic acid (97:1:1:1, v/v/v/v). The total analysis time of all vitamin E analogues was less than 10 min. In addition, the developed method for determination of major components of γ-oryzanols, cycloartenyl ferulate, 24-methylene cycloartanyl ferulate, campesteryl ferulate and β-sitosteryl ferrulate, in bran of rice mutants using reverse phase-HPLC (RP-HPLC) gave effective separation of all γ-oryzanol components in 20 min. Isocratic elution of methanol/acetonitrile/dichloromethane/ acetic acid (35:50:14:1, v/v/v/v) was employed. All these developed methods are validated in terms of precision, (LOD and LOQ), repeatability (intraday) and reproducibility (interday). The contents of 2AP, vitamin E and γ-oryzanols were varied depending on different genetic conditions of mutant rice samples. Eighty-six mutants of KDML 105 and 133 mutants of RD 15 contained these phytochemicals in the range of 0.19-5.07 µg/g grain, 108.45-336.21µg/g bran and 1725.09-3028.29 µg/g bran, respectively. The rice group classification showed that the mutants obtained from KDML 105 gave high content of 2AP (averagely 3.50 µg/g grain) and total γ-oryzanols (averagely 2305.88 µg/g bran), but the total vitamin E content was low, averagely 164.76 µg/g bran. In contrast, the higher total vitamin E content, averagely 207.38 µg/g bran, was found in mutants of RD 15. Another aim of this study was to identify the cultivation factors and their degrees of influence on the aroma quality and yield of two Thai fragrant rice varieties, KDML 105 and Pathum Thani 1 (PTT 1), using an interaction model with full factorial design. Under the influences of co-interaction of cultivation factors, 2AP contents in rice leaves and grains were measured throughout all growth stages of both rice varieties. The results showed that low grain 2AP content and grain yield occurred under high temperature conditions for both rice varieties but with different extents. Due to different soil type of rice cultivation, the 2AP content in rice leaves following growth stages was varied for both rice varieties. Increasing of 2AP contents in both leaves and grains were found under water stress treatment, however, grain yield decreased under this stress. Results on the co-interaction effects of the cultivation factors showed that rice variety × temperature had strong interaction with all other factors regarding 2AP content. However, rice variety × soil type affected rice grain yield. These findings can aid in cultivation management practices for fragrant rice to achieve high aroma quality and high yield.en_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.titleVariation of Some Biologically Active Compounds in Rice Influenced by Different Environmental and Genetic Factorsen_US
dc.title.alternativeVariation of Some Biologically Active Compounds in Rice Influenced by Different Environmental and Genetic Factorsen_US
dc.typeThesis
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractการตรวจสอบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพบางชนิดในข้าวที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางสภาวะแวดล้อมและพันธุกรรมที่แตกต่างกัน สารที่มีอิทธิพลต่อการให้กลิ่นของข้าว 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน และสารต้านอนุมูลอิสระที่เป็นรู้จักกันดี คือ วิตามินอี และแกมม่าออไรซานอลได้ถูกวิเคราะห์ในตัวอย่างข้าวพันธุ์กลาย ที่ได้มาจากการอาบรังสีแกมม่าข้าวขาวดอกมะลิ 105 และข้าวพันธุ์ กข 15 นอกจากนี้ยังศึกษาเกี่ยวกับอิทธิพลการปลูกข้าวที่ส่งผลต่อปริมาณ 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน และผลผลิตของข้าวหอมของไทย เนื่องจากมีตัวอย่างจำนวนมากที่ได้จากการกลายพันธุ์ของข้าว จึงได้มีการพัฒนาเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี (GC) และโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) เพื่อวิเคราะห์สาร 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน วิตามินอี และแกมม่าออไรซานอล อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ การวิเคราะห์หาปริมาณสารหอม 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน ในใบและเมล็ดข้าวจะใช้เทคนิคเฮดสเปซ-แก๊สโครมาโทร กราฟี (SHS-GC) ที่มีตัวตรวจวัดชนิดไนโตรเจน-ฟอสฟอรัส (NPD) โดยสามารถวิเคราะห์ได้ในเวลาอันสั้นเพียง 10 นาที สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณสารกลุ่ม วิตามินอี ที่ประกอบไปด้วย แอลฟา เบต้า แกมม่า เดลต้าโทโคฟีรอล และแอลฟา แกมม่า เดลต้าโทโคไตรอีนอล วิเคราะห์ได้โดยเทคนิค NP-HPLC โดยมีเฟสเคลื่อนที่ คือ เฮกเซน/ไอโซโพรพานอล/เอทิล อะซิเตท/กรดอะซิติก (97:1:1:1, v/v/v/v) และใช้เวลาในการวิเคราะห์ที่สั้นเพียง 10 นาที นอกจากนี้วิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจหาสารประกอบหลักของแกมม่าออไรซานอลที่ประกอบด้วย ไซโคลอาทินิลเฟอรูเรต 24-เมทิลีนไซโคลอาทินิลเฟอรูเรต แคมเพรสเทอริลเฟอรูเรต และเบต้า-ซิสโตรสเตอริลเฟอรูเรต ในรำข้าวของข้าวพันธุ์กลาย คือ เทคนิค RP-HPLC ผลการทดลองพบว่าการแยกของสารประกอบทั้งหมดของ แกมม่าออไรซานอลนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพใช้เวลาในการวิเคราะห์ 20 นาที โดยมีเฟสเคลื่อนที่ คือ เมทานอล/อะซีโตรไนไตร์ท/ไดคลอโรมีเธน/กรดอะซิติก (35:50:14:1, v/v/v/v) วิธีการวิเคราะห์ที่พัฒนาขึ้นนี้ถูกตรวจสอบในแง่ของความถูกต้องและความแม่นยำของเทคนิคโดยหาค่า LOD, LOQ และเปรียบเทียบค่าในการวิเคราะห์ซ้ำในแต่ละวันและระหว่างวัน ปริมาณสาร 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน วิตามินอี และแกมม่าออไรซานอลจะแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับพันธุกรรมที่แตกต่างกันของตัวอย่างข้าวพันธุ์กลายที่ประกอบไปด้วย 86 ตัวอย่างที่ได้จากการกลายพันธุ์ของข้าวขาวดอกมะลิ 105 และ 133 ตัวอย่างจากข้าวพันธุ์ กข 15 โดยปริมาณสาร 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน วิตามินอีทั้งหมด และแกมม่าออไรซานอลทั้งหมดในข้าวพันธุ์กลายเหล่านี้พบในช่วง 0.19-5.07, 108.45-336.21 และ 1725.09-3028.29 ไมโครกรัมต่อกรัม ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าข้าวพันธุ์กลายที่ได้จากข้าวขาวดอกมะลิ 105 มีปริมาณสาร 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน (เฉลี่ย 3.50 ไมโครกรัมต่อกรัม) และแกมม่าออไรซานอลทั้งหมด (เฉลี่ย 2305.88 ไมโครกรัมต่อกรัม) สูง แต่ปริมาณสารวิตามินอีทั้งหมด อยู่ในระดับต่ำเฉลี่ย 164.76 ไมโครกรัมต่อกรัม ในทางตรงกันข้ามพบว่าข้าวพันธุ์กลายที่ได้จากข้าวพันธุ์ กข 15 มีปริมาณวิตามินอีสูงกว่า คือ เฉลี่ย 207.38 ไมโครกรัมต่อกรัม นอกจากนี้งานวิจัยนี้สนใจศึกษาปัจจัยการเพาะปลูกที่ส่งผลต่อคุณภาพกลิ่นหอม และผลผลิตของข้าวหอมของไทย 2 พันธุ์ ได้แก่ พันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 และปทุมธานี 1 โดยใช้แบบจำลองแบบ full factorial design ภายใต้อิทธิพลร่วมกันของปัจจัยการเพาะปลูก ทำการวิเคราะห์ปริมาณสารหอม 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน ทั้งในใบและเมล็ดข้าวในทุกระยะการเจริญเติบโตของทั้งสองพันธุ์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสารหอม 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน ในเมล็ดข้าวทั้ง 2 พันธุ์ จะมีปริมาณต่ำ เมื่อปลูกภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง ปริมาณของสารหอม 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน ในข้าวสองพันธุ์นี้จะต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของดินที่ใช้เพราะปลูก สภาวะเครียดจากการขาดน้ำในช่วงเริ่มต้นของการสร้างเมล็ดของข้าว ทำให้ปริมาณสาร 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน ในใบและเมล็ดเพิ่มสูงขึ้น แต่ส่งผลให้ผลผลิตเมล็ดลดลง จากผลการทดลองการศึกษาอิทธิพลการเพาะปลูกร่วมพบว่า พันธุ์ข้าว x อุณหภูมิ ส่งผลเป็นอย่างมากต่อปริมาณสารหอม 2-อะซีทิล-1-ไพโรรีน แต่อิทธิพลการเพราะปลูกร่วมของ พันธุ์ข้าว x ชนิดของดิน จะมีผลอย่างมากต่อผลผลิตข้าว จากงานวิจัยนี้สามารถช่วยจัดการในการเพาะปลูกข้าวหอม เพื่อให้ผลิตข้าวหอมที่มีคุณภาพโดยมีกลิ่นหอมและผลผลิตสูงen_US
Appears in Collections:SCIENCE: Theses



Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.