การพัฒนาสีย้อมโครโมโซมจากสารสกัดข้าวเหนียวดำ (Oryza sativa var. indica)

Development of Chromosome Staining Dye Extracted from Black Glutinous Rice (Oryza sativa var. indica)

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสกัดสีธรรมชาติจากข้าวเหนียวดำ เพื่อใช้ทดแทนสีย้อมเซลล์สังเคราะห์ ที่มีราคาสูงและอาจเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสีย้อมสกัดจากข้าวเหนียวดำกับสีย้อมสำเร็จรูปในการศึกษาโครโมโซมปลายรากหอมด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยทดลองสกัดสีจากข้าวเหนียวดำข้าวไร่ลืมผัวเพชรบูรณ์ และข้าวเหนียวดำแม่จันพันธุ์ดี เป็นพืชที่ให้สีกลุ่มของแอนโทไซยานิน โดยเปรียบเทียบสีสกัดจากตัวทำละลาย 2 ชนิด คือ เมทานอล และเอทานอล โดยใช้ความเข้มข้นของตัวทำละลาย 50%, 70%, 100% ที่อัตราส่วนระหว่างข้าวเหนียวดำต่อตัวทำละลาย 1 : 1 สกัดแบบแช่ในตัวทำละลาย (Maceration) เป็นเวลา 24 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง และใช้เวลาในการย้อมสีโครโมโซม <1, 3, 5 และ 7 นาที พบว่าสีที่สกัดจากข้าวเหนียวดำแม่จันพันธุ์ดี ด้วยตัวทำละลายเอทานอล และเมทานอล ความเข้มข้น 50% สามารถย้อมติดโครโมโซมปลายรากหอมได้ชัดเจนเทียบเท่าสีอะซิโตคาร์มีน และเนื่องจากการใช้ตัวทำละลายเมทานอลมีอันตรายมากกว่าตัวทำละลายเอทานอล ดังนั้น ตัวทำละลายที่ดีที่สุดในการสกัดสีจาก ข้าวเหนียวดำแม่จันพันธุ์ดี คือตัวทำละลายเอทานอล ที่ความเข้มข้น 50% และใช้เวลาในการย้อมสีโครโมโซม <1, 3, 5 และ 7 นาที โดยสามารถย้อมติดสีโครโมโซม และสังเกตเห็นพฤติกรรมของโครโมโซมในระยะการแบ่งเซลล์ไมโทซิส ได้ชัดเจนที่สุด จึงสามารถใช้ทดแทนสีอะซิโตคาร์มีนได้  The aim of this study is to extract the chromosome staining dye from Black Glutinous Rice which can be replaced the expensive and hazardous chemical synthetic dye. Comparative study of chromosome staining efficiency between two natural dyes extracted from Black Glutinous Rice and aceto-carmine solution was examined in an onion root tip through microscopic observation. Two Black Glutinous Rice Khao samples, Rai Leum Pua Petchaboon and Mae Jan Pun Dee, were selected for the extraction of two natural red dyes as the anthocyanin-containing materials. Dye extracts from Rai Leum Pua Petchaboon and Mae Jan Pun Dee of Black Glutinous Rice Khao using different composition of methanol and ethanol as solvents were established. Two natural dye solutions were prepared in difference of solvent concentrations (50%, 70% and 100% methanol or ethanol) at the ratio 1:1 of plant per solvent and stained in different time periods (<1, 3, 5 and 7 minutes) for 24 hours at room temperature. The results showed that the Mae Jan Pun Dee dye extracted with 50% ethanol and 50% methanol distinctly stained the chromosomes of an onion root tip as effective as aceto-carmine solution. In conclusions, the Mae Jan Pun Dee dye extracted from 50% ethanol solution at the ration of 1:1 and stained for <1, 3, 5 and 7 minutes was the most effective dye as non-toxic substances with natural counterpart, obviously suitable for examination of the chromosomal characteristics in mitosis division and producing comparable results to synthetic dye staining.