ผลของสารสกัดราเอนโดไฟต์ต่อการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของต้นอ่อนกล้วยไม้เอื้องกุหลาบเหลืองโคราชในสภาพลอดเชื้อ
Effects of Endophytic Fungal Extract on Seed Germination and Seedling Growth of Aerides houlletiana Rchb.f. (Orchidaceae) In Vitro
Keywords:
เอื้องกุหลาบเหลืองโคราช , กรดอินโดลอะซิติก , การแยก , การจำแนก, Aerides houlletiana Rchb.f., indoleacetic acid, isolation, identificationAbstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกราเอนโดไฟต์ที่สามารถเพิ่มการงอกและการเจริญเติบโตของกล้วยไม้จากกล้วยไม้เอื้องกุหลาบเหลืองโคราช ผลการศึกษาสามารถแยกราเอนโดไฟต์ได้ทั้งหมด 19 ไอโซเลท โดยสามารถผลิตกรดอินโดลอะซีติก (IAA) ได้ตั้งแต่ 0.78-41.04 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และเมื่อนำราที่สามารถผลิต IAA ปริมาณสูงที่สุดจำนวน 3 ไอโซเลท ได้แก่ ไอโซเลท 10, 14 และ 03 ตามลำดับ มาสกัดสารทุติยภูมิจากน้ำเลี้ยงเซลล์ และทดสอบการงอกของเมล็ดกล้วยไม้พบว่าสารสกัดไอโซเลท 14 ความเข้มข้น 10 มิลลิกรัมต่อลิตร มีเปอร์เซ็นต์การงอกสูง และมีความแตกต่างกับชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) การทดสอบการเจริญเติบโตของต้นอ่อน พบว่าอาหารที่เติมสารสกัดราไอโซเลท 10 ความเข้มข้น 10 มิลลิกรัมต่อลิตร ทำให้ต้นอ่อนมีความยาวใบสูงสุดและแตกต่างจากทุกชุดการทดลองอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ การระบุเอกลักษณ์ของราด้วยข้อมูลลำดับเบสบริเวณ Internal transcribed spacer (ITS) ด้วย ITS1 และ ITS4 พบว่าราไอโซเลท 10 คือ Colletotrichum gloeosporioides (100% identity) และไอโซเลท 03 และ 14 คือ Lasiodiplodia theobromae (100% identity) This research was purposed to isolate endophytic fungi from Aerides houlletiana Rchb.f. and to increase seed germination and seedling growth of this orchid by fungal. The results revealed that 19 fungal isolates were isolated and found ability to produce indoleacetic acid (IAA) content in range of 0.78-41.04 µg/mL. Threehighest levels of IAA content were isolates 10, 14 and 03 respectively, and were further extracted secondary metabolites from culture broth and analyzed for the effect on seed germination and growth of the orchid. Fungal isolate 14 at 10 mg/Lshowed high percentages of seed germination and significant different (p < 0.05) compared with control. Growth of seedling exhibited that medium supplemented with 10 mg/L of fungal isolate 10 presented the highest leaf lengthand significant different compared withall treatments. Each fungal isolates wereidentified bysequencing the internal transcribed spacer (ITS): ITS1 and ITS4 regions. It indicated that the fungal isolate 10 was Colletotrichum gloeosporioides (100% identity). Whilst, fungal isolate 03 and 14 were Lasiodiplodia theobromae (100% identity).References
Arditti, J. & Ghani, A.K.A. (2000). Numerical and physical properties of orchid seeds and their biological implications. New Physiologist, 145, 367-421.
Chand, K., Shah, S., Sharma, J., Paudel, M.R., & Pant, B. (2020). Isolation, characterization, and plant growthpromoting activities of endophytic fungi from a wild orchid Vanda cristata. Plant Signaling & Behavior, 15(5), 1-8.
Chomchoei, A. (2016). Effects of Endophytic Fungal on Seed Germination and Growth Promoting of Jasmine Rice. The 7 th NEU National and International Conference. (2904-2917). Bangkok: SuanSunandha University. (in Thai)
Chutima, R. & Lumyong, S. (2012). Production of indole-3-acetic acid by Thai native orchid-associated fungi. Symbiosis, 56, 35-44.
Dearnaley, J.D.W., (2006). The fungal endophytes of Erythrorchis cassythoides - is this orchid saprophytic or parasitic. Australas Mycol, 25, 51-57.
Deepthi A. S. & Ray J. G. (2019). Applications of endophytic-fungal-isolates from velamen root of wild orchids in floriculture. Brazilian Journal of Biological Sciences, 6(14), 577-589.
Gebauer, G., & Meyer, M. (2003). N-15 and C-13 natural abundance of autotrophic and myco-heterotrophic orchids provides insight into nitrogen and carbon gain from fungal association. New Phytol, 160, 209-223.
Houngtongkam, J., Ratanasuk, S., & Promwong, R. (2017). In Vitro Seed Germination and Regeneration of Rhynchostylis coelestis Rchb.f. Koch Cha Sarn Journal of Science, 39(1), 1-12. (in Thai)
Jansang, P., Palasarn, W., Plodsomboon, S., Sutthikhampa, S., & Pimmongkol, A. (2017). Influence of sucrose and supplement no in vitro seedling growth of Bulbophyllum putidum. North Eastern Science and Technology Conference. (pp 1-7). Ubon Ratchathani: Ubon Ratchathani University. (in Thai)
Kim, J.W. & Shim, S.H. (2019). The fungus Colletotrichum as a source for bioactive secondary metabolites. Archives of Pharmacal Research, 42, 735-753.
Ma, X., Nontachaiyapoom, S., Jayawardena, R.S., Hyde K. D., Gentekaki, E., Zhou, S., Qian, Y., Wen, T., & Kang, J. (2018). Endophytic Colletotrichum species from Dendrobium spp. in China and Northern Thailand. MycoKeys. 43, 23-57.
Maor R., Haskin, S., Levi-Kedmi, H. & Sharon, A. (2004). In Planta Production of Indole-3-Acetic Acid by Colletotrichum gloeosporioides f. sp. aeschynomene. Applied and Environmental Microbiology,70(3), 1852-1854.
Nieto-Jacobo, F., Steyaert, J. M., Salazar-Badillo, F. B., Nguyen, D. V., Rostás, M., Braithwaite M., De Souza, J.T., Juan F. Bremont J., Ohkura, M., Stewart, A. & Mendoza-Mendoza, A. (2017). Environmental Growth Conditions of Trichoderma spp. Affects Indole Acetic Acid Derivatives, Volatile Organic Compounds, and Plant Growth Promotion. Frontiers in Plant science, 8, 1-18.
Nongdam, P. and Tikendra L. (2014). Establishment of an Efficient In Vitro Regeneration Protocol for Rapid and Mass Propagation of Dendrobium chrysotoxum Lindl. Using Seed Culture. The Scientific World Journal, 2014, 1-8.
O'Donnell, K. & Cigelnik, E. (1997). Two Divergent Intragenomic rDNA ITS2 Types within a Monophyletic Lineage of the Fungus Fusarium Are Nonorthologous. Molecular Phylogenetics and Evolution, 7(1), 103-116
Pyati, A.N. (2019). In vitro Seed Germination, Protocorm Formation and Plantlet Regeneration in Aerides ringens Fisher. Plant Tissue Cult. & Biotech, 29(1), 49-62.
Rasmussen, H.N. (1995). Terrestrial orchids: From seed to mycotrophic plant. Cambridge University Press: Cambridge, 433.
Rasmussen, H.N. (2002). Recent developments in the study of orchid mycorrhiza. Plant Soil, 244, 149-163.
Salvatore, M. M., Andolfi, A. & Nicoletti, R. (2020). The Thin Line between Pathogenicity and Endophytism: The Case of Lasiodiplodia theobromae. Agriculture 2020, 10(488), 1-22.
Shah S., Shrestha R., Maharjan S., Selosse M.A. and Pant B. (2018). Isolation and Characterization of Plant Growth-Promoting Endophytic Fungi from the Roots of Dendrobium moniliforme. Plants8(5), 1-11.
Sitthisatchatham, S. (2015). Orchid guide. Bangkok: Sarakadee press. (in Thai)
Songprasert, J. (2016). Beautiful life and Thai Orchids. Chiangmai: Sangsilp. (in Thai)
Udomsilp, A., (2015). Conservation Plants in CITES List: Orchids in the eastern forest part 2. Bangkok: Printing Agricultural Cooperative Federation of Thailand. (in Thai)
Yam, T. & Arditti J. (2009). History of orchid propagation: a mirror of the history of biotechnology. Plant Biotechnol.3, 1-56.
White, T.J., Bruns, T., Lee, S. & Taylor, J. (1990). Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: PCR Protocols: a guide to methods and applications. New York: Academic Press.
Zettler, L.W., Sharma, J. & Rasmussen, F.N. (2003). Mycorrhizal Diversity. In Orchid conservation, 205-226.
