2556 - thapra.lib.su.ac.th ·...

การศกษาอทธพลของคอปเปอรและกรดฮวมกตอการแบงเซลลปลายรากของหอมแดง

โดย นางสาวพชญา ธราช

การคนควาอสระนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวทยาศาสตรสงแวดลอม ภาควชาวทยาศาสตรสงแวดลอม

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2556

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

EFFECTS OF Cu2+ AND HUMIC ACID ON CELL DIVISION OF ALLIUM ASCALONICUM

LINN. ROOTS TIPS

By Miss Phichaya Thirach

An Independent Study Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science Program in Environmental Science

Department of Environmental Science Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2013

สำนกหอ


บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหการคาควาอสระเรอง “ การศกษาอทธพลของคอปเปอรและกรดฮวมกตอการแบงเซลลปลายรากของหอมแดง ” เสนอโดย นางสาวพชญา ธราช เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวทยาศาสตรสงแวดลอม

……........................................................... (ผชวยศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ)

คณบดบณฑตวทยาลย วนท..........เดอน.................... พ.ศ...........

อาจารยทปรกษาการคนควาอสระ ผชวยศาสตราจารย ดร.นทธรา สรรมณ

คณะกรรมการตรวจสอบการคนควาอสระ .................................................... ประธานกรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร.กมลชนก พานชการ) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร.กลนาถ อบสวรรณ) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร.นทธรา สรรมณ) ............/......................../..............

สำนกหอ


ง

51311316 : สาขาวชาวทยาศาสตรสงแวดลอม ค าส าคญ : ทองแดง/ความเปนพษตอสารพนธกรรม/ความผดปกตของโครโมโซม/กรดฮวมก พชญา ธราช : การศกษาอทธพลของคอปเปอรและกรดฮวมกตอการแบงเซลลปลายรากของหอมแดง. อาจารยทปรกษาการคนควาอสระ : ผศ.ดร.นทธรา สรรมณ. 81 หนา. เปาหมายในการศกษาครงน เพอตรวจสอบผลกระทบของไอออนทองแดงในเชงเปรยบเทยบในสภาวะทมและไมมกรดฮวมกตอความผดปกตทางพนธกรรมของการแบงเซลล ทบรเวณปลายรากหอมแดง ความเขมขนทใชของทองแดงและกรดฮวมกในการศกษาน คอ 10-7, 10-6, 10-5 และ 10-4 โมล ดวยเวลาททดสอบ 24 ชวโมง จากนนน ามาพกเปนเวลา 48 ชวโมง ผลการทดลองนแสดงใหเหนวา ไอออนทองแดงทความเขมขนต า 10-7 และ10-6 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกต (Mitotic index; MI) สงกวาชดควบคม ในขณะทไอออนทองแดงทมความเขมขนสงเกนไป ทความเขมขน 10-5 และ10-4 โมล มคา MI ลดลงต ากวาชดความคมอยางมนยส าคญ (P<0.05) การเตมกรดฮวมกความเขมขนเทากบไอออนทองแดงในแตละชดทดสอบลดอทธพลของไอออนทองแดงลง แตถงอยางนนแนวโนมการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตทปรากฏยงเปนเชนเดม คอ 10-7 > 10-6 โมล > ชดควบคม > 10-5 > 10-4 โมล อยางไรกด ชดทดสอบดวยกรดฮวมกอยางเดยวเพมคา MI อยางมนยส าคญ (P<0.05) นอาจเปนเพราะกรดฮวมกมพฤตกรรมเหมอนฮอรโมนทเรงการเจรญเตบโตหรอธาตอาหารทเพมอตราการเจรญเตบโตทปลายราก การชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม (Mitotic aberration; MA) เชน Laggard Chromosome, Fragment Chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness Chromosome and Disturbed Chromosome แปรผนกบระดบความเขมขนของไอออนทองแดง ถาความเขมขนของไอออนทองแดงสงกวา 10-5 โมล มคา MA เพมขนอยางมนยส าคญมากกวาชดควบคม (P<0.05) ขณะทการเตมกรดฮวมกลดความเปนพษ ท าใหคา MA ลดจาก 3.7-5.25 % ลงเหลอประมาณ 1.9 % กลาวโดยสรป ไอออนทองแดงสามารถเปนจลธาตอาหารทด หากความเขมขนไมมากกวาปรมาณทเหมาะสมส าหรบการดดซมของพช การเตมกรดฮวมกชวยลดอทธพลของไอออนทองแดงลงโดยเกดสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ท าใหปรมาณไอออนทองแดงทเปนประโยชนตอพชลดลง

ภาควชาวทยาศาสตรสงแวดลอม บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ลายมอชอนกศกษา............................................................................................... ปการศกษา 2556 ลายมอชออาจารยทปรกษาการคนควาอสระ.....................................................

สำนกหอ


จ

51311316: MAJOR: ENVIRONMENTAL SCIENCE KEY WORD: COPPER/ GENOTOXICITY/CHROMOSOME ABERRATION/HUMIC ACID PHICHAYA THIRACH : EFFECTS OF Cu2+ AND HUMIC ACID ON CELL DIVISION OF ALLIUM ASCALONICUM LINN. ROOTS TIPS. INDEPENDENT STUDY ADVISOR: ASST.PROF.NATDHERA SANMANEE.,Ph.D.. 81 pp.

The purpose of this study was to investigate the effect of copper ion (Cu2+) in comparison with and without humic acid (HA) on the genotoxicity of cell division at Allium ascalonicum Linn. Root tips. The concentrations used of Cu2+ and HA in this study were 10-7, 10-6, 10-5 and 10-4 M with the duration of exposure 24 h following by 48 h recovery period.

The results showed that low concentrations of Cu2+, 10-7 and 10-6 M increased mitotic index (MI) higher than the control while too high concentrations at 10-5 and 10-4 M reduced MI lower than the control significantly (p<0.05). Having HA with the same concentration of Cu2+ in each treatment made the milder effect of Cu2+. Yet, they appeared in the same trend 10-7 > 10-6 > control > 10-5 > 10-4 M. However, treatments treated with HA alone increased MI significantly (p<0.05). This might be because HA itself acted like a growth hormone or a nutrient increasing growth rate at root tips. The mitotic aberration (MA) as illustrated by Laggard Chromosome, Fragment Chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness Chromosome and Disturbed Chromosome varied depending on the degree of copper concentrations. If the Cu2+ concentrations were higher than 10-5 M, the MA were increased significantly than the control (p<0.05) while adding HA helped reduced these toxic effect lowering the MA from 3.7-5.2% to around 1.9%.

In conclusion, Cu2+ could be a good micronutrient only if it did not exceed the suitable amount for absorption. Adding HA helped reduced those effects of Cu2+ by forming organometallic Cu-HA complex providing less amount of Cu2+ to be available for plant.

Department of Environmental Science Graduate School, Silpakorn University Student's signature...................................................................................... Academic Year 2013 Independent Study Advisor's signature....................................................

สำนกหอ


ฉ

กตตกรรมประกาศ

ในการท างานวจยครงน ผวจยของกราบขอบพระคณ ผศ.ดร. นทธรา สรรมณ ประธานผควบคมงานวจยทไดกรณาใหค าแนะน าและชวยเหลอในการตรวจสอบความถกตองตลอดจนแกไขขอบกพรองตางๆ ในการท างานวจยฉบบน ขอขอบพระคณ ผศ.ดร. กลนาถ อบสวรรณ ผศ.ดร.กมลชนก พานชการ และนางสาวนงนช ก าลงแพทย ทกรณาใหค าปรกษา และแนวคดตลอดจนค าแนะน าตางๆและคอยใหก าลงใจ ชวยดแลเอาใจใสในการท าวจยในครงน

ขอขอบพระคณคณาจารยและเจาหนาทภาควชาวทยาศาสตรสงแวดลอมทกทานทเปนก าลงใจและใหความอนเคราะหทใหใชหองปฏบตการโลหะปรมาณนอยในการท าวจยในครงน และรวมถงอปกรณวทยาศาสตร สารเคม และกลองจลทรรศน ในการตรวจสอบเซลลพนธศาสตร และขอขอบคณเจาหนาทภาควชาชววทยาทอนเคราะหสารเคมทใชในการยอมสเซลลพนธศาสตร และขอบคณนางสาวนตยา เลาสตย สาขาวชาเทคโนโลยชวภาพ มหาวทยาลยแมฟาหลวง ทอนเคราะหกลองจลทรรศนและคอมพวเตอร เพอท าการถายรปเซลลในการท าวจย ตลอดจนใหค าปรกษาและค าแนะน าตางๆ และชวยดแลเอาใจใสคอยใหก าลงใจในการท างานวจยในครงน

ขอขอบพระคณ คณพอเดช ธราช คณแมจนทรเพญ นายะสข และนางสาวพชชาพร ธราช ทไดใหการสนบสนนทางดานทนทรพย และคอยเปนก าลงใจตลอดการศกษาและการท างานวจยครงน และขอบคณพ นอง และเพอนๆ ทคอยชวยเหลอและคอยใหก าลงใจท าใหงานวจยฉบบนส าเรจลงไดดวยด

สำนกหอ


ช

สารบญ

หนา บทคดยอภาษาไทย.................................................................................................................. ง บทคดยอภาษาองกฤษ............................................................................................................. จ กตตกรรมประกาศ.................................................................................................................. ฉ สารบญตาราง.......................................................................................................................... ฎ สารบญภาพ............................................................................................................................... ฑ บทท

1 บทน า................................................................................................................. 1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา................................................ 1 วตถประสงคของงานวจย...................................................................... 3 สมมตฐานของการศกษา....................................................................... 3

ขอบเขตการศกษา.................................................................................. 3 วธการศกษา........................................................................................... 4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ................................................................... 4

2 เอกสารและงานวจยทเกยวของ.......................................................................... 5 สารฮวมก (Humic substance)………………………………………... 5 การเกดสารฮวมก…………………………………………….. 5 โครงสรางทางเคมของสารฮวมก…………………………….. 7 บทบาทของสารฮวมกในการดดซบไอออน………………….. 9 คณสมบตและประโยชนของสารฮวมก……………………… 11 อทธพลของกรดฮวมกตอการปรบปรงดน…………………… 13

อทธพลของกรดฮวมกตอการเจรญเตบโตของพช…………… 15

สำนกหอ


ซ

บทท หนา ทองแดง (Copper)………………………………………………….… 17 คณสมบตของทองแดง………………………………………. 17 ทองแดงในสงแวดลอม……………………………..…….… 19 ผลกระทบตอรางกายและสารพนธกรรม…………………..... 20 ประโยชนและโทษของทองแดงในพช…………………..….. 21 อทธพลของทองแดงตอการเจรญเตบโตของพช……….….…. 23 หอมแดง (Shallot)…………………………………………………….. 24 การจ าแนกชนทางวทยาศาสตร…………………………..…… 24 ลกษณะทางพฤกษศาสตร……………………….………..…… 25 สรรพคณทางยา………………………………..………….…… 25 การปลกและการเกบเกยวหอมแดง………………..…….……... 25 การเกบรกษาหอมแดง……………………...………….……….. 26 การคาและการสงออกหอมแดง…………..…………….………. 26 การแบงเซลลของสารพนธกรรม (DNA)……………………….……….. 27 พนฐานทวไปของสารพนธกรรม (DNA)…………...…………. 27 โครงสรางของโครโมโซม…………...………………………….. 29 การแบงเซลลแบบไมโทซส…………………………………...… 31 การแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม

(chromosome aberration)………………………………………. 36 สตรการค านวณ………………………………………………………….. 38

3 วธด าเนนการศกษา................................................................................................. 39 สารเคมทใชในการวจย………………………………..…………………. 39 เครองมอและอปกรณทใชในการวจย……………………………..……… 39 วธการทดลอง…………………………………………...………………… 41

สำนกหอ


ฌ

บทท หนา การเตรยมเมลดพชส าหรบใชในการทดลอง………………….…… 41 วธการทดสอบทองแดง กรดฮวมก สารประกอบเชงซอน

ทองแดงกบกรดฮวมก และชดควบคม (DI) กบหอมแดง…………. 41 วธการยอมสเซลลพชดวยวธ Aceto-orcein………………...……... 43 การค านวณ………………………………………………………… 45 การเปรยบเทยบทางสถต…………………..………………………. 45

4 ผลการศกษา............................................................................................................. 46 คาการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตทางพนธกรรม (Mitotic index; MI) และคาการชกน าใหเกดการแบงเซลล ผดปกตของสารพนธกรรม (Mitotic aberration; MA) ของเซลล ปลายรากหอมแดงจากการทดสอบดวย ทองแดง กรดฮวมก และ สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทมความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล ตามล าดบ เปรยบเทยบกบชดควบคม (DI)……..….. 46 อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ของสารพนธกรรมและ การแบงเซลลผดปกตในลกษณะ Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome ของสารพนธกรรมบรเวณปลายราก หอมแดง จากการทดสอบดวย ทองแดง กรดฮวมก และทองแดงกบ กรดฮวมก ทมความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล ตามล าดบ เปรยบเทยบกบชดควบคม (DI)……………………………………….…... 51 อภปรายผลการทดลอง……………………………………………………... 61

5 สรปผลการศกษา..................................................................................................... 62 รายการอางอง.............................................................................................................................. 65 ภาคผนวก.................................................................................................................................... 69

สำนกหอ


ญ

หนา ภาคผนวก ก การเตรยมสารเคม.................................................................................. 70 ภาคผนวก ข ขอมลและตารางประกอบผลการวจย..................................................... 75 ประวตผวจย............................................................................................................................. 80

สำนกหอ


ฏ

สารบญตาราง

ตารางท หนา 1 องคประกอบของธาตและหมฟงกชนทเกยวของกบกรดฮวมกและกรดฟลวก............. 8 2 คณสมบตของสารฮวมกทมผลตอดน…………………………………………………. 14 3 คณสมบตตางๆ ของธาตทองแดง…………………………………………………….. 18 4 ความเขมขนของทองแดงในพชตางๆ ทจดวาเพยงพอส าหรบการเจรญเตบโต………. 22 5 ลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม…………………………………………………... 37 6 รายชอสารเคมและบรษทผจดจ าหนาย………………………………………………. 39 7 รายชอเครองมอและบรษทผจดจ าหนาย……………………………………………... 39 8 อปกรณและชอบรษทผจดจ าหนาย…………………………………………………… 40

ตารางผนวก ข.1 อทธพลของไอออนทองแดงตอการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม

บรเวณปลายรากหอมแดง(Allium ascolonicum Linn.)……………………………….. 76 ข.2 อทธพลของไอออนทองแดงตอการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณ

ปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)……………………………………… 76 ข.3 อทธพลของกรดฮวมกตอการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม

บรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)……………………………… 77 ข.4 อทธพลของกรดฮวมกตอการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม

บรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)……………………………… 77 ข.5 อทธพลของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกตอการแบงเซลลในระยะปกต

ของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)…………. 78

สำนกหอ


ฐ

ตารางผนวก หนา ข.6 อทธพลของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกตอการแบงเซลลในระยะปกต

ของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)…………. 78 ข.7 เปรยบเทยบการแบงเซลลบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)

ทความเขมขนตางๆ ของไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดง กบกรดฮวมก....................…………………………………………………………… 79

ข.8 เปรยบเทยบการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.) ทความเขมขนตางๆ ของไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก…………….......................……… 79

สำนกหอ


ฑ

สารบญภาพ

ภาพท หนา 1 การแยกสวนประกอบของสารฮวมกโดยอาศยคณสมบตทางกายภาพและทางเคม…. 5 2 โครงสรางของกรดฮวมก……………………………………………………………. 6 3 โครงสรางของกรดฟลวก…………………………………………………………… 7 4 โครงสรางสารฮวมกทมความหลากหลายของสารประกอบเชงซอน…………….… 9 5 แสดงการจบของ Cu2+ ดวยพนธะและแรงยดเหนยวตางๆ

(A). การเชอมตอดวย H2O (B). การดงดดไฟฟาสถตของกลมประจ COO- (C). การจบโดยมผใหอเลกตรอนตวเดยว (D). การสราง chelate รวมกบ กลม COO- - Phenolic OH…………………………………………………………… 10

6 การแตกตวของกรดคารบอกซล………………………………………………………. 11 7 ธาตอาหารในระบบรากพช…………………………………………………………… 12 8 ทองแดง (Copper)………………………………………………………………….... 17 9 ลกษณะอาการของโรควลสน…………………………………………………………. 21 10 การขาดธาตอาหารทองแดงของพช………………………………………………….. 22 11 หอมแดง (Shallot)……………………………………………………………………. 24 12 โครงสรางของเซลลพช………………………………………………………………. 28 13 โครงสรางของโครโมโซม……………………………………………………………. 30 14 แผนภาพโครงสรางของโครมาทนทประกอบดวยดเอนเอและฮสโตนทขดมวน

ตวกนแนนจนเหนเปนรปรางของโครโมโซมในระยะเมทาเฟส…………………….. 30 15 การแบงเซลลเนอเยอบรเวณปลายรากพช…………………………………………… 32 16 วฎจกรของเซลล…………………………………………………………………….. 32 17 การแบงเซลลแบบไมโทซส…………………………………………………………... 35

สำนกหอ


ฒ

ภาพท หนา 18 การเตรยมหวหอมแดง……………………………………………………………….. 41 19 ความเขมขนของไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบ

กรดฮวมกทใชในการทดลอง………………………………………………………… 42 20 การทดสอบไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดง

กบกรดฮวมก………………………………………………………………………… 42 21 การยอมสเซลลปลายรากหอมแดงดวยวธ Aceto-orcein…………………………… 43 22 ล าดบขนตอนการทดสอบไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอน

ทองแดงกบกรดฮวมก…………………………………………………………..…… 44 23 การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม ทความเขมขน

10-7-10-4 โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอน ทองแดงกบกรดฮวมก………………………………………………………………… 47

24 การชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม ทความเขมขน 10-7-10-4โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอน ทองแดงกบกรดฮวมก……………………………………………………………….. 50

25 ระยะการแบงเซลลปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ทความเขมขน 10-7-10-4โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก……………………………………… 52

26 รปลกษณะการแบงเซลลปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (ก). ระยะอนเตอรเฟส (ข). ระยะโพรเฟส (ค). ระยะเมทาเฟส (ง). ระยะแอนนาเฟส (จ). ระยะเทโลเฟส (ฉ).ไซโทพลาซม………………………………………………… 55

27 ระยะการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ทความเขมขน 10-7-10-4โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก……………………………………… 57

สำนกหอ


ณ

ภาพท หนา 28 รปลกษณะการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในระหวางการแบงเซลล

ปลายรากหอมแดง(ก). Stickiness chromosome ในระยะเทโลเฟส (ข-ง). Laggard chromosome ในระยะแอนนาเฟส (ค). Fragment Chromosome ในระยะเมทาเฟส (จ). Chromosome Bridge ในระยะเทโลเฟส (ฉ-ช). Stickiness chromosome ในระยะโพรเฟส (ซ). Disturbed chromosome ในระยะโพรเฟส…………………..... 59

29 รปลกษณะการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในระหวางการแบงเซลล ปลายรากหอมแดง (ฌ-ญ). Laggard chromosome ในระยะแอนนาเฟส (ฏ-ฎ). Chromosome Bridge ในระยะแอนนาเฟส (ฐ-ณ). Fragment chromosome ในระยะเมทาเฟส (ฑ). Stickiness chromosome ในระยะแอนนาเฟส (ฒ). Laggard chromosome ในระยะแอนนาเฟส……………………………………. 60

สำนกหอ


ด

ค าอธบายสญลกษณและค ายอหนวยในการทดสอบ

ค ายอ = ค าเตม MI = Mitotic index MA = Mitotic aberration Cu = Copper HA = Humic acid Cu-HA = Copper: Humic acid ppm = Part per million DI = Deionized water HCl = Hydrochloric acid SE = Standard error IAA = Indole-3-acetic acid DNA = Deoxyribonucleic acid OC = องศาเซลเซยส มก./กก. = มลลกรม ตอ กโลกรม

สำนกหอ


1

บทท 1 บทน า

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา

สารฮวมก (humic substances) คอสวนประกอบหลกของสารอนทรยในดน ทเกดจากการ ยอยสลายซากพชซากสตวทตายทบถมกนอยดวยจลนทรย สารฮวมกสามารถแบงตามคณสมบตของการละลาย ไดเปน 3 ประเภท คอ กรดฮวมก (humic acids) กรดฟลวก (fulvic acids) และฮวมน (humin) สารฮวมกมจดเดนทส าคญ คอหมฟงกชนทวองไว ทจะจบกบไอออนไดด เชน หมคารบอกซลก (carboxylic group), ฟนอลลก (phenolic group), อโนลก (enolic), แอลกอฮอลลก (alcoholic), คารบอนล (carbonyl) และ อะมโน (amino) ตวอยางเชน การเกดพนธะกบธาตอาหารรองทมประจบวก เชน ทองแดง สงกะส (Chien et al., 2006) แมงกานส และโคบอล ทเปนประโยชนแกพช (Ghabour et al., 2006) หรอโลหะทเปนพษ เชน ปรอท (Ghabour et al., 2006) ตะกว และแคดเมยม (Chien et al., 2006) โดยเฉพาะทองแดง ซงเปนธาตอาหารทส าคญตอการน าไปใชเปนประโยชนแกพชและเปนองคประกอบทส าคญของเอนไซมหลายชนดทเกยวกบการเพมออกซเจน การสงเคราะหดวยแสงและการเคลอนยายอเลกตรอนในกระบวนการหายใจ (ยงยทธ, 2552) ซงทองแดงและกรดฮวมกสามารถยดเกาะกนในรปของสารประกอบทเกดขนไดหลายแบบ เชน เกดจากการจบกนดวย water bridge, การจบกนดวยแรงดงดดทางไฟฟากบหม COO-, การจบกนดวยพนธะโคออรดเนตโดยมผใหอเลกตรอนตวเดยว และการจบกนดวยพนธะโคออรดเนต แตมโมเลกลทเขาไปจบมต าแหนงทใหอเลกตรอนมากกวา 1 หม (Stevenson, 1994) ซงสารอนทรยสวนใหญจะชวยยดจบสารอาหารใหอยไดนานและทยอยปลอยออกมาใหเปนประโยชนแกพช ท าใหสารอาหารไมถกชะและสญเสยไปจากดนไดโดยงาย อยางไรกดพบวาการตรงโลหะในบางครงหากจบยดแนนมากเกนไปจะไมสามารถปลอยออกมาเปนประโยชนแกพช กระบวนการทขดแยงกนเชนนมความแตกตางกนไปในพชแตละชนดขนอยกบชนดของพช ชนดของสารอนทรย กรดฮวมกและประจของธาตอาหารทแตกตางกน ตลอดจนชนดของธาตอาหารและความสามารถของพชในการแยงจบธาตอาหารจากสารอนทรยดงกลาว

สำนกหอ


2

ในการศกษานสนใจ หอมแดง ซงเปนพชทองถนของไทยมาตงแตสมยโบราณ และยงเปนพชเศรษฐกจทส าคญของประเทศในแถบเอเชยตะวนออกเฉยงใต และมประโยชนเปนสมนไพรทมสรรพคณทางยา อาทเชน ชวยลดระดบคอเลสเตอรอลในเลอด แกอาการคดจมก แกหอบหด อกทงยงเปนสวนประกอบในอาหารของมนษยอกดวย (สกญญา, 2553) หอมแดงมระยะการเกบเกยวส นสามารถปลกไดตลอดทงป จงมการสงออกในรปของหอมแดงสด หอมแดงแหงและผลตภณฑทท าจากหอมแดง สงผลท าใหมการสรางรายไดจากการสงออกหอมแดงมากมาย ในการศกษานจะดอตราการเจรญเตบโตของหอมแดงเมอไดรบธาตอาหารในปรมาณทแตกตางกน โดยพจารณาการเจรญเตบโตของเซลลปลายรากของหอมแดง ซงเปนดชนทใชวดการเจรญเตบโตทใชกนอยางแพรหลายเนองจากรากเปนสวนทสมผสกบธาตอาหารเปนสวนแรก จากนนจะสงผานธาตอาหารไปหลอเลยงสวนตางๆ ของตนพช และบรเวณรากจะมการแบงเซลลอยตลอดเวลา (Lulakis and Petsas, 1995, Jiang et al., 2000, Kiran and Sahin, 2005, Zhang et al., 2009) โดยจะใชความเขมขนของทองแดงทแสดงระดบความเปนพษไปจนถงความเปนประโยชนกบปรมาณกรดฮวมกทมอทธพลในอตราสวน 1:1

ดงนนการศกษาถงความเขมขนของกรดฮวมกทมอทธพลตอไอออนทองแดงของหอมแดง โดยดการเจรญเตบโตในระยะตางๆ ของการแบงเซลลปลายรากของหอมแดง จงมความส าคญโดยขอบเขตของการศกษา ไอออนทองแดงจะมความเขมขนในชวง 10-7-10-4 โมล ซงเปนชวงความเขมขนทครอบคลมชวงทมระดบความเปนพษไปจนถงระดบทยอมใหมไดตาม คามาตรฐานคณภาพน าในแหลงน าผวดนทตองมความเขมขนของไอออนทองแดงไมเกน 1.57x10-6 โมล (กรมควบคมมลพษ, 2553) จะเหนไดวารปแบบของไอออนทองแดงซงเปนธาตอาหารของพชมหลายรปแบบ รปแบบของไอออนทองแดงกบสารอนทรย เชน กรดฮวมกอาจท าใหความเปนพษตอพชมคาลดลง (Bunluesin et al., 2007) หรอท าใหไอออนทองแดงอยในรปทเปนประโยชนตอพชมากขนได (Lorenze et al., 2002) ซงการศกษาอตราการเจรญเตบโตของเซลลปลายรากของพชทมการแบงตวอยตลอดเวลาและเปนบรเวณแรกทพชสมผสไอออนทองแดงจากสงแวดลอม จงเปนการศกษาทงายไมซบซอนและใหผลรวดเรว ตลอดจนสามารถใชตดตามความเปนไปของการเปลยนรปไอออนทองแดงและปญหามลพษทอาจเกดขนตอพชไดอยางทนทวงท นอกจากนวธการด าเนนการวจยยงอาจน าไปประยกตกบปญหามลพษของโลหะอนๆ ทอาจเปนพษตอพชชนดตางๆ ไดอกดวย

สำนกหอ


3

1.2 วตถประสงคของการวจย

1.2.1 ศกษาอทธพลของไอออนทองแดงทความเขมขนตางๆ ตอการแบงเซลลบรเวณปลายรากของหอมแดง

1.2.2 ศกษาอทธพลของกรดฮวมกทความเขมขนตางๆ ตอการแบงเซลลบรเวณปลายรากของหอมแดง

1.2.3 ศกษาอทธพลของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกในอตราสวน 1:1 ตอการแบงเซลลบรเวณปลายรากของหอมแดง

1.2.4 ศกษาผลกระทบของไอออนทองแดงและกรดฮวมกทมตอความผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง 1.3 สมมตฐานของการศกษา

การทดสอบไอออนทองแดง สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก น ามา เปรยบเทยบกบชดควบคมน ากลนปราศจากไอออน (Deionized water; DI) และชดควบคม กรดฮวมกกบหอมแดงทก าลงงอก 1-2 วน และมความยาวรากประมาณ 1-2 เซนตเมตร แลวน าไปทดสอบกบสารละลายเปนเวลา 24 ชวโมง แลวน ามาตรวจสอบการแบงเซลลดวยวธ Mitotic index (MI) และตรวจสอบความผดปกตของโครโมโซมดวยวธ Mitotic aberration (MA) ซงจะตรวจสอบไอออนทองแดง และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทความเขมขน 10-7-10-4 โมล น ามาเปรยบเทยบกบชดควบคมน ากลนปราศจากไอออน และชดควบคมกรดฮวมกทความเขมขน 10-7-10-4โมล ซงทความเขมขนต าจะพบการแบงเซลลปกตมากกวาความเขมขนสง สวนความเขมขนสงจะพบการแบงเซลลผดปกตของโครโมโซมมากกวาความเขมขนทต ากวา 1.4 ขอบเขตการศกษา

ศกษาความผดปกตของการแบงเซลลบรเวณปลายรากหอมแดงระหวางไอออนทองแดง (Cu2+) เปรยบเทยบกบสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทเกดจากการเตมสารอนทรยกรดฮวมกทสกดไดจากปยหมกในวนท 35 โดยการใชหอมแดงทมรากก าลงงอกทเปนพชทองถนตงแตสมยโบราณของประเทศไทย ซงมคณสมบตไวตอการตอบสนองตอความผดปกตของการแบงเซลลของไอออนทองแดง และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ในการทดลองนจะใชไอออนทองแดง และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ในความเขมขน

สำนกหอ


4

10-4, 10-5, 10-6 และ 10-7 โมล เปรยบเทยบกบชดควบคม 2 ชด คอ น ากลนปราศจากไอออน (DI) และกรดฮวมก ในแตละการทดลองจะท าการทดลองละ 3 ซ า โดยความเขมขนของสารละลายทเลอกศกษาน อางองจากคามาตรฐานคณภาพน าผวดนของกรมควบคมมลพษ (0.1 mg/L หรอ 1.573x10-6 M ) ซงการแบงเซลลปลายรากจะนบจ านวนโครโมโซมทกระยะ ไดแก ระยะอนเตอรเฟส ระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส นอกจากนยงรวมไปถงการนบจ านวนโครโมโซมทผดปกตของสารพนธกรรมในระหวางการแบงเซลลอกดวย

1.5 วธการศกษา มล าดบขนตอนด าเนนการศกษา ดงน

1.5.1 ศกษาขอมลและรวบรวมเอกสารงานวจยทเกยวของ 1.5.2 ทดลองการเพาะปลกแบบไฮโดรโปนก (Hydropronic) 1.5.3 ทดสอบความผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดงผานกลอง

จลทรรศนในหองปฏบตการ 1.5.4 ประเมนความผดปกตตอสารพนธกรรมของ Cu, HA, CuHA และชดควบคม

น ากลนปราศจากไอออน โดยใชวธการตรวจนบแบบ Mitotic index (MI) และ Mitotic aberration (MA) ของเซลลบรเวณปลายรากหอมแดง

1.5.5 วเคราะหขอมลดวยโปรแกรมทางสถต 1.5.6 เขยนรายงานการคนควาอสระและเสนอการคนควาอสระ

1.6 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

1.6.1 จะพบความแตกตางระหวางอทธพลในการเจรญเตบโตดวย Cu, HA และCuHA

1.6.2 จะพบความแตกตางของจ านวนโครโมโซมทมการแบงเซลลในแตละระยะในสารละลายทความเขมขนตางกน

1.6.3 จะพบความผดปกตของสารพนธกรรมในสารละลายทความเขมขนตางๆ 1.6.4 สามารถใชหอมแดงเปนทางเลอกทจะน าไปใชเปนดชนชวดทางชวภาพ

(Bioindicator) เพอตรวจสอบคณภาพของแหลงน าตางๆ

สำนกหอ


5

บทท 2

เอกสารและงานวจยทเกยวของ

2.1 สารฮวมก (Humic substance) 2.1.1 การเกดสารฮวมก สารฮวมกเปนสวนประกอบของสารอนทรยทมความอดมสมบรณในธรรมชาต ซงได

จากกระบวนการสะสมและยอยสลายของจลนทรยในสงแวดลอม ทงทอยในดน น า และถานหน ท าใหมสวนประกอบและโครงสรางทซบซอน สารฮวมกสามารถแบงออกแยกตามความสามารถในหลกการละลายไดเปน 3 ประเภท ดงแสดงในภาพท 1 ดงน

ภาพท 1 การแยกสวนประกอบของสารฮวมกโดยอาศยคณสมบตทางกายภาพและทางเคม

ทมา: ทวลกษณ และกฤตย (2548)

6

1) กรดฮวมก เมอเตมสารละลายกรดแลวตกตะกอน เรยกวา กรดฮวมก ซงละลายไดในเบสออน เมอ

ละลายจะไดสารละลายทเปนสเขมเกอบด า มขนาดโมเลกลปานกลางถงใหญ และมมวลโมเลกลมากถง 100-หลายลาน (นทธรา และคณะ, 2552) กรดฮวมกมโครงสรางทมมวลโมเลกลขนาดใหญเรยกวา แอโรแมตก ทประกอบไปดวย กรดอะมโน น าตาลอะมโน เปปไทดและสารประกอบแอลเฟตก ทเชอมตอกนระหวางกลมแอโรแมตก (Stevenson, 1994) ซงในโครงสรางน สวนใหญจะมหมฟงกชน เปนหม OH จงท าใหมการยดจบและแลกเปลยนธาตอาหารพชได ดงแสดงในภาพท 2

ภาพท 2 โครงสรางของกรดฮวมก ทมา: Stevenson (1994)

2) กรดฟลวก เมอน าไปเตมดวยกรดสวนทละลาย เรยกวา กรดฟลวก ซงจะละลายไดในชวง pH ท

กวาง เมอละลายแลวจะไดสารละลายทเปนสเหลอง มขนาดโมเลกลเลก และมจ านวนหมฟนอลกและหมคารบอกซลกมาก ท าใหมความวองไวตอการเกดปฏกรยา (นทธรา และคณะ, 2552) สวนโครงสรางของกรดฟลวกจะประกอบไปดวย กลมโครงสรางแอโรมาตกและแอลเฟตก ซงโครงสรางทง 2 นจะเขาไปแทนทออกซเจนในกลมฟงกชนตางๆ ในโครงสราง (Stevenson, 1994) และเนองจากโครงสรางของกรดฟลวก สวนใหญมหมฟงกชนเปนหม COOH มาก จงท าใหเขาไปยดจบและแลกเปลยนธาตอาหารพชไดเปนอยางด ดงแสดงในภาพท 3

7

ภาพท 3 โครงสรางของกรดฟลวก ทมา: Stevenson (1994)

3) ฮวมน สวนทไมละลาย เรยกวา ฮวมน ซงมขนาดโมเลกลใหญทสด ไมสามารถละลายไดใน

กรดออนและเบสออน มลกษณะเปนสด า และสวนใหญฮวมนเปนองคประกอบของสารฮวมกทไมวองไวตอการเกดปฏกรยา เนองจากฮวมนไมละลายและมหมฟงกชนเปนสดสวนทนอยมาก (นทธรา และคณะ, 2552) สวนโครงสรางของฮวมนจะเปนโครงขายตอกน ไมคอยท าปฏกรยากบธาตอาหารในดน

2.1.2 โครงสรางทางเคมของสารฮวมก สารฮวมกสวนใหญมลกษณะเปนพวกแอโรแมตก โพลฟนอล ทประกอบไปดวยหม

คารบอกซล หมฟนอล หมคารบอนล หมแอลกอฮอล และหมฟงกชนอนๆ ทมน าหนกตงแต 1,000 จนถง 100,000 (ทวลกษณ และกฤตย, 2548) ในสารฮวมกมองคประกอบของธาตคารบอน (C) ออกซเจน (O) ไฮโดรเจน (H) ก ามะถน (S) ไนโตรเจน (N) และธาตอนอกจ านวนเลกนอย โดยคณสมบตขององคประกอบทางเคมของกรดฮวมกและกรดฟลวกนน จะเหนไดวาคารบอนและออกซเจนของกรดฮวมกจะมมากถงรอยละ 50-60 และกรดฟลวกมคารบอนอยรอยละ 40-50 โดยน าหนก สวนคาเฉลยปรมาณออกซเจนของกรดฟลวกมากกวากรดฮวมก โดยมรอยละ 44-50 ในขณะทกรดฮวมกมรอยละ 30-35 โดยน าหนก และไฮโดรเจน ไนโตรเจน และก ามะถน จะพบในกรดทงสองในปรมาณนอยมากเฉลยประมาณรอยละ 4-6 รอยละ 2-4 และรอยละ 0-2 ตามล าดบ ดวยคณสมบตทางเคมและทางกายภาพ สงผลใหกรดฟลวกสามารถละลายไดในกรดทม pH 1 เนองจากมมวลโมเลกลนอย สวนกรดฮวมกไมละลายในกรด เนองจากมมวลโมเลกลมากถง

8

100-หลายลาน ซงในสวนของโครงสรางทประกอบไปดวยหมฟงกชนตางๆ นน ในกรดฟลวกจะประกอบดวยหมคารบอกซล ถงรอยละ 58-65 ซงเปนคามากทสด รองลงมาเปนหมฟนอล หมแอลกอฮอล คารบอนล และเมทอกซล โดยมคารอยละ 9-19 รอยละ 11-16 รอยละ 4-11 รอยละ 1-2 ตามล าดบ สวนในกรดฮวมกประกอบดวยหมคารบอกซลทเปนสวนประกอบทมากทสด มคารอยละ 14-45 และรองลงมาเปนหมฟนอล หมแอลกอฮอล หมคารบอนล และเมทอกซล ทเปนสวนประกอบรวมดวย ซงในแตละหมฟงกชนจะมคาประมาณรอยละ 10-38 รอยละ 13-15 รอยละ 4-23 และรอยละ 1-5 ตามล าดบ โดยจะพบวาในกรดฟลวกจะมหมคารบอกซลมากทสด สวนกรดฮวมกจะมหมฟนอลมากทสด ดงแสดงในตารางท 1

ตารางท 1 องคประกอบของธาตและหมฟงกชนทเกยวของกบกรดฮวมกและกรดฟลวก คณสมบต กรดฮวมก กรดฟลวก

องคประกอบโดยน าหนก(% by weight) C 50-60 40-50 H 4-6 4-6 O 30-35 44-50 N 2-4 <1-3 S 1-2 0-2

ละลายในกรดแก pH 1 ไมละลาย ละลาย น าหนกโมเลกลอยในชวง ประมาณ 100-หลายลาน 180-10,000 หมฟงกชน(ปรมาณออกซเจนในหมฟงกชน)

คารบอกซล 14-45 58-65 ฟนอล 10-38 9-19 แอลกอฮอล 13-15 11-16 คารบอนล 4-23 4-11 เมทอกซล 1-5 1-2

ทมา: นทธรา (2549)

9

2.1.3 บทบาทของสารฮวมกในการดดซบไอออน สารฮวมกในดนประกอบไปดวยสารประกอบเชงซอน ทมชอวา กรดฮวมกและ

กรดฟลวก ซงสารประกอบเชงซอนจะมโครงสรางทมออกซเจนอยมาก เชน กลมโครงสรางหม คารบอกซลก (Carboxylic group), หมฟนอลลก (phenolic group), อโนลก (enolic), แอลกอฮอลลก (alcoholic), คารบอนล (carbonyl) และ อะมโน (amino) ดงแสดงในภาพท 4

ภาพท 4 โครงสรางสารฮวมกทมความหลากหลายของสารประกอบเชงซอน ทมา: Stevenson (1994)

ซงโครงสรางเหลานสามารถเกดการแลกเปลยนประจบวกระหวางไฮโดรเนยมไอออน

กบไอออนโลหะในสงแวดลอมไดด (Stevenson, 1994) เมอกรดฮวมกท าปฏกรยากบแรและเกดการยอยสลายได ดงน

Ca Colloids + (NH4)2SO4 NH4 Colloids + CaSO4

โดยทโพแทสเซยมจะแลกเปลยนต าแหนงกบไฮโดรเจน กลายเปนรปทสามารถเปน

ประโยชนกบพชได และเมอใชกรดฮวมกเพมความเปนประโยชนกบธาตประจบวก จะสงผลใหสารประกอบอยในรปทสมดล เชน โพลแชคคาไรดและกรดฟลวกจะจบกบโมเลกลของ Fe3+, Cu2+, Zn2+ และ Mn2+ ได

10

เนองจากสารฮวมกในธรรมชาตมความแตกตางกน สามารถเกดปฏกรยาดวยแรงไอออนก ท าให Coordinate linkage มความเสถยรมาก เชน การจบของ Cu2+ จะมการเกด ดงแสดงในภาพท 5

ภาพท 5 แสดงการจบของ Cu2+ ดวยพนธะและแรงยดเหนยวตางๆ

(A). การเชอมตอดวย H2O (B). การดงดดไฟฟาสถตของกลมประจ COO- (C). การจบโดยมผใหอเลกตรอนตวเดยว (D). การสราง chelate รวมกบกลม COO- - Phenolic OH

ทมา: Stevenson (1994) เนองจากสารประกอบเชงซอนของไอออนโลหะและโมเลกลของสารอนทรยจะ

เกดขนเมอโมเลกลของน าทอยรอบๆ ไอออนโลหะจะถกแทนทดวยโมเลกลหรอไอออนอนๆ และจะขนอยกบการเกดพนธะโคออดเนต สวนโมเลกลของสารอนทรยทรวมตวกนกบไอออนโลหะจะกลายเปนลแกนดทมการใชอเลกตรอนรวมกนและมรปแบบเปน Coordinate linkages กบไอออนโลหะ ทมการลดลงของกลมสารอนทรยทสามารถดงดดไอออนโลหะได (Magdoff at el., 2000) แตถา คเลตม 2 พนธะกบไอออนโลหะ จะเรยกวา bidentate และการสรางพนธะมากกวาหนงระหวางโลหะและโมเลกลสารอนทรย จะมความเสถยรสงมาก และจะขนอยกบปจจย คอ จ านวน

11

อะตอมของพนธะกบไอออนโลหะ จ านวนวงแหวน ความเขมขนของไอออนโลหะและ pH โดยความเสถยรของสารฮวมกกบแคทไอออนโลหะ2+ สามารถเรยงล าดบได ดงน (Magdoff at el., 2000)

Cu2+ > Ni2+ + Co2+ > Zn2+ > Fe2+ > Mn2+ ในหมฟงกชนคารบอกซล (carboxyl group) จะประกอบไปดวยกรดคารบอกซลก

(carboxylic acids) ซงมสตรเคม คอ - (C=O) ‟OH และปกตจะเขยนอยในรป -COOH โดยทวไปแลวกรดคารบอกซลกทอยในรปของเกลอหรอประจลบ จะเรยกวา คารบอกซเลท (carboxylates) นอกจากนหมคารบอกซลอาจจะมมากกวา 1 หมตอ 1 โมเลกล ซงกรดคารบอกซลกทมอยท วไปในธรรมชาตแลวจะมคณสมบตเปนกรดออน (weak acids) และเมอกรดคารบอกซลกละลายในน ากจะเกดการแตกตวให H+ และ RCOO− ดงแสดงในภาพท 6

ภาพท 6 การแตกตวของกรดคารบอกซล ทมา: Stevenson (1994)

ดงนน กลมคารบอกซลทมสวนประกอบของคารบอนและออกซเจนในโครงสรางของกรดฮวมกและกรดฟลวกมาก ท าใหสามารถดดซบไอออนโลหะทมประจบวกได สงผลใหมความส าคญในการแลกเปลยนแคทไอออน เนองจากสารฮวมกน าไปใชในการปรบปรงดนเพอใหพชมธาตอาหารในการเจรญเตบโต

2.1.4 คณสมบตและประโยชนของสารฮวมก คณสมบตทางกายภาพ เคม และฟสกสของสารฮวมก มคณประโยชนมากมาย อาทเชน

สารฮวมกสามารถดดซบไอออนโลหะและจลธาตอาหารใหแกพช และสารฮวมกสามารถรกษาโครงสรางของดนใหอมน าและมการระบายน าไดด ซงในอนภาคของดนทมความเปนดนเหนยวมาก จะมการรวมกนของประจลบและประจบวกอยางเหนยวแนน ท าใหอนภาคของดนมแรงยดเหนยวสง ซงจะท าใหดนมความละเอยดและมความหนาแนนมาก สงผลใหเปนอปสรรคตอระบบ

12

รากพชทใชดดซมแรธาตอาหารและน า ดงนนสารฮวมกสามารถน ามาใชประโยชนในการปรบปรงดนทมความเปนดนเหนยวสง เพราะโครงสรางโมเลกลของสารฮวมก มหมคารบอกซล ทจะเขาไปสรางพนธะกบอนภาคประจบวกในดนทมลกษณะเปนดนเหนยวสง และจะเขาไปท าลายแรงยดเหนยวของประจบวกและประจลบออกจากกน สงผลใหชนดนมความโปรงขน ท าใหน าและอากาศไหลเวยนและถายเทไดด และสารฮวมกมประสทธภาพในการดดซบธาตอาหาร เพอทจะปลอยธาตอาหารออกมาใหแกพช โดยน ามาใชประโยชนดานการเจรญเตบโตของพช ดงแสดงในภาพท 7 การออกดอกออกผลของพช ซงสารฮวมกสามารถยดประจบวกของธาตอาหารในสภาวะหนงและจะปลอยธาตอาหาร เมอมสภาวะทเปลยนไป ในขณะทสารฮวมกเคลอนทเขาใกลบรเวณรากพช ในสวนของระบบรากพชจะมประจบวก ดงนนธาตอาหารจะถกปลอยจากโมเลกลของสารฮวมกเขาไปในระบบรากพช ซงสารฮวมกจะเปนตวกลางในการล าเลยงธาตอาหารจากดนสระบบรากพช (ทวลกษณ และกฤตย, 2548)

ภาพท 7 ธาตอาหารในระบบรากพช ทมา: ส านกส ารวจและวจยทรพยากรดน (2553)

13

2.1.5 อทธพลของกรดฮวมกตอการปรบปรงดน กรดฮวมกมผลตอดนในเรองของส ดนทมลกษณะสด าจะเกดจากการทมอนทรยวตถ

ทบถมกนอยเปนจ านวนมาก สงผลใหดนมอณหภมทสง จะพบมากในบรเวณเขตรอนชน เนองจากจลนทรยสามารถท างานและเจรญเตบโตไดด ในการเกบรกษาน า สารฮวมกสามารถเกบรกษาน าไดสงถง 20% (Stevenson, 1994) เพอปองกนการแหงและการหดตวของดนทรายและสารฮวมกยงชวยเกบรกษาความชนของดนทรายไดดวย เมอสารฮวมกเขาไปรวมตวกบแรดนเหนยวสารฮวมกกจะเขาไปยดเหนยวกบอนภาคดนใหรวมตวกนเปนโครงสราง ซงจะท าใหมการแลกเปลยนประจของแกสในโครงสรางและชวยใหแกสมการซมผานไดมากขน และยงมการเขาไปรวมตวกบกลมธาตทมรปแบบเปนสารประกอบคงท เชน Cu2+, Mn2+, Zn2+ และแคทไอออนอนๆ ทชวยในการเพมธาตอาหารในดนทมผลตอความสงของพช สวนความสามารถในการถกละลายในน า ซงสารฮวมกไมสามารถละลายไดในน า เนองจากอนทรยวตถมความสมพนธกบดนเหนยว โดยเฉพาะเกลอ 2+ และ3+ ดงนนในกระบวนการกรองจะท าใหอนทรยวตถสญหายไปได สวนคณสมบตการท าใหเปนกลางของสารฮวมกนน มนจะท าตวเปนบฟเฟอรในชวงของกรดออน กลาง และดาง เพอชวยรกษาปฏกรยาใหมสภาพเหมอนกบดน ในการแลกเปลยนประจลบ ฮวมสจะมคา Total acidities อยในชวง 300-400 cmoles/kg (Stevenson, 1994) จะชวยเพมปรมาณการแลกเปลยนประจของดนจาก 20-70% ของคาการแลกเปลยนประจบวกในดน ในสวนของการแลกเปลยนโลหะใหเปนธาตของสารฮวมกนน จะเกดจากอนทรยวตถสลายตวเกดเปน CO2, NH4

+, NO3-, PO4

3- และ SO42- ซงเปน

แหลงธาตอาหารของพชเหมาะสมกบการเจรญเตบโตของพช และคณสมบตสดทายเปนการรวมตวกบยาฆาแมลง ซงสารฮวมกจะเขาไปมผลตอการท างานของสงมชวต ความคงทน และจะสลายตวไดโดยกระบวนการทางชวภาพของยาฆาแมลง ซงจะชวยในการเปลยนแปลงอตราของยาฆาแมลงทมผลในการควบคมดน ซงคณสมบตทงหมดนจะชวยในการปรบปรงดนได (Stevenson, 1994) ดงแสดงในตารางท 2

14

ตารางท 2 คณสมบตของสารฮวมกทมผลตอดน คณสมบตทวไปของสารฮวมก

คณสมบต ขอสงเกต ผลตอดน

ส ดนมสด า สวนใหญเกดจากอนทรยวตถ

ท าใหดนมอณหภมสง

การเกบรกษาน า อนทรยวตถสามารถเกบรกษาน าไดสงถง 20%

ชวยปองกนการแหงและการหดตว ชวยแกไขการเกบรกษาความชนของดนทราย

การรวมกนกบแรดนเหนยว

การยดเหนยวอนภาคดนกลายเปนหนวยโครงสราง เรยกวา aggregate

ยอมแลกเปลยนประจของแกส ในโครงสรางคงท และชวยใหการซมผานไดมากขน

การรวมตวของกลมธาต

รปแบบสารประกอบจะคงทกบ Cu2+

Mn2+ Zn2+ และ polyvalent cation อน เพมธาตอาหารตอความสงของพช

ความสามารถในการถกละลายในน า

อนทรยวตถไมสามารถละลายไดเปนเพราะวามนมความสมพนธกบดนเหนยว โดยเฉพาะ เกลอ 2+ และ 3+

อนทรยวตถจะสญหายไปโดยการกรอง

การท าใหเปนกลาง แสดงลกษณะเปน buffering ในชวงกรดออน กลาง ดาง

ชวยรกษาปฏกรยาใหมสภาพเหมอนกบดน

การแลกเปลยนประจลบ

คา Total acidities ของฮวมส สวนนอย ทมชวง 300-400 cmoles/kg

เพมปรมาณการแลกเปลยนประจของดน จาก 20-70% ของ CEC ดนสวนใหญจะเกดโดยอนทรยวตถ

การแลกเปลยนโลหะใหเปนแรธาต

การสลายตวของอนทรยวตถเกด CO2, NH4

+, NO3-, PO4

3- และ SO42-

เปนแหลงของธาตอาหารส าหรบการเจรญเตบโตของพช

การรวมตวกบยาฆาแมลง

มผลตอการท างานของสงมชวต, ความคงทน และสลายตวไดโดยกระบวนการทางชวภาพของยาฆาแมลง

ปรบปรงอตราการเปลยนแปลงของยาฆาแมลงทมผลตอการควบคมดน

ทมา: ดดแปลงมาจาก Stevenson (1994)

15

2.1.6 อทธพลของกรดฮวมกตอการเจรญเตบโตของพช บทบาทของกรดฮวมกตอการเจรญเตบโตของพชนน แบงออกไดเปน 2 แบบ คอ

1) การกระตนใหเกดการเจรญเตบโตบรเวณปลายยอดและปลายราก 2) การชกน าสารอาหารใหเขาสพชไดดขน

Vaugham (1974) การท างานของกรดฮวมกตอความยาวของรากตนถวในสภาวะปลอดเชอ พบวากรดฮวมกทความเขมขนต ามากกวา 50 mg/l จะชวยเพมความยาวสวนรากของตนถว แตทความเขมขนสงจะเขาไปยบย งการเจรญเตบโตในสวนของราก จะเหนไดวากรดฮวมกจะชวยกระตนความยาวของเซลลแตไมมอทธพลตอกระบวนการสรางโปรตน แตจะไปยบย งการสรางผนงเซลลทตดกบไฮดอกซโพรลนของโพรลน ในขณะทกรดฮวมกจะกระตนความยาวของรากหรอยบย งการสรางผนงเซลล เมอมนยดตดกบไฮดอกซโพรลนทมสวนประกอบของเหลก สงผลใหกรดฮวมกยดตดกบเหลกทเปนคเลต xx’-dipyridyl แต yy’-dipyridyl ไมใชคเลตจงไมมผลตอความยาวของราก สวนการหยดชะงกความยาวของเซลลจะเพมขนเมอผนงเซลลยดตดกบสวนประกอบของไฮดอกซโพรลน จะเหนไดวากรดฮวมกอาจจะเพมการเจรญเตบโตเมอมการท างานรวมกบสวนประกอบของเหลกในการเพาะเลยงเนอเยอ ดงนนความเขมขนต าชวยกระตนการเจรญเตบโตบรเวณปลายราก แตทความเขมขนสงจะเขาไปยบย งการเจรญเตบโตของพช

Nardi et al. (2002) อทธพลของสารฮวมกตอการเจรญเตบโตของพชชนสง พบวาสารฮวมกทมโมเลกลเลกทนอยกวา 3500Da จะซมเขาสพสาสมาเลมมาของเซลลพชไดงาย ในขณะทสารฮวมกทมโมเลกลขนาดใหญทมากกวา 3500Da จะไมสามารถซมผานเขาสผนงเซลลได เพราะฉะนนสารฮวมกทมโมเลกลเลกมอทธพลตอการเจรญเตบโตของพช ในสวนของพสาสมาแมมเบรนทมอทธพลตอการดดซมธาตอาหารโดยเฉพาะธาตไนโตรเจน ขณะทสารฮวมกชวยกระตนการเจรญเตบโตของยอดและรากคลายลกษณะของฮอรโมนและสารฮวมกยงมอทธพลตอกระบานการหายใจและกระบวนการสงเคราะหแสงของพชอกดวย ดงนนจะเหนวา สารฮวมกทมโมเลกลเลกมอทธพลตอการเจรญเตบโตของพชไดมากกวาสารฮวมกทมขนาดใหญ

Salman et al. (2005) ศกษากรดฮวมกตอคณภาพผลผลตของแตงโมลกผสม ซงแตงโมทน ามาทดสอบนม 3 สายพนธ คอ Sugar belle, Aswan และGizal โดยทดสอบกบกรดฮวมกทความเขมขน 0, 2, 4 และ6L/feddan พบวา กรดฮวมกชวยกระตนใหแตงโมสายพนธ Aswan มผลผลตมากขน และกรดฮวมกทมความเขมขนสงกวา6L/feddan จะชวยเพมผลผลตในทกสายพนธ ดงนนแตงโมทไดรบกรดฮวมกจะท าใหมผลผลตรวมมากกวาตนแตงโมทไมไดรบกรดฮวมก จะเหนไดวากรดฮวมกเขาไปชวยกระตนการเจรญเตบโตของพช เพอใหไดผลผลตมากขนในพชชนดอนๆ อกมากมาย

16

Tenshia and Singaram (2005) ศกษาอทธพลของกรดฮวมกในการดดซบธาตอาหารของตนมะเขอเทศ พบวา กรดฮวมก 20g ในปย 100% จะชวยดดซม Iron และ Zinc ทเปนจลธาตอาหารไดมากขน สวนในดนกรดฮวมก 20g ในปย 75% จะดดซมธาตอาหารไดมากกวากรดฮวมกในปย 100% เมอฉดพนกรดฮวมกทางใบ โดยใชความเขมขน 0.1% พบวากรดฮวมกสามารถดดซมธาตอาหารไดมากกวาชดควบคม และกรดฮวมกยงชวยดดซม N, P, K, Fe และZn เพอสงเสรมใหมะเขอเทศมผลผลตเพมขน ดงนนจะเหนไดวา กรดฮวมกเขาไปชวยเพมปรมาณธาตอาหารทจ าเปนตอการเจรญเตบโตของพชเพมขน

Arancon et al. (2006) ศกษาอทธพลของกรดฮวมกจากการยอยสลายของสงมชวตตอการเจรญเตบโตของพช โดยเปรยบเทยบกรดฮวมกทไดจากการสกดจากสงมชวต กรดฮวมกส าเรจรป และฮอรโมนส าเรจรป (IAA) ทความเขมขน 0, 250 หรอ 500 mg ฮมเมด kg-1 dry wt ใชกบวสดปลก MM360 ซงจะใชดอกดาวเรอง ตนพรกไทย และสตอเบอร เปนพชทดสอบ พบวาฮวเมดทความเขมขนในชวง 250-1000 mgkg-1 ทใชรวมกบวสดปลก 3500Da ชวยเพมการเจรญเตบโตของรากดอกดาวเรองและรากของตนพรกไทย และยงเพมการเจรญเตบโตของรากและจ านวนผลของสตอเบอรอกดวย เมอเปรยบเทยบระหวางกรดฮวมกทง 3 รปแบบ พบวาจ านวนดอกและผลของตนพรกไทยเพมขน เมอถกกระตนดวยกรดฮวมกทสกดจากสงมชวต ฮอรโมนในกลม IAA และฮวมกส าเรจรป ในขณะทตนพรกไทยทถกกระตนดวยกรดฮวมกทสกดจากสงมชวตจะท าใหมการเจรญเตบโตของผลและดอกมากกวาการถกกระตนดวยกรดฮวมกส าเรจรป ดงนนจะเหนวา กรดฮวมกมผลตอการเจรญเตบโตของพชคลายกบฮอรโมนในกลม IAA ทชวยในการเจรญเตบโตในสวนของดอกและผล

Amari and Tehranifer (2012) ศกษาอทธพลของกรดฮวมกในลกษณะของธาตอาหารตอสรรวทยาของตนสตอเบอร โดยเปรยบเทยบการใหปยทางใบและทางราก ซงจะดการดดซมธาตอาหารไนโตรเจน ฟอสฟอรส และโพแทสเซยม ของตนสตอเบอร โดยใชกรดฮวมกทความเขมขน 0, 10, 20, 30 และ40 ppm พบวาการใหปยทางราก จะดดซมธาตไนโตรเจนไดมากทสด ทความเขมขน 20ppm และจะดดซมธาตฟอสฟอรสและธาตโพแทสเซยมไดมากทสด ทความเขมขน 10ppm สวนในการฉดพนทางใบนน พบวาจะดดซมธาตไนโตรเจนและคลอโรฟลดสงทสด ทความเขมขน 10-20 ppm และจะดดซมธาตโพแทสเซยมสงสดทความเขมขน 10 ppm ดงนนกรดฮวมกทความเขมขนต าๆ สามารถดดซมธาตอาหารไดดกวาความเขมขนสง

17

2.2 ทองแดง (Copper) ทองแดงเปนโลหะสน าตาลแดงเขมทพบอยท วไปในธรรมชาต ดงแสดงในภาพท 8 ซง

เกดขนในหน ดน น า ชนตะกอน และอากาศ โดยมปรมาณความเขมขนบนเปลอกโลก เฉลยประมาณ 50 กรมของทองแดงตอ 1,000,000 กรมของดน นอกจากนทองแดงยงสามารถพบไดในพชและสตว โดยทองแดงยงเปนธาตอาหารทจ าเปนตอสงมชวตทรวมถงมนษยและสตวอนๆ เมอไดรบในปรมาณนอย และเมอไดรบในปรมาณทสง ทองแดงจะเกดลกษณะทเปนพษ เนองจากทองแดงอยในกลมของโลหะหนก (ATSDR, 2004)

ภาพท 8 ทองแดง (Copper) ทมา: วกพเดย (2556)

2.2.1 คณสมบตของทองแดง ทองแดงเปนธาตในหมท 2-B มสญลกษณทางเคม คอ Cu มหมายเลขอะตอม (Atomic

number) 29 และมมวลอะตอม 63.546 g/mol มความแขงตามสเกลของมอห (Moh’s scale) 2.5-3.0 ความตานทานไฟฟา (Electrical resistivity) 1.71 ท 20 oC และมความน าไฟฟา (Electrical conductivity) ในแนวตง เปนตน (สวทยและงามพศ, 2518) โดยทวไปในธรรมชาตจะพบทองแดงม 2 ไอโซโทป คอ 63Cu และ 65Cu และทองแดงยงมคาออกซเดชน 4 ระดบ คอ Cu(O), Cu(I), Cu(II) และ Cu(III) เชนเดยวกบเงนและทอง และยงสามารถพบทองแดงในรปแบบของธาตอาหารไดเชนกน นอกจากนนทองแดงยงมคณสมบตพเศษท งทางเคมและฟสกสทม ประโยชนในทางอตสาหกรรม อาทเชน มความน าไฟฟาและความรอนสง ทนตอการสกกรอน มความออนตวท าให

18

เปนเสนไดงาย มความแขงแรงสง ไมเปนแมเหลก เปนตน (ATSDR, 2004)โดยคณสมบตตางๆ ของทองแดง ดงแสดงในตารางท 3

ตารางท 3 คณสมบตตางๆ ของธาตทองแดง

สมบต

1. สมบตทวไป เลขอะตอม 29 มวลอะตอม (g/mol) 63.546 การจดเรยงอเลกตรอน [Ar]3d104s1 อเลกตรอนตอระดบพลงงาน 2 8 18 1

2. สมบตทางกายภาพ ลกษณะ ของแขง ความหนาแนนทอณหภมปกต (g/cm3) 8.96 ความหนาแนนของของเหลวทจดหลอมเหลว (g/cm3) 8.02 จดหลอมเหลว (K) 1357.77 จดเดอด (K) 2835 ความรอนของการหลอมเหลว (kJ/mol) 13.26 ความรอนของการกลายเปนไอ (kJ/mol) 300.4 ความรอนจ าเพาะทอณหภมปกต (J/(mol.K) 24.44

3. สมบตของอะตอม โครงสรางผลก สเหลยมลกบาศก สถานะออกซเดชน 2 1 สภาพไฟฟาลบ (Pauling scale) 1.9 พลงงานการแตกตวเปนไอออน (kJ/mol) ระดบท 1 745.5 ระดบท 2 1957.9 ระดบท 3 3555 รศมอะตอม (pm) 135 รศมโคเวเลนด (pm) 138 รศมเวนเดอรวาลส(pm) 140

ทมา: ดดแปลงมาจาก วกพเดย (2556)

19

2.2.2 ทองแดงในสงแวดลอม ทองแดงทพบในสงแวดลอมจะถกปลอยออกมาจากการท าเหมองแรทองแดงและ

โลหะอนๆ ของโรงงานอตสาหกรรมทใชโลหะทองแดงและสารประกอบทองแดง และนอกจากนนทองแดงยงถกปลอยออกมาจากการทงขยะ น าเสยจากบานเรอน การเผาไหมของถานหน ผลตภณฑทท าจากปยฟอสเฟส และตามแหลงธรรมชาตตางๆ อาทเชน ฝ นละอองทปลวมาตามลม ภเขาไฟ ผกเนาเปอย ไฟปา และละอองน าทะเล เปนตน ในป 2000 ทองแดงทถกปลอยจากโรงงานอตสาหกรรมเขาสสงแวดลอม ประมาณ 64x1010 กรม (ATSDR, 2004)

เมอทองแดงถกปลอยเขาสดน ทองแดงจะเขาไปจบกบสารอนทรยและสารประกอบอนๆในชนบนสดของดนและยากทจะถกปลอยออกมาอก โดยทองแดงมวาเลนซ 2 คา คอ +1 (Cu+,ควปรสไอออน) และ +2 (Cu2+, ควปรกไอออน) ซงพชจะใชทองแดงในรป Cu+ และ Cu2+ จากดน ส าหรบความเขมขนของทองแดงในสารละลายดนอยในระหวาง 1x10-8 และ 60x10-8 โมลาร สวน Cu+ จะไมเสถยรในสารละลายทมความเขมขนสงกวา 10-7 โมลาร (ยงยทธ, 2552) และปรมาณทองแดงตอน าหนกแหงของพช ม 6 ppm คดเปน 0.0006 % (สรเชษฎ, 2553) และรอยละ 90 ของทองแดงจะเกาะอยกบสารอนทรย เนองจากทองแดงเกาะกบสารอนทรยไดเหนยวแนนกวา Zn2+และ Mn2+ เนองจากทองแดงม electron affinity สงตอลแกนดอนทรย โดยเชอมตอกบเปปไทดและหมซลฟวลค จงจบตวไดงายกบโปรตนทมซสเทอนสง นอกจากนทองแดงยงท าปฏกรยากบสารทมหมคารบอกซลกและฟโนลกไดดวย (ยงยทธ, 2552) ซงคลายคลงกบงานวจยของ Chien et al. (2006) ทท าการศกษาปฏกรยาการรวมกนของสารฮวมกกบโลหะหนก เชน ตะกว, ทองแดง, แคดเมยม และสงกะส ซงปจจบนไดมการน าของเสยมาประยกตใชเพมคณคาอาหารใหแกพชและเพมคารบอนใหแกดนอนทรย โดยสารฮวมกทศกษานมาจากกรดฟลวกทมมวลโมเลกลนอยกวา 1000 กรดฟลวกทมมวลโมเลกลมากกวา 1000 และกรดฮวมกทมมวลโมเลกลมากกวา 1000 เนองจากอนทรยวตถทเกดจากการสกกรอนของพนผวโลกและการเนาเปอยของพช จะประกอบไปดวยสารฮวมกและสารทไมใชฮวมก ซงสารฮวมกจะประกอบไปดวยกลมฟงกชน คอ คารบอกซล, ฟนอลลก, อโนลก, แอลกอฮอลก, ควโนน,ไฮดรอกซควโนน, แลคโตนและอเทอร เมอใชวธการค านวณ average conditional concentration quotients เพอหาคาความเขมขนของไอออนโลหะอสระทเหลออย หลงการเกดสารประกอบเชงซอนของโลหะตอลแกนดเปน 1:0.1, 1:0.5, 1:1, 1:1.5 และ1:10 โมลาร อยางละ 3 ซ า พบวาสารฮวมกมบทบาทในการดดซบไอออนของโลหะไดจรง ในปฏกรยาทสมดล ความเขมขนของไอออนโลหะอสระ จะขนอยกบปจจยของ pH เมอ pH 4.00 การจบไอออนอสระของลแกนดจะมนอยเนองจากหมคารบอกซลไมแตกตว สงผลใหเมอเพมโลหะหนกเขาไปในปฏกรยา ปรมาณการจบของโลหะหนกจงไดนอย ตรงกนขามกบ pH 6.50 ซงม

20

คณสมบตเปนดาง ท าใหหมคารบอกซลแตกตวไดเปนหมคารบอกซเลต เมอเพมโลหะหนกเขาไปในปฏกรยาจะสงผลใหลแกนดมการดดจบไอออนโลหะอสระไดมาก ดงนนความสามารถของโลหะหนกทจบกบลแกนดของกรดฮวมกและกรดฟลวก โดยทโลหะทเขาจบกบลแกนดได สามารถเรยงล าดบได ดงน ตะกว > ทองแดง > แคดเมยม > สงกะส สวนสารฮวมกทมมวลโมเลกลตางกน เมอเพมโลหะหนกเขาไปในปฏกรยาจะมแนวโนมการดดจบไอออนโลหะหนกได ดงน FA (MW<1000) > FA(MW>1000) > HA (MW>1000) โดยไมขนอยกบชนดของสารฮวมก

2.2.3 ผลกระทบตอรางกายและสารพนธกรรม ปจจบนไดมการน าทองแดงมาใชในอตสาหกรรมหลายชนด เชน ใชผลตลวด สายไฟ

ทอน า และนอกจากนยงใชเปนสารเคมทางการเกษตร สารก าจดศตรพชและสตวตางๆ การท าสยอม เปนตน สงผลใหการแพรกระจายของทองแดงสสงแวดลอมมากขน ซงเราจะไดรบทองแดงจากการหายใจ การดมน า การบรโภคอาหารในชวตประจ าวน ทองแดงมความจ าเปนตอรายกายของสงมชวตถาไดรบในปรมาณทเหมาะสมกบรางกาย ซงทองแดงเปนสวนประกอบทส าคญในกระดกและกลามเนอ การเกดพษของทองแดงจะขนอยกบปรมาณทไดรบเขาไป ชองทางทไดรบและสภาพรางกายของแตละบคคล ทองแดงจะถกดดซมไดดในกระเพาะอาหารและล าไสสวนบน โดยซมผานเขาผนงล าไสไปทตบ จากนนจะรวมตวกบน าด แลวถกหลงออกมาบรเวณล าไส ขบออกไปกบอจจาระ หรอถกดดกลบเขาสรางกายได 30% โดยททองแดงจะไปสะสมทกระดก กลามเนอ ตบ สมอง และจะสะสมมากบรเวณทตบและสมอง เมอไดรบทองแดงในปรมาณทมากจะท าใหเกดความเปนพษตอรางกาย คอ คลนไสอาเจยน เกดการอกเสบในชองทองและกลามเนอ ทองเสย การท างานของหวใจผดปกต กดระบบภมคมกนของรางกายและสงผลใหเกดความผดปกตทางจต และตบท าหนาทบกพรอง ไมสามารถขบทองแดงออกจากรางกายไดตามปกต จงท าใหมการสะสมอยในรางกายเปนปรมาณมาก สงผลใหเกดความผดปกตของรางกาย หรอกลมอาการ Wilson’s Diseases ซงเปนโรคทางพนธกรรมทมการแสดงออกของอาการ ดงน รางกายสนเทาอยตลอดเวลา กลามเนอแขงเกรง มน ามก น าลายไหล ควบคมการพดล าบาก เปนตน ดงแสดงในภาพท 9 (ศนยขอมลพษวทยา, 2555)

21

ภาพท 9 ลกษณะอาการของโรควลสน ทมา: Feldmen et al. (2011)

2.2.4 ประโยชนและโทษของทองแดงในพช ทองแดงมความส าคญตอระบบรากพชและมสวนชวยในกระบวนเมตาบอลซม

ไนโตรเจน การสงเคราะหดวยแสง และการเคลอนยายอเลกตรอน ในกระบวนการหายใจ และทองแดงยงเปนองคประกอบส าคญของเอนไซมทใชในกระบวนการสงเคราะหลกนน( lignin) รวมทงเอนไซมในปฏกรยารดอกซ (redox) หลายชนด เชน cytochrom oxydase ในไมโทคอนเดรย (mitochondria) อกดวย (ยงยทธ, 2552)

เมอขาดทองแดงซงเปนจลธาตอาหารของพช พชจะแสดงอาการ ดงน ตนเกรน ใบออนบดเบยว ขอบใบมวน เยอเจรญทยอดตาย มการแตกกงกานจากตาขาง (lateral buds) ใบออนมสเหลองซดเปนหยอมๆ ระหวางเสนใบตอมาเนอเยอบรเวณนนจะตาย (necrotic patches) โดยจะเรมตายตงแตบรเวณขอบใบ และปลายกงจะแหงลกลามจนมาถงบรเวณโคนกงและใบออนเหยวงาย ซงเกดจากการทพชขาดทองแดงท าใหการเคลอนยายแคลเซยมไปยงใบออนนอยลง ท าใหการสรางผนงเซลลไมสมบรณ ดงแสดงในภาพท 10 ความเขมขนของทองแดงในพชทจดวาเพยงพอจะแสดงในตารางท 4

22

ภาพท 10 การขาดธาตอาหารทองแดงของพช

ทมา: Shorrock and Alloway (1988)

ตารางท 4 ความเขมขนของทองแดงในพชตางๆ ทจดวาเพยงพอส าหรบการเจรญเตบโต พช อาย อวยวะ ปยทองแดงทใช มก.Cu/กก.พชแหง

ผกกาดขาวปล 30 วน ใบ 16 มก./กก. 21 ขาวโพด เมอเกบเกยว สวนเหนอดน 26 มก./กก. 5.4 กะหล าปม เมอเกบเกยว สวนทรบประทาน 326 มก./กก. 2.8 ผกกาดหอม เมอใบโตเตมท ใบ 326 มก./กก. 40 หอม เมอโตเตมท ใบ <400 มก./กก. 10.9 ขาว เมอโตเตมท ใบ 158 มก./กก. 37 ถวเหลอง เมอเรมตดฝก ใบ - 14 มะเขอเทศ เมอใบโตเตมท ใบ <400 มก./กก. 35.7 ทมา: ยงยทธ (2552)

23

2.2.5 อทธพลของทองแดงตอการเจรญเตบโตของพช บทบาทของทองแดงทมผลตอการเจรญเตบโตของพช ในสวนของปลายรากทดดซม

ธาตอาหารเพอชวยกระตนการเจรญเตบโตของพช Jiang et al. (2000) ศกษาอทธพลของคอปเปอรซลเฟตทความเขมขน 10-5-10-2 M ตอ

การเจรญเตบโตของราก ตอการแบงเซลลและรปรางของโครโมโซมของดอกทานตะวน พบวาคอปเปอรทมความเขมขนในชวง 10-4-10-2 M สามารถชกน าใหเกดความเปนพษในเซลลรากของดอกทานตะวน โดยชกน าใหเกดความผดปกตของโครโมโซมทประกอบดวย Anaphase bridges, chromosome stickiness และ nucleoli เมอยอมสดวย silver nitrate จะเหนไดวาคอปเปอรจะเขาไปท าลายเซลลรากของดอกทานตะวน และเมอเพมความเขมขนของคอปเปอรสงผลท าใหคา Mitotic index (%) ลดลง และสงผลใหคา Anomalous mitoses (%) เพมขน จะเหนไดวาเมอความขมขนของคอปเปอรซลเฟสเพมขน สงผลใหจ านวนการแบงเซลลปลายรากของตนดอกทานตะวนลดลง แตสงผลใหคาความผดปกตของสารพนธกรรมในการแบงเซลลเพมขน นอกจากนนจะเหนวา คาความเขมขนของคอปเปอรซลเฟสทความเขมขน 10-5M มความเจอจางของคอปเปอรซลเฟสมาก จงไมมอทธพล ท าใหเกดคา Mitotic index ไมแตกตางกนกบชดควบคมอยางมนยส าคญทางสถต (P<0.05) ดงนนคอปเปอรทความเขมขนมากกวา 10-5M ชกน าใหเกดความเปนพษ จงไมสมควรน ามาใชประโยชนในเชงของธาตอาหารทเปนประโยชนตอพช

Liu et al. (2009) ไดศกษาอทธพลของคอปเปอรตอโครงสรางพนธกรรมบรเวณเนอเยอปลายรากกระเทยม โดยน ากระเทยมมา 12 กลบ ลางดวยน าสะอาด แลวน าไปแชน า เปนเวลา 36 ชวโมง หลงจากนนน ากระเทยม 10 กลบมาแชในสารละลายคอปเปอรทความเขมขน 10-5, 10-4 และ 10-3 โมล เปนเวลา 24 ชวโมง จากนนน าไปวางไวทมแสงสวางเปนเวลา 15 ชวโมง แลวยายมาวางไวทมด เปนเวลา 9 ชวโมง โดยใหมอณหภม 18-20 องศาเซลเซยส จากนนน ารากของกระเทยมในแตละความเขมขนและในแตละชวโมง ดงน 24, 48 และ 72 ชวโมง มายอมดวยส carbol-fuchsin แลว squashed technical จากนนน าไปสองภายใตกลองจลทรรศน ไดผลดงน คา MI ลดลง เมอความเขมขนของคอปเปอรและเวลาเพมขน จะพบลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม ดงน C-mitosis, anaphase bridge, chromosome stickiness และ broken nuclei บรเวณปลายรากกระเทยม ดงนนจะเหนไดวาความเขมขนเพมขนและระยะเวลายาวนานขน ชวยกระตนการเกดความเปนพษตอการเจรญเตบโตของพช จงไมเหมาะสมทจะน าไปใชประโยชน

24

2.3 หอมแดง (Shallot) เปนพชเศรษฐกจส าคญของประเทศในแถบเอเชยตะวนออกเฉยงใตและภาคเหนอของ

ไทย ซงผลผลตสวนใหญจะใชในประเทศ และทกครวเรอนจะน าไปใชประกอบอาหาร โดยประเทศไทยไดสงออกหอมแดงไปยงประเทศมาเลเซยเปนจ านวนมาก รองลงมาเปน อนโดนเซย สงคโปร ตะวนออกกลาง เยอรมน และองกฤษ ซงการซอขายสวนใหญจะท าเปนหวๆ ชงขายเปนกโลกรม และมดขายเปนก าๆ โดยจะขายตามน าหนกเชนเดยวกน ดงแสดงในภาพท 11

ภาพท 11 หอมแดง (Shallot)

ทมา: ศรานนทและคณะ (2546)

2.3.1 การจ าแนกชนทางวทยาศาสตร ชน : Monocotyledones

ล าดบ : Asparagus วงศ : Amaryllidaceae

สกล : Allium สปชส : Allium ascalonicum L.

25

2.3.2 ลกษณะทางพฤกษศาสตร หอมแดงเปนพชผกทมล าตนอยใตดน เปนไมหว มลกษณะหวเปนรปไข ซงท าหนาท

เกบสะสมอาหารจะมลกษณะพองโตทเรยกอกอยางวา บลบ (Bulb) ซงจะสามารถเพมจ านวนมากขนไดโดยมสวนฐานเชอมตดกน และหอมแดงจะมใบเรยงเวยน กาบใบอวบน า อดกนแนน มแผนใบเปนรปทรงกระบอก กลวง สเขยวเขมหรอเขยวออน ใบตงหรอเอนเลกนอย สวนชอดอกจะเปนแบบชอซรม รปทรงกลม เปนดอกสมบรณเพศ สขาวปนเขยว มสองเพศในดอกเดยวกน

2.3.3 สรรพคณทางยา หอมแดงมรสฉน ชวยอาการขบลม แกทองอด ชวยยอย ชวยใหเจรญอาหาร แกอาการ

บวมน า แกอาการอกเสบตางๆ ชวยขบพยาธ และชวยใหรางกายอบอน สวนเมลด ชวยแกอาเจยนเปนเลอด แกกนเนอสตวเปนพษ แกรางกายซบผอม (น าเมลดแหง 5-10 กรม ตมกบน าดม) และเมอน าหวหอมแดงผสมกบเหงาเปราะหอมสมหวเดก จะชวยแกหวดคดจมก และกนเปนยาขบลม ซงในหอมแดงมสารเคอรซตนและสารฟลาโวนอยด (quercetin และ flavonoid glycosides) จะชวยปองกนโรคมะเรงได และนอกจากนนหอมแดงยงชวยรกษาโรคและรกษาแผลได โดยน าหวหอมแดงมาซอยเปนแวนๆ ผสมกบน ามนมะพราวและเกลอ ตมใหเดอด แลวน าไปพอกบรเวณทเปนแผล และหอมแดงยงชวยลดระดบน าตาลในเลอดและชวยยบย งเสนเลอดอดตนไดอกดวย (วกพเดย, 2556)

2.3.4 การปลกและการเกบเกยวหอมแดง 1) การปลกหอมแดง ใหขดดนลกประมาณ 20 เซนตเมตร เกบเศษไมและเศษวชพชอนๆ ใหหมด ตากดนไว

7-10 วน โรยปยคอกและปยหมกใหมาก และยอยดนใหมขนาดเลกลง ยกเปนแปลงและปรบหนาแปลงใหเรยบเปนรปหลงเตา โดยจะปลกหอมแดงใหมระยะหางระหวางตน ประมาณ 15 เซนตเมตร และระยะระหวางแถว ประมาณ 20 เซนตเมตร ซงหอมแดงทน ามาท าพนธจะตองเปนหวทแกจด แหงสนท ไมฝอและไดรบการพกตวมาแลวระยะหนง โดยน ามาตดแตงท าความสะอาด ตดสวนของรากเกาและยอดแหงออก ซงจะชวยใหงอกดขน หลงจากนนใหน ามาจมลงในน ายา Zimib หรอ Maneb เพอปองกนและก าจดเชอรา จากนนน าไปผงใหแหงกอนน าไปปลก กอนน าหอมแดงไปปลก ควรรดน าทแปลงใหชม น าหวพนธมาด าลกลงไปในดนประมาณครงหว ใหเปนแถว ตามระยะปลกทก าหนดไว แลวคลมดวยฟางหรอหญาแหงรดน าใหชมอกครง และหลงจากปลกประมาณ 10-15 วน ตนหอมจะแทงยอดออกมา

26

2) การเกบเกยวหอมแดง โดยปกตอายการเกบเกยวหอมแดงทปลกในฤด จะแกจดเมออายประมาณ 70-100

วน ขนอยกบพนธ แตเมอปลกในหนาฝนสามารถเกบไดเมออายประมาณ 45 วน หอมแดงทเรมแกแลวจะสงเกตไดจากสของใบจะเขยวจางลง ปลายใบเรมเหลองและใบมกจะถางออก เอนลมลงมากขน และถาบบสวนของคอ บรเวณโคนใบตอกบหว ถาออนนม ไมแนนแขง แสดงวาหอมแกแลว หลงจากนนใหถอนหอมแดงมาตากไวในแปลงกอนประมาณ 4-5 แดด แลวจงน ามาวางไวในรม เพอใหใบแหง มดจกตามขนาดทตองการ น าไปแขวนไวในโรงเรอนทมอากาศถายเทสะดวก ไมถกแดดหรอฝน เพอใหหอมแหงสนทแลวน าไปขายได (เมองทองและสรรตน, 2525)

2.3.5 การเกบรกษาหอมแดง น าหอมแดงทแกจดมามดรวมกนแลวแขวนไวในทรมหรอทมการระบายอากาศถายเท

เพอลดความชนภายในหวหอมแดง หรอท าการบมหอมแดงโดยใชอณหภม 16-23 oC และความชนสมพทธ 60-75 % เปนเวลา 14-17 วน เพอใหเปลอกหอมแดงชนนอกแหงสนทโดยรวดเรว แตถาจะเคลอนยายหอมแดง ใหบรรจหวหอมแดงเรยงกนเปนชนๆ แลวเวนชองวางตรงกลางระหวางชน เพอใหมการระบายอากาศ ซงจะชวยปองกนไมใหเกดความรอนและความชนขนภายในตวหอมแดง นอกจากนนในระหวางการเกบรกษาหอมแดง ควรคดหวหอมแดงทมลกษณะเนาเสยทง หรอน าออกจากบรเวณทเกบ เพอปองกนการแพรกระจายของโรคเขาสหอมหวอนๆ (พรรณนย, 2555)

2.3.6 การคาและการสงออกหอมแดง ประเทศไทยมพนทเพาะปลกหอมแดงรวมทงประเทศ มพนทประมาณ 108,763 ไร ซง

สามารถเกบเกยวผลผลตได 208,995 ตน ผลผลตเฉลย 1,922 กโลกรมตอไร ซงหอมแดงทท าการสงออกไปยงประเทศตางๆ นน มทง หอมแดงสด หอมแดงแหง และผลตภณฑทท าจากหอมแดง จากสถตปรมาณและมลคาการสงออกสนคาเกษตรและผลตภณฑในป 2553-2554 พบวาการสงออกในป 2553 ปรมาณการสงออก เปน 179 เมตรกตน ซงเปนมลคา 8,022 พนบาท สวนในป 2554 พบวาปรมาณการสงออกหอมแดงลดนอยลงกวาปทผานมา มปรมาณการสงออก 116 เมตรกตน คดเปนมลคา 4,619 พนบาท (ศนยสารสนเทศการเกษตร, 2554) ซงสวนใหญประเทศไทยสงออกหอมแดงไปยงประเทศมาเลเซย และอนโดนเซย มากทสด สวนจนเปนประเทศใหมทประเทศไทยมการคาสงออกหอมแดง

27

2.4 การแบงเซลลของสารพนธกรรม (DNA) 2.4.1 พนฐานทวไปของสารพนธกรรม (DNA) ในสงมชวตทกๆ ชนดจะมสารประกอบชนดหนงทสามารถพบได คอ สารพนธกรรม

หรอดเอนเอ (DNA) ดเอนเอจดเปนสวนประกอบในโครโมโซม (chromosome) ซงเปนโครงสรางทท าหนาทในการเปนพาหะทท าใหเกดการถายทอดขอมลทางพนธกรรม โดยกระบวนการทท าใหโครโมโซมถกถายทอดจากเซลลรนหนงไปยงรนตอไป ซงเซลลไดชอวาเปนหนวยพนฐานของสงมชวต ทม คณสมบตเหลาน การใหและการใชพลงงาน ความสามารถในการสบพนธ การตอบสนองตอสงแวดลอม และการควบคมการท างานของปฏกรยาเคมตางๆ

โดยเซลลของสงมชวตสามารถจ าแนกไดเปน 2 กลมใหญๆ คอ เซลลของสงมชวตพวกโพรแครโอต (prokaryote) กบเซลลของสงมชวตพวกยแครโอต (eukaryote) เซลลทงสองกลมนมความแตกตางกนในหลายๆ ประการ ไดแก พวกโพรแครโอต จะไมมสวนทเรยกวา นวเคลยส (nucleus) ไมมออรแกเนลล (organelle) หลายๆ อยาง เชน ไมโทคอนเดรย (mitochondrin) คลอโร พลาสต (chloroplast) และเซนทรโอล (centriole) เปนตน ในขณะทยแครโอตมทกอยาง ดงแสดงในภาพท 12(ก) แตมอยางหนงทเซลลทงสองอยางมเหมอนกน คอ สารพนธกรรม ทเรยกวา ดเอนเอ (DNA หรอ Deoxyribonucleic acid) ดงแสดงในภาพท 12(ข) แตในไวรสจะมสารพนธกรรมทเปน DNA หรอ RNA เพยงอยางเดยว ซงภายในโมเลกลของสารพนธกรรมดเอนเอ จะประกอบดวยหนวยทเรยกวา ยน เรยงตวตอเนองกนไป ซงยนเหลานจะเปนตวควบคมปฏกรยาตางๆ ภายในเซลล ในการสงเคราะหโปรตนชนดตางๆ จะท าใหมการแสดงออกในแบบตางๆโดยดเอนเอและโปรตนเปนสวนประกอบของ โครโมโซม ทเรยกวา นวคลโอโปรตน (nucleoprotein) เปนโครงสรางทเปนตวน าเอาขอมลทางพนธกรรมสงตอจากสงมชวตรนหนงไปยงสงมชวตรนตอไป (มกดา, 2546)

28

ภาพท 12 โครงสรางของเซลลพช (ก) สวนประกอบตางๆ ของเซลล (ข) สารทอยในเซลล ทมา: Gerald (2005)

ก

ข

29

2.4.2 โครงสรางของโครโมโซม โครโมโซม คอ โครงสรางทคลายเสนดาย สามารถพบไดในบรเวณนวเคลยสของเซลล

พวกยแครโอต หรออาจเรยกสงทพบบรเวณ Nucleoid ในพวกโพรแครโอต วาโครโมโซมเชนกน ซงโครโมโซมจะประกอบดวยสวนทเปนสารพนธกรรม (DNA) และสารประกอบพวกโปรตนมาประกอบกน สวนทเปนสารพนธกรรม จะบรรจขอมลทางพนธกรรมทจ าเปน ส าหรบการควบคมการเจรญเตบโต การเจรญพฒนา (development) และการมชวตอย ซงขอมลทางพนธกรรมนยงตองมการเพมจ านวนโดยมการจ าลองตวเองอยางถกตองแมนย าและแนนอน และยงถกสงตอไปยงเซลลทเกดใหมอกดวย และนอกจากนขอมลทางพนธกรรมยงควบคมการแสดงออกของเซลลหรอของสงมชวตโดยควบคมเกยวกบโครงสราง หนาทการท างาน และการสบพนธของแตลพเซลล ดงแสดงในภาพท 13

ดเอนเอ สวนใหญทประกอบอยในโครโมโซมนน จะเปนดเอนเอทอยรวมกบฮสโตน ซงดเอนเอจะพนรอบแกนนวคลโอโซม เรยกโครงสรางนวา นวคลโอโซม (nucleosome) เพราะมฮสโตน H1 เปนตวประกอบ เพอใหดเอนเอทพนรอบแกนนวคลโอโซมนนไมหลดออก และจะเชอมตอแตละนวคลโอโซมดวยดเอนเอ ทเรยกวา linker DNA ท าใหเกดเปนโครงสราง ซงมชอเรยกวา เสนใยโครมาทน (chromatin fiber) มลกษณะคลายลกปดทรอยดวยเสนดาย สวนในการแบงนวเคลยสในระยะตางๆ จะพบวามการขวนเกลยวของเสนใยโครมาทนมากขน ท าใหขนาดของโครโมโซมสนและหนาขนเรอยๆ จนกระทงโครงสรางของโครโมโซมทอยในระยะ metaphase นนเปนโครงสรางของโครโมโซมทสนและหนาทสด ซงในระยะนจะสานอยบนตะแกรงทเปนพวกโปรตนทไมใชฮสโตน (non-histone protein) เกดเปนโครงสรางทเหนชดเจนทสด ดงแสดงในภาพท 14 โดยจ านวนโครโมโซมภายในนวเคลยสจะแตกตางกนไปขนอยกบขนาดของสงมชวต แตในทกๆ เซลลโครมาตคของสงมชวตแตละชนด จะมจ านวนโครโมโซมทแนนอนและเทากนทงหมด เชน เซลลโครมาตคของคน จะมจ านวนโครโมโซมเปน 46 เซลลโครมาตกของกะหล าปลมจ านวนโครโมโซมเปน 20 เปนตน (มกดา, 2546)

30

ภาพท 13 โครงสรางของโครโมโซม

ทมา: ไทยไบโอเทค (2555)

ภาพท 14 แผนภาพโครงสรางของโครมาทนทประกอบดวยดเอนเอและฮสโตนทขดมวนตวกน

แนนจนเหนเปนรปรางของโครโมโซมในระยะเมทาเฟส ทมา: มกดา (2546)

31

2.4.3 การแบงเซลลแบบไมโทซส การแบงเซลล (Cell cycle) แบงไดเปน 4 ระยะ คอ G1, S, G2 และ M ดงแสดงในภาพท

15 ในระยะ M จะประกอบดวยการแบงนวเคลยสและไซโทพลาซม เซลลลกทเกดขนจะเรมเขาสอนเตอรเฟสของการแบงเซลลใหม อนเตอรเฟสเรมจากระยะ G1 เปนเซลลทมกจกรรมการสงเคราะหสารตางๆ ซงไดแก เอนไซมและปจจยตางๆ ทจ าเปนตอการจ าลองดเอนเอทคอยๆ เพมขน ในระยะตางๆ ของการแบงเซลลแบบไมโทซสนจะมกจกรรมเหลานเพมขนในอตราทคอนขางสง จากนนจะเขาสระยะ S ซงจะเรมมการสงเคราะหดเอนเอ และจะสนสดเมอปรมาณของดเอนเอเพมเทาตว เมอโครโมโซมมการจ าลองตวแลวจะเขาสระยะ G2 และจะสนสดเมอการแบงเซลลแบบไมโทซสเรมตน ในระยะ G2 นโครโมโซมจะมการขดตว และปจจยตางๆทอยในไซโทพลาซมทมความจ าเปนตอการแบงเซลลแบบไมโทซสจะถกสรางขน ในระยะ M จะเรมตนจากการแบงเซลลแบบไมโทซสและสนสดเมอแบงไซโทพลาซมแลว (นตยศร, 2551) โดยการแบงเซลลแบบไมโทซส เปนการแบงเซลล เพอการสบพนธ ในสงมชวตเซลลเดยว และหลายเซลลบางชนด เชน พช จะพบทเนอเยอเจรญปลายยอด, ปลายราก, แคมเบยมของพช ดงแสดงในภาพท 16 ซงการแบงเซลลแบบไมโทซสจะไมลดจ านวนชดโครโมโซม เมอสนสดการแบงเซลลจะได 2 เซลลใหมทมโครโมโซมเทาๆ กน และเทากบเซลลตงตน เชน 2n ไป 2n หรอ n ไป n ซงการแบงเซลลแบบไมโทซสน จะมอย 5 ระยะ คอ ระยะอนเตอรเฟส (interphase), ระยะโพรเฟส (prophase), ระยะเมทาเฟส (metaphase), ระยะแอนาเฟส (anaphase) และระยะเทโลเฟส (telophase) เปนตน ดงแสดงในภาพท 17 (พษณ, 2547)

32

ภาพท 15 การแบงเซลลเนอเยอบรเวณปลายรากพช ทมา: Campbell et al. (2012)

ภาพท 16 วฎจกรของเซลล ทมา: Gerald (2005)

33

2.4.3.1 อนเตอรเฟส (Interphase) เปนระยะเรมแรกของการแบงเซลล ในระยะนจะจ าแนกไดโดยดลกษณะของ

นวเคลยส จะมองเหนนวคลโอลสซงเปนกลมกอนของอารเอนเอไดชดเจน เหนโครโมโซมเปนเสนยาวๆ พนกน และมการหดตวยงไมมากพอ ในนวเคลยสจะเหนเปนเสนยาวๆ บางๆ เรยกลกษณะนวา โครมาทน นอกจากนยงมการสรางสารตางๆ ทส าคญของโครโมโซม คอ ดเอนเอและฮสโทน รวมทงการสะสมพลงงานตางๆ ทจ าเปนตอการแบงเซลลและมกระบวนการทางเคมทเกดขนในชวงน คอ การเพมปรมาตรของนวเคลยส กจกรรมอารเอนเอในนวเคลยส ความหนดของ ไซโทพลาซม โดยจะเปนการบงชถงการเปลยนสภาพของเซลล จากอนเตอรเฟสเขาสระยะตางๆ ของการกระบวนการแบงเซลล (นตยศร, 2551)

2.4.3.2 การแบงเซลลไมโทซส

2.4.3.2.1โพรเฟส (Prophase) เปนระยะทโครโมโซมหดตวสนเขาและหนาขน โดยการพนเกลยวของดเอนเอ

ท าใหเหนโครโมโซมไดชดเจน เมอมองดดวยกลองจลทรรศน จะเหนโครโมโซม มลกษณะคลายเสนดาย แตละโครโมโซมประกอบดวย 2 โครมาตด ทขวนจะมการสรางเสนใยสปนเดล (Spindle fiber) ไปยดโครโมโซมทต าแหนงเซนโทรเมยรกบขวของเซลล นวคลโอลสจะเรมสลายตวไปโดยองคประกอบของนวคลโอลสจะกระจายอยในนวเคลยส เยอหมนวเคลยสของสงมชวตเกอบทกชนดจะเรมสลายตวไปในระยะนเชนเดยวกน

2.4.3.2.2 เมทาเฟส (Metaphase) เยอหมนวเคลยสจะหายไป โครโมโซมหดตวส นทสด แตละโครโมโซมจะ

เคลอนตวมาเรยงกนทบรเวณตรงกลางเซลล (Equatorial plate) และเปนระยะทนยมใชนบจ านวนโครโมโซม

2.4.3.2.3 แอนาเฟส (Anaphase) เปนระยะทใชเวลาส นทสด เซนโทรเมยรของแตละโครโมโซมจะแบงตวจาก

1 เปน 2 สายใยสปนเดลดงโครมาตดแยกออกจากกนไปยงขวทงสองของเซลล และท าหนาทเปนโครโมโซมของเซลลใหม

34

2.4.3.2.4 เทโลเฟส (Telophase) ในระยะนโครโมโซมทเหมอนกน 2 ชด จะเคลอนไปทขวเซลลเรมคลายเกลยว

และยดตวออกเพอเขาสระยะอนเตอรเฟสใหม นวคลโอลสเรมปรากฏขนใหม พรอมกบมการสรางเยอหมนวเคลยสมาลอมรอบท าใหไดนวเคลยส 2 นวเคลยส กระบวนการทเกดขนกบนวเคลยสตงแตเรมตนทมเพยง 1 นวเคลยส จนกลายเปน 2 นวเคลยสน เรยกวา การแบงนวเคลยส (karyokinesis) หลงจากนนจะมการแบงไซโทพลาซม (cytokinesis) ถาเปนเซลลของพชชนสงทวไปจะมการสรางเซลลเพลท (cell plate) บรเวณกลางเซลล เซลลเพลทซงเปนสารประกอบพวกเพคตน (pectin) จะแบงเซลลเปน 2 เซลลและจะมสารพวกเซลลโลสมารวมกบเซลลเพลทน กลายเปนผนงเซลล (cell wall) ใหม ท าใหไดเซลลลก 2 เซลล มจ านวนโครโมโซมและยนเหมอนกบเซลลแมทกประการ (ประดษฐ, 2543)

2.4.3.3 การแบงไซโทพลาซม (Cytokinesis) โดยปกตจะเกดรวมกบการแบงนวเคลยสเสมอ การแบงไซโทพลาซมนถอไดวา

เปนขนตอนสดทายของการแบงเซลล โดยทวไปจะเรมเกดตงแตชวงปลายของการแบงนวเคลยสในระยะเทโลเฟส การแบงไซโทพลาซมของพชและสตวมความแตกตางกน สวนในเซลลพชนน การแบงไซโทพลาซมจะเกดโดยการสงเคราะห cell plate ซงเปนสวนทถกสรางขนระหวางสองนวเคลยสทเกดขนใหมในแนว equatorial ของเซลล โดยเกดจาก vesicle เลกๆ ภายในบรรจสารเพกทน (pectin) ทสรางมาจาก Golgi complex มาเรยงตวกนตรงบรเวณกลางเซลล แลวเยอหมของ vesicle เลกๆ เหลานจะรวมตวกนและปลอยเพกทนออกมากลายเปนชนของ middle lamella และการสรางกจะคอยๆ สรางจากตรงกลางและขยายไป ดานขางจนจรดกบขอบของเซลล ท าใหไซโทพลาซมถกแบงออกจากกนและเหน phragmoplast ซงเกดจาก spindle fiber ถก cell plate ดนไปทบรเวณขอบของเซลล หลงจากนนจะมการพองเขาไปของ primary และ secondary cell wall ตรงบรเวณระหวางเยอหมเซลลและ middle lamella ของทงสองดานผนงกนเกดเปน 2 daughter cells (มกดา, 2546)

35

ภาพท 17 การแบงเซลลแบบไมโทซส ทมา: Gerald (2005)

36

2.4.4 การแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม (chromosome aberration) ความผดปกตของโครโมโซมเกดจากการเปลยนแปลงของสารพนธกรรมทเกดขนจาก

ความผดปกตของดเอนเอมากกวาการกลายพนธ ซงความผดปกตของโครโมโซมในสวนของสารพนธกรรมนน สามารถตรวจสอบได โดยดผานกลองจลทรรศน ซงม 2 ทฤษฏทสามารถอธบายการเกดความผดปกตของโครโมโซม คอ

1) ทฤษฏ “breakage-fiest” เปนการสณนฐานวา เรมมการแตกของโครโมโซมบรเวณสายดเอนเอเสนหลก หรออาจจะเกดการหยดชะงกเมอมการรวมตวกนของโครโมโซมปกตในกระบวนการเคลอนยายสารพนธกรรม

2) ทฤษฏ “chromatid exchange” สณนฐานวา เมอมการแลกเปลยนเกดขนระหวาง โครมาตดกบโครโมโซมอน ซงในทฤษฏนไมมการแตกหกของสายดเอนเอโดยตรง แตจะเรมมการแตกหกในกระบวนการแลกเปลยนภายในเซลล (Williums et al., 2002)

การแบงกลมความผดปกตของโครโมโซม แบงออกไดเปน 2 กลม คอ 1). ความผดปกตของโครงสราง 2). ความผดปกตของจ านวนโครโมโซม

1) ความผดปกตของโครงสรางเกดจากรปรางของโครโมโซมผดปกตไป ซงมอย 2 ลกษณะ คอ ผดปกตบรเวณแทงโครมาตด และผดปกตบรเวณแทงโครโมโซม จะเกดขนเมอมการรบกวนดวยสารทเกดโดยธรรมชาต (chromosome-breaking agent) และเกดขนในระยะการแบงเซลล อาทเชน โครโมโซมจะเกดเมอสายดเอนเอเกดการแตกหกในระหวางการแบงเซลลในระยะ G1 ในขณะท โครมาตดจะเกดขนเมอเซลลถกรบกวนในระหวางการแบงเซลลในระยะ S และG2 เปนตน ซงลกษณะผดปกตของโครโมโซมทนยมน ามาตรวจสอบมค านยามแสดงในตารางท 5

2) ความผดปกตของจ านวนโครโมโซม เกดจากจ าลองตวเองของโครโมโซมทไมสมบรณในระหวางการแบงเซลล แบงออกเปน 2 ประเภท คอ Aneuploidy และPolyploidy ซง Aneuploidy และPolyploidy ของเซลลมจ านวนโครโมโซมทแตกตางจากเซลลทวไป โดยใน Aneuploidy จะมความคลาดเคลอนของจ านวนโครโมโซม 1 หรอนอยกวา 1 กบจ านวนโครโมโซมปกต และในขณะท Polyploidy จะประกอบไปดวยชดโครโมโซมทเปนแบบ haploid (n) เชน โครโมโซมของมนษย จะมชดโครโมโซมเปน diploid (2n) ซงมจ านวนโครโมโซมเทากบ 46 แตถามชดโครโมโซมเทากบ 45 หรอ 47 จะเรยกวา Aneuploidy และเซลลทมชดโครโมโซมเทากบ 69 จะเรยกวา Polyploidy ซงลกษณะนจะเปนสาเหตใหเกดชดโครโมโซมทเปนแบบ triploid (3n) ได (ปทมรตน, 2551)

37

ตารางท 5 ลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม ลกษณะผดปกต ค านยาม

Micronucleus นวเคลยสขนาดเลกซงภายในบรรจชนสวนของโครโมโซมบางสวนทเกดจากการแตกหกของโครโมโซมในกระบวนการแบงเซลล

Laggard chromosome หรอ Vagrant chromosome

โครโมโซมทอยในไซโทพลาสซมในระยะแอนนาเฟส เนองจากการลมเหลวในการ synapsis บรเวณเซนโทรเมยรของ sister chromatid ในระยะโพรเฟส ในบางครงโครโมโซมบางแทงไมเคลอนเขาไปหาขวเซลลหรอเคลอนเขาสขวเซลลชากวาโครโมโซมแทงอนและอาจเกดการสญหายถาเคลอนทชามาก ท าใหเกดเยอหมนวเคลยสทขวเซลลขนกอนทแลกการดจะเคลอนทไปถง

Chromosome fragment เศษชนสวนของโครโมโซมทปราศจากเซนโทรเมยรทเกดมาจากการแตกหกของโครโมโซม

Chromosome bridge ความผดปกตทเกดจากโครโมโซมทมลกษณะผดปกต ในต าแหนงทมต าแหนงของเซนโทรเมยร 2 ต าแหนง เมอการแบงเซลลเขาสระยะแอนนาเฟส sister chromatid ถกแยกเขาสขวเซลลจงเกดลกษณะคลายสะพานเชอมกลมของโครโมโซมในแตละขวเซลลไคแอสมา และมกเกดครอสซงโอเวอรในลกษณะของสารพนธกรรมและโครโมโซม ในเซลลใหมอาจเปลยนแปลงและแตกตางกน

Disturbed chromosome โครโมโซมทถกรบกวนการท างานของเสนใยสปนเดลท าใหไมอยในบรเวณทเหมาะสม เชน disturbed metaphase จะพบวามโครโมโซมบางเสนไมเรยงตวในแนวกลางเซลล

Sticky chromosome รปรางของโครโมโซมเหลานเปลยนแปลงนอยมาก โครโมโซมหรอโครมาตดเกดการแตกหกไดท าใหเกดปลายเหนยว

Chromosome ring การเกด deletion ของโครโมโซมทไมมเซนโทรเมยรท าใหเกดเปนโครโมโซมวงแหวน (ring chromosome)

ทมา: นงนช (2550)

38

2.5 สตรการค านวณ

การค านวณคาการเจรญเตบโตในการแบงเซลลและคาความผดปกตของสารพนธกรรมในการแบงเซลลปลายราก ดงน

„ คาการแบงเซลลในระยะปกต (Mitotic index; MI) คอ คาทบอกจ านวนเซลลทอยในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนาเฟส และระยะเทโลเฟส ตอจ านวนเซลลทสมตรวจนบทงหมด

MI (%) = ผลรวมของจ านวนเซลลทอยในระยะโพรเฟส เมทาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส X 100 จ านวนเซลลทงหมด (N)

„ อตราการแบงเซลลผดปกต (Mitotic Aberration; MA) คอ คาทบอกจ านวนเซลลทม

การแบงเซลลผดปกตตอการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนาเฟส และระยะเทโลเฟส ทงหมด โดยมลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม ดงน Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome

MA (%) = จ านวนเซลลผดปกตทงหมด X 100

ผลรวมของเซลลในระยะไมโทซส

หมายเหต จากการค านวณคา Mitotic index และ Mitotic Aberration นน จะไมน าคา

ในระยะอนเตอรเฟสมาค านวณดวย เนองจากระยะอนเตอรเฟสเปนระยะทอยในชวงของการเตรยมความพรอม เพอจะเขาสระยะการแบงเซลลไมโทซสตอไป (Rucuciu et al., 2010)

39

บทท 3 วธการทดลอง

3.1 สารเคมทใชในการวจย

สารเคมทใชในการศกษาอทธพลของคอปเปอรและกรดฮวมกตอการแบงเซลลปลายรากของหอมแดงเปนชนด Analytical grade ม CAS No. และบรษทผจดจ าหนาย แสดงในตารางท 6

ตารางท 6 รายชอสารเคมและบรษทผจดจ าหนาย ล าดบ รายการ บรษท

1 Copper(II) Chloride Cupric Chloride (CuCl2.2H2O) Univar 2 Humic acid (HA) - 3 Ethyl alcohol Mallinckrodt 4 Acetic acid J.T. baker 5 hydrochloric acid (HCl) MERCK 6 Aceto-orcein Univar 7 Sodium hydroxide (NaOH) Mallinckrodt

3.2 เครองมอและอปกรณทใชในการวจย

เครองมอและอปกรณทใชในการวจย แสดงในตารางท 7-8

ตารางท 7 รายชอเครองมอและบรษทผจดจ าหนาย ล าดบ รายการ บรษท

1 เครองชงสารเคม OHAUS 2 ตเยนควบคมอณหภม REVCO 3 ตควบคมอณหภม (Incubator) BECTHAI 4 กลองจลทรรศน NIKON 5 เครองตรวจความเปนกรด-เบส (pH meter) Metrohm 6 กลองถายรปดจตอล Sony

40

ตารางท 8 อปกรณและชอบรษทผจดจ าหนาย ล าดบ รายการ บรษท

1 Volumetric flask 100 ml, 250 ml, 500ml SCHOTT DURAN 2 Cylinder 100ml, 50ml SCHOTT DURAN 3 Beaker 10 ml SCHOTT DURAN 4 Sterling rod SCHOTT DURAN 5 Dropper SCHOTT DURAN 6 Spatula Glassware chemical 7 Slides SAIL BRAND CAT.NO.7101 8 cover slips SAIL BRAND CAT. 22x22 mm 9 Forceps Glassware chemical

10 Micropipette 1000 µl Bio-RAD 11 Centrifuge tube ขนาด 1 มลลลตร BIOLOGIX 12 หลอดทดลองพลาสตก ขนาด 25 มลลลตร BIOLOGIX 13 ตะกราพลาสตก - 14 กระบะพลาสตก - 15 สทาเลบ สนชยเทรดดง 16 นาฬกาจบเวลา - 17 Counter - 18 Oil - 19 กระดาษเชดเลนส - 20 ทชช Scott 21 มดผาตด Surgical Blades

41

3.3 วธการทดลอง

3.3.1 การเตรยมเมลดพชส าหรบใชในการทดลอง คดเลอกหอมแดงทมลกษณะสมบรณ มขนาดเทากน คอ มเสนผานศนยกลาง 3

เซนตเมตร ตดแตงดานลางและลอกเปลอกแหงออกทงหมด ดงแสดงในภาพท 18 จากนนน าไปลางดวยน าใหสะอาด 2-3 ครง น ามาแชในน ากลนปราศจากไอออน (Deionization water; DI) เปนเวลา 2-3 วน โดยท าการเปลยนน าใหมทกๆ วน เพอท าการชกรากใหเกดรากของหอมแดง เมอรากของหอมแดงเรมงอก ใหคดเลอกหอมแดงทมขนาดเทากนและความยาวของรากประมาณ 1 เซนตเมตร มาท าการทดลองในขนตอไป

ภาพท 18 การเตรยมหวหอมแดง

3.3.2 วธการทดสอบไอออนทองแดง กรดฮวมก สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก และชดควบคม (DI) กบหอมแดง

เลอกหอมแดงทมความยาวของรากประมาณ 1 เซนตเมตร จ านวน 10 หวตอสารละลาย (Treatment) น าไปทดสอบกบไอออนทองแดง กรดฮวมก สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทความเขมขน 10-7-10-4 โมล และน ากลนปราศจากไอออน (DI) ดงแสดงในภาพท 19 ซงใชเปนชดควบคมในการทดลองน โดยน าหอมแดงมาวางบนแผนโฟมทเจาะรเตรยมไว แลวน าไปลอยในกระบะพลาสตกทมการเตรยมสารละลายไว น าไปตงไวในทมอากาศถายเทไดสะดวก จากนนครอบดวยตะกราพลาสตก เพอปองกนการรบกวนของสงมชวต ทงไวเปนเวลา 24 ชวโมง ดงแสดงในภาพท 20 หลงจากนนยายหอมแดงไปแชในน ากลนปราศจากไอออน เปนเวลา 48 ชวโมง โดยควบคมอณหภมใหอยท 28±1oC

42

ภาพท 19 ความเขมขนของไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรด

ฮวมกทใชในการทดลอง

ภาพท 20 การทดสอบไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบ

กรดฮวมก

Copper

Humic acid

Copper : Humic acid

ตงทงไว เปนเวลา 24 ชวโมง

43

3.3.3 วธการยอมสเซลลพช ดวยวธ Aceto-orcein

ตดปลายรากของหอมแดงใหมความยาว 1 เซนตเมตร น าไป fix ในสารละลาย ethyl- alcohol กบ acetic acid ในอตราสวน 3 ตอ 1 แลวน าไปเกบไวในตเยนทอณหภม 4oC เปนเวลา 24 ชวโมง น ามาลางดวยน ากลนปราศจากไอออน จ านวน 3 ครง จากนนยายปลายรากหอมแดงไปแชทสารละลาย 70% ethyl alcohol แลวน าไปเกบไวในตเยนทอณหภม 4oC เพอรอการยอมสเซลลในครงตอไป โดยน ารากหอมแดงทแชในสารละลาย 70% ethyl alcohol มาลางดวยน ากลนปราศจากไอออน จ านวน 3 ครง แลวยายมา hydrolysis ในสารละลาย 1N HCl ทอณหภม 60oC (El-Shahaby et al., 2003) เปนเวลา 5 นาท จากนนน าไปลางดวยน ากลนปราศจากไอออนอก 3 ครง ตอมาน ารากหอมแดงมาตดเอาสวนปลายรากทมสขาวขน ความยาวประมาณ 2 มลลเมตร วางลงบนกระจกสไลด หยดดวยส Aceto-orcein จ านวน 2-3 หยด ตงทงไวเปนเวลา 15 นาท แลวยายปลายรากมาวางบนสไลดแผนใหม หยดดวยส Aceto-orcein จ านวน 1-2 หยด อกครง ปดดวยกระจกปดสไลด โดยไมใหเกดฟองอากาศ จากนนซบสสวนเกนออกดวยกระดาษทชช ใชดนสอเคาะปลายรากใหกระจาย แลวกดดวยหวแมมอเพอใหเซลลอยในระนาบเดยวกน หรอเรยกกนวา Squashes technique (Liu et al., 2009) แลวน าไปสองดวยกลองจลทรรศน ก าลงขยาย 1000 เทา เพอนบจ านวนโครโมโซมแลวบนทกผล ดงแสดงในภาพท 21 สวนขนตอนการทดสอบทงหมดแสดงในภาพท 22

ภาพท 21 การยอมสเซลลปลายรากหอมแดงดวยวธ Aceto-orcein

44

ภาพท 22 ล าดบขนตอนการทดสอบไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

น ามาทดสอบกบสารละลาย เปนเวลา 24 ชวโมง

คดเลอกหอมแดงทมลกษณะสมบรณ

ท าการชกรากหอมแดงใหมความยาว ประมาณ 1 เซนตเมตร

ไอออนทองแดง ความเขมขน 10-7-10-4 โมล

และชดควบคม (DI)

กรดฮวมก ความเขมขน 10-7-10-4 โมล

และชดควบคม (DI)

สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

ความเขมขน 10-7-10-4 โมล และชดควบคม (DI)

Recover ดวยน ากลนปราศจากไอออน เปนเวลา 48 ชวโมง

ตดปลายรากมาเกบรกษาเซลลในสารละลาย Ethyl alcohol: Acetic acid (3:1) เกบไวทอณหภม 4oC เปนเวลา 24 ชวโมง

ยายรากมาเกบรกษาเซลลใน 70% Ethyl alcohol เกบไวทอณหภม 4oC จนกวาจะน ามาท าการทดลอง

น ารากมา Hydrolysis ดวย 1N HCl ทอณหภม 60oC เปนเวลา 5 นาท

ยอมสดวย Aceto-orcein

ตรวจสอบเซลลดวยกลองจลทรรศน ทก าลงขยาย 1000 เทา

45

3.3.4 การค านวณ

Racuciu (2010) ไดมการค านวณคาการเจรญเตบโตในการแบงเซลลและคาความผดปกตของสารพนธกรรมในการแบงเซลลปลายราก โดยการนบจ านวนเซลลผานกลองจลทรรศนดวยเทคนค squashes มวธการค านวณ ดงน อตราการแบงเซลลในระยะปกต (Mitotic index; MI) จะเปนคาทบอกจ านวนเซลลทอยในชวงระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนาเฟส และระยะเทโลเฟส ตอจ านวนเซลลทสมตรวจนบทงหมด โดยคา MI(%) จะเทากบผลรวมของจ านวนเซลลทอยในระยะโพรเฟส เมทาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส คณดวยหนงรอยหารดวยจ านวนเซลลทงหมด (N) สวนอตราการแบงเซลลผดปกต (Mitotic Aberration; MA) จะเปนคาทบอกจ านวนเซลลทมการแบงเซลลผดปกตในระหวางการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนาเฟส และระยะเทโลเฟส ท งหมด โดยมลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม ดงน Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome ซงคา MA(%) จะเทากบผลรวมของจ านวนเซลลผดปกตทง 5 ลกษณะคณดวยหนงรอยหารดวยผลรวมของเซลลในระยะไมโทซส

การค านวณคา Mitotic index และ Mitotic Aberration นน จะไมน าคาการแบงเซลลในระยะอนเตอรเฟสมาค านวณดวย เนองจากระยะอนเตอรเฟสเปนระยะทอยในชวงของการเตรยมความพรอม เพอจะเขาสระยะการแบงเซลลไมโทซสตอไป

3.3.5 การเปรยบเทยบทางสถต น าค าการแบง เซลลของแตละความเขมขนของไอออนทองแดง กรดฮวมก

สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก และชดควบคม DI มาเปรยบเทยบคาทางสถตโดยใชวธ One-way ANOVA และเปรยบเทยบคาเฉลยทละคดวยวธ Duncan ในโปรแกรม SPSS version 16.0 โดยจะใชระดบนยส าคญ 0.05 เพอเปรยบเทยบความแตกตางของคาเฉลยจากผลการทดสอบของไอออนทองแดง กรดฮวมก สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก และชดควบคม DI ทความเขมขนตางๆ ทสามารถชกน าใหเกด MI (%) และ MA (%) บรเวณปลายรากหอมแดง และใชจดกลมความสมพนธของแตละเฟสในแตละความเขมขนดวย

46

บทท 4

ผลการทดลอง

จากการศกษาไอออนทองแดง และกรดฮวมกทมอทธพลตอการแบงเซลลในระยะตางๆ และความผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ในสารละลายทประกอบดวย ไอออนทองแดง (Cu2+) กรดฮวมก (HA) และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก (CuHA) ทมความเขมขนอยในชวง 10-7-10-4 โมล เปรยบเทยบกบชดควบคม (DI) ททดสอบโดยน าหอมแดงลอยบนสารละลายดงกลาว เปนเวลา 24 ชวโมง จากนนน ามาลอยในน ากลนปราศจากไอออน เปนเวลา 48 ชวโมง แลวน าปลายรากไปตรวจสอบความผดปกตของสารพนธกรรมผานกลองจลทรรศน เพอสงเกตดลกษณะการแบงเซลลในระยะตางๆ รวมทงความผดปกตทอาจถกกระตนใหเกดขน เชน Laggard Chromosome, Fragment Chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness Chromosome และ Disturbed Chromosome เปนตน

4.1 คาการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตทางพนธกรรม (Mitotic index; MI) และคาการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม (Mitotic aberration; MA) ของเซลลปลายรากหอมแดงจากการทดสอบดวยไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทมความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล ตามล าดบ เปรยบเทยบกบชดควบคม (DI)

4.1.1 การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม (% MI)

คารอยละของการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม (% MI) เกดจากการรวมกนของคาการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ซงมสตรการค านวณอยในบทท 2

1) ไอออนทองแดง

ส าหรบการทดสอบดวยไอออนทองแดง จากภาพท 23(ก) พบวาไอออนทองแดงชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม แบงเปน 2 ชวง คอ ชวงท 1 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดมากกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-7 โมล และ10-6 โมล

47

HA

a b bc c d

020406080

100

DI HA10-7 HA10-6 HA10-5 HA10-4

ความเขมขน (โมล)

Mitot

ic ind

ex (%

)

Cu

bd c

a a

020406080

100

DI Cu10-7 Cu10-6 Cu10-5 Cu10-4


Mitot

ic ind

ex (%

)

CuHA

bc d cd b a

020406080

100

DI CuHA10-7 CuHA10-6 CuHA10-5 CuHA10-4ความเขมขน (โมล)

Mitot

ic inde

x (%)

(ก)

(ข)

(ค)

CuHA

abcddbc

020406080

100

DI CuHA10-7 CuHA10-6 CuHA10-5 CuHA10-4


Mitot

ic inde

x (%)

MI

DI 10-7 10-6 10-5 10-4

DI 10-7 10-6 10-5 10-4

DI 10-7 10-6 10-5 10-4

ภาพท 23 การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม ทความเขมขน 10-7-10-4

โมล ของ (ก)ไอออนทองแดง (ข)กรดฮวมก และ (ค)สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

a,b,c,d ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE = Standard error, n=10

48

และชวงท 2 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตนอยกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-5 โมล และ10-4 โมล โดยเมอความเขมขนยงมากขน คาการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมยงลดลง ดงนนเมอพจารณาไอออนทองแดง ในลกษณะจลธาตอาหาร พบวาทความเขมขน 10-7 โมล กระตนการเจรญเตบโตไดดทสด รองลงมาไดแก 10-6 โมล ขณะทความเขมขนสงกวานไอออนทองแดง จะแสดงความเปนพษตอการแบงเซลลและไมเหมาะสมตอการน ามาใช

2) กรดฮวมก

เมอทดสอบการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมดวยกรดฮวมก จากภาพท 23(ข) พบวาเมอความเขมขนของกรดฮวมกยงมากขน คาการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมยงมากขน ดงนนเมอพจารณากรดฮวมกในลกษณะสารอนทรยทเปนประโยชนตอการเจรญเตบโตของพชในการศกษานสามารถเรยงล าดบอตราการเจรญเตบโตจากนอยไปมาก ไดดงน ชดควบคม < 10-7 < 10-6 < 10-5 < 10-4 โมล

3) สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

การทดสอบดวยสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกในการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 23(ค) พบวาสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม แบงเปน 2 ชวง คลายคลงกบการทดสอบดวยไอออนทองแดง คอ ชวงท 1 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดมากกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-7 โมล และ10-6 โมล และชวงท 2 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตนอยกวาหรอเทากบชดควบคม ทความเขมขน 10-5 โมล และ10-4 โมล โดยพบวากรดฮวมกจะไปชวยลดระดบความเปนพษของไอออนทองแดง ในความเขมขนสงๆ ท าใหคาความผดปกตเนองจากไอออนทองแดง ลดลง ทความเขมขน 10-5 โมล จงไมแตกตางจากชดควบคม (P>0.05) แตแตกตางจากการทดสอบดวยไอออนทองแดงเพยงอยางเดยวในรป 23(ก) ทไอออนทองแดงมผลตอการแบงเซลลในระยะปกตลดลงกวาชดควบคม (P<0.05)

4.1.2 การชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม (% MA)

คารอยละของการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม (% MA) เกดจากการรวมกนของลกษณะดงน Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome ซงมสตรการค านวณอยในบทท 2

49


เมอทดสอบการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมดวยไอออนทองแดง จากภาพท 24(ก) พบวาทความเขมขนสงในชวง 10-5 โมล และ10-4 โมล สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมไดมากกวาชดควบคม คดเปนรอยละ 3.7 และ 5.2 ตามล าดบ สวนความเขมขนท 10-7 โมล และ10-6 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมไดเพมขน แตไมแตกตางจากชดควบคม ดงนนจงอาจสรปไดวา เมอความเขมขนไอออนทองแดงมากกวา 10-5 โมล คาการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมมแนวโนมเพมสงขน


ส าหรบการทดสอบดวยกรดฮวมก จากภาพท 24(ข) พบวาทความเขมขน 10-6-10-4 โมล สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมไดมากกวาชดควบคม อยางไรกดความผดปกตนมไมมากนกแมความเขมขนทสงทสด คอ 10-4 โมล กท าใหเกดความผดปกตทางพนธกรรมไดเพยงรอยละ 1.7 เทานน


การทดสอบดวยสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกในการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 24(ค) พบวาสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทกความเขมขน สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมไดมากกวาชดควบคม โดยมคาการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตทสงทสดทความเขมขน 10-6-10-4

โมล อยในชวงรอยละ 1.9-2.0 อยางไรกดในชวงความเขมขนทสง ตงแตความเขมขน 10-6-10-4 โมล การชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมแตกตางกนอยางไมมนยส าคญ (P>0.05) แสดงใหเหนวากรดฮวมกชวยลดความเปนพษของไอออนทองแดงในความเขมขนทสงขนนอยางชดเจน

50

ภาพท 24 การชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม ทความเขมขน 10-7-10-4โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

a,b,c ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE = Standard error, n=10

Cu

a a a

bc

0123456

DI Cu10-7 Cu10-6 Cu10-5 Cu10-4


Mitot

ic aber

ration

(%)

DI 10-7 10-6 10-5 10-4

HA

a a b b c

0123456

DI HA10-7 HA10-6 HA10-5 HA10-4


Mitot

ic aber

ration

(%)

DI 10-7 10-6 10-5 10-4

CuHA

a b c c c

0123456



Mitot

ic aber

ration

(%)

MA

DI 10-7 10-6 10-5 10-4

(ก)

(ข)

(ค)

51

4.2 อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ของสารพนธกรรมและการแบงเซลลผดปกตในลกษณะ Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome ของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง จากการทดสอบดวยไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทมความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4

โมล ตามล าดบ เปรยบเทยบกบชดควบคม (DI)

4.2.1 การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ดงแสดงในภาพท 26

การแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม มทงหมด 4 ระยะ คอ ระยะโพรเฟส ระยะ เมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ส าหรบการทดสอบดวยไอออนทองแดง สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 25(ก) ดงน


ระยะโพรเฟส อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะน แบงเปน 2 ชวง คอ ชวงท 1 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนมากกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-7 โมล และ10-6

โมล และชวงท 2 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนนอยกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-5 โมล และ10-4 โมล เมอความเขมขนของไอออนทองแดงเพมขน การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนลดลง สามารถเรยงล าดบไดดงน 10-7 > 10-6 โมล > ชดควบคม > 10-5 > 10-4 โมล

ระยะเมทาเฟส อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนลดลง เมอความเขมขนของไอออนทองแดงเพมขน พบวาทความเขมขน 10-7 โมล มอตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนมากทสดเมอเทยบกบชดควบคม รองลงมาเปน 10-6, 10-5 และ10-4 โมล ตามล าดบ สามารถเรยงล าดบไดดงน 10-7 > 10-5 > 10-6 > 10-4 โมล > ชดควบคม

52

ภาพท 25 ระยะการแบงเซลลปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ทความเขมขน10-7-10-4 โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

a,b,c,d ทแตกตางกนในแตละระยะการแบงเซลล หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทาง สถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

(ก)

(ข)

(ค)

10-7 10-6 10-5 10-4

53

ระยะแอนนาเฟส อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะน แบงเปน 2 ชวง คอ ชวงท 1 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนมากทสด ทความเขมขน 10-7 โมล และชวงท 2 ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนแตกตางอยางไมมนยส าคญกบชดควบคม (P>0.05) ทความเขมขน 10-6, 10-5 และ 10-4 โมล โดยเมอความเขมขนเพมขน ท าใหอตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนลดลง สามารถเรยงล าดบไดดงน 10-7 > 10-5 > 10-6 > 10-4 โมล และชดควบคม

ระยะเทโลเฟส เชนเดยวกบระยะแอนนาเฟส ทเมอความเขมขนเพมขน ท าใหอตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนลดลง สามารถเรยงล าดบไดดงน 10-7 > 10-5 > 10-6 > 10-4 โมล และชดควบคม

ดงนนจะเหนวาไอออนทองแดงทความเขมขน 10-7 โมล มอตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส มากทสด และดกวาชดควบคมจงควรพจารณาไอออนทองแดงทความเขมขนน ในลกษณะการน าไปใชเปนธาตอาหารทกระตนการเจรญเตบโตของพช ขณะทความเขมขนทสงกวาน ไดแก 10-6, 10-5 และ10-4 โมล อตราการแบงเซลลในแตละระยะมคาสวนใหญเทากบชดควบคมหรอมากกวาเลกนอยเทานน


ส าหรบการทดสอบดวยกรดฮวมก สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 25(ข) ดงน

ระยะโพรเฟส อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนเพมขน เมอความเขมขนของกรดฮวมกเพมขน เมอเทยบกบชดควบคม สามารถเรยงล าดบไดดงน 10-4 > 10-5 > 10-6 > 10-7โมล > ชดควบคม

ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ทงสามระยะนมความคลายคลงกน คอ มการแบงเซลลสงทสด ทความเขมขนกรดฮวมก 10-4 โมล โดยความเขมขน 10-7, 10-6 และ10-5โมล แตกตางจากชดควบคมอยางไมมนยส าคญ (P>0.05) มเพยงระยะเทโลเฟสทความเขมขน 10-5 โมล เทานนทสงกวาชดควบคม (P<0.05)

กรดฮวมกจะชวยสงเสรมการชกน าการแบงเซลลในระยะโพรเฟส > ระยะเทโล

เฟส > ระยะเมทาเฟสและระยะแอนนาเฟส โดยความเขมขนทสง คอ 10-4 โมล มอทธพลมากทสด

54

กบการแบงเซลลทกๆ ระยะ ขณะทความเขมขนทต าลงมามอทธพลนอยกวา โดยเฉพาะระยะเมทา

เฟส และระยะแอนนาเฟสทไมมความแตกตางกบชดควบคม (P>0.05)


ส าหรบการทดสอบดวยสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 25(ค) ดงน

ระยะโพรเฟส อตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนคลายคลงกบอตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะโพรเฟสของการทดสอบดวยไอออนทองแดง ซงแบงเปน 2 ชวง คอ ชวงท 1การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนมากกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-7 และ10-6 โมล และชวงท 2 การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนนอยกวาชดควบคม ทความเขมขน 10-5 และ10-4 โมล พบวาเมอความเขมขนของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกเพมขน การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะนลดลงตามไปดวย สามารถเรยงล าดบไดดงน 10-7 > 10-6 โมล > ชดควบคม > 10-5 > 10-4 โมล

ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส ท งสามระยะน สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลของสารพนธกรรมแตกตางกนอยางไมมนยส าคญกบชดควบคม (P>0.05)

สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก จะชวยสงเสรมการแบงเซลลในระยะโพรเฟสมากทสด ทความเขมขนทต า คอ 10-7 และ10-6 โมล ในขณะทระยะแอนนาเฟส ระยะเมทาเฟส และระยะเทโลเฟส แตกตางอยางไมมนยส าคญกบชดควบคม (P>0.05)

55

ภาพท 26 รปลกษณะการแบงเซลลปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง

(ก). ระยะอนเตอรเฟส (ข). ระยะโพรเฟส (ค). ระยะเมทาเฟส (ง). ระยะแอนนาเฟส (จ). ระยะเทโลเฟส (ฉ).ไซโทพลาซม

56

4.2.2 การชกน าใหเกดแบงเซลลผดปกตในลกษณะ Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome ของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง

นอกจากการแบงเซลลแบบปกตแลว การแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมกสามารถน ามาใชศกษาอทธพลของสารทชกน าใหเกดความผดปกตตางๆได ลกษณะความผดปกตทงหมดม 5 ลกษณะ คอ Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome ดงแสดงในภาพท 4.6 และ4.7


ส าหรบการทดสอบดวยไอออนทองแดง สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 27(ก) ดงน

พบวาไอออนทองแดงชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในลกษณะ Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome คลายคลงกน คอ ชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในทง 4 ลกษณะสงทสด ทความเขมขน 10-4 โมล รองลงมาทความเขมขน 10-5 โมล ในขณะทความเขมขน 10-7 และ10-6 โมล แตกตางจากชดควบคมอยางไมมนยส าคญ (P>0.05)

ดงนนจะเหนวาทความเขมขน 10-4 โมล มอตราการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตในลกษณะ Laggard chromosome, Fragment chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness chromosome และDisturbed chromosome มากทสด รองลงมาเปนความเขมขน 10-5 โมล ซงท าใหเหนวาในความเขมขนสงไมสมควรน ามาใชประโยชนทางดานธาตอาหารของพช เพราะไอออนทองแดงทความเขมขนสงไมสงผลตอการเจรญเตบโตของพช แตจะสงผลในเชงความเปนพษแทนได


ส าหรบการทดสอบดวยกรดฮวมก สามารถชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม จากภาพท 27(ข) ดงน

57

ภาพท 27 ระยะการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ทความเขมขน 10-7-10-4โมล ของ (ก) ไอออนทองแดง (ข) กรดฮวมก และ (ค) สารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

a,b,c ทแตกตางกนในแตละลกษณะผดปกต หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE = Standard error, n=10

ทองแดง (Cu)

aaaaaab

aaaa abaaaba bc

b

bba c

bcc

b

00.5

11.5

22.5

3

Laggard Fragment bridge Stickiness Disturbed

ลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม

Mitot

ic ab

errati

on (%

)

กรดฮวมก (HA)

aaaaa aabaaa aabababa a

bbba acbc

a

00.5

11.5

22.5

3

Laggard Fragment bridge Stickiness Disturbedลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม

Mitot

ic aber

ration

(%)

ทองแดงกบกรดฮวมก (CuHA)

aaaaab aabbc

a aabbcb ab

bbab abbbc

ab0

0.51

1.52

2.53

Laggard Fragment bridge Stickiness Disturbedลกษณะผดปกตของสารพนธกรรม

Mitot

ic ab

errati

on (%

)


(ก)

(ข)

(ค)

10-7 10-6 10-5 10-4

58

พบวากรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในลกษณะ Fragment chromosome, Chromosome Bridge และ Stickiness chromosome คลายคลงกน คอ กรดฮวมกมการชกน าใหเกดการแบงเซลลในลกษณะ Fragment chromosome, Chromosome Bridge และ Stickiness chromosome มากทสด ทความเขมขน 10-4 โมล รองลงมาทความเขมขน 10-5,10-6 และ10-7 โมล ตามล าดบ แตกตางจากชดควบคมอยางไมมนยส าคญ (P>0.05)

อยางไรกด พบวาทกความเขมขนของกรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในลกษณะLaggard chromosome และDisturbed chromosome แตกตางกนอยางไมมนยส าคญกบชดควบคม (P>0.05)

ดงน นจะเหนไดวา กรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมเพยงบางลกษณะเทานนและเฉพาะทความเขมขนสงๆ เชน มากกวา 10-5 โมล เปนตนไป แตทความเขมขนต าๆ มกไมพบความผดปกตมากนก


ส าหรบการทดสอบดวยสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม ดงภาพท 27(ค) ดงน

พบวาสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก สวนใหญชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในลกษณะ Fragment chromosome, Stickiness chromosome และ Chromosome Bridge คลายคลงกน คอ ความเขมขนยงมากขนการชกน าใหเกดการแบงเซลลในลกษณะผดปกตยงมมากขน ส าหรบความผดปกตในลกษณะ Laggard chromosome และ Disturbed chromosome เกดขนนอยมากและแทบไมแตกตางจากชดควบคม

จะเหนไดวากรดฮวมก ชวยลดความเปนพษของไอออนทองแดงได ทความเขมขนสง เชน ทความเขมขน 10-4 โมล สงผลใหความผดปกตบางประการไมอาจตรวจพบได เชน ความผดปกตในลกษณะ Laggard chromosome และ Disturbed chromosome เปนตน

59

ภาพท 28 รปลกษณะการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในระหวางการแบงเซลลปลายรากหอมแดง

(ก). Stickiness chromosome ในระยะเทโลเฟส

(ข-ง). Laggard chromosome ในระยะแอนนาเฟส

(ค). Fragment Chromosome ในระยะเมทาเฟส

(จ). Chromosome Bridge ในระยะเทโลเฟส

(ฉ-ช). Stickiness chromosome ในระยะโพรเฟส

(ซ). Disturbed chromosome ในระยะโพรเฟส

60

ภาพท 29 รปลกษณะการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมในระหวางการแบงเซลลปลายรากหอมแดง

(ฌ-ญ). Laggard chromosome ในระยะแอนนาเฟส

(ฏ-ฎ). Chromosome Bridge ในระยะแอนนาเฟส

(ฐ-ณ). Fragment chromosome ในระยะเมทาเฟส

(ฑ). Stickiness chromosome ในระยะแอนนาเฟส

(ฒ). Laggard chromosome ในระยะแอนนาเฟส

61

4.3 อภปรายผลการทดลอง

ในการทดสอบอทธพลของไอออนทองแดงตอการแบงเซลลปลายรากของหอมแดงในระยะปกตของสารพนธกรรม หรอทเรยกวา Mitotic index พบวาทความเขมขนต า ไดแก 10-7 และ10-6 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดมากกวาชดควบคม ขณะทความเขมขนสง ไดแก 10-5 และ10-4 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดนอยกวาชดควบคม สอดคลองกบการทดลองของ Jiang et al. (2000) ทพบวาความเขมขนทต า 10-5 โมล กระตนใหเกดการชกน าใหแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมในปลายรากของตนทานตะวนไดมากกวาชดควบคม ขณะทความเขมขนทสงกวา ไดแก 10-4-10-2 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดนอยกวาชดควบคม โดยความเขมขนยงมากขนคาการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตยงลดลง (Jiang et al., 2000, Liu et al., 2009) สอดคลองกบการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตหรอ Mitotic aberration ทมมากขนเมอความเขมขนของไอออนทองแดงสงขน โดยในการศกษานเรยงล าดบความเปนประโยชนของไอออนทองแดงตอรากหอมแดง ไดดงน 10-4 < 10-5 < ชดควบคม < 10-6 < 10-7 โมล

ในการศกษานกรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดมากกวาชดควบคม โดยความเขมขนทมากขนการแบงเซลลยงมมากขน แมในความเขมขนกรดฮวมกทมากกวา 10-6

โมล จะท าใหเกดการแบงเซลลแบบผดปกตไดมากขนบางกตาม ทงนจากการศกษาสวนใหญ พบวากรดฮวมกท าหนาทคลายฮอรโมนในการสงเสรมการเจรญเตบโตของพช จากพฤตกรรมทคลายสารออกซนท กระตนการแบงเซลลและความยาวรากในความเขมขนทต าๆ และชวยน าพาสารอาหารเขาสระบบราก แลวน าไปสการขนสงไปยงสวนตางๆ ของพช (Vaughan, 1974, Nardi et al., 2002, Salman et al., 2005, Tenshia and Singaram, 2005, Arancon et al., 2006, Ameri and Tehranifer, 2012)

เมอผสมทองแดงกบกรดฮวมก กรดฮวมกจะท าหนาทเปนลเกนดจบกบไอออนทองแดง อยในรปสารประกอบเชงซอน (Chien et al., 2006) ชวยลดความเปนพษของไอออนทองแดงทความเขมขนสงๆ ลง ดงนนหากผสมไอออนทองแดงกบกรดฮวมก ทความเขมขน 10-5

โมล จงมการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตแตกตางอยางไมมนยส าคญกบชดควบคม ขณะทหากทดสอบดวยไอออนทองแดง ทความเขมขน 10-5 โมล เพยงอยางเดยวการแบงเซลลในระยะปกตจะลดลงอยางมนยส าคญจากชดควบคม

62

บทท 5

สรปผลการทดลอง

การศกษาไอออนทองแดง และกรดฮวมกทมอทธพลตอการแบงเซลลในระยะตางๆ และความผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ในสารละลายทประกอบดวย ไอออนทองแดง (Cu2+) กรดฮวมก (HA) และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก (CuHA) ทมความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล ตามล าดบ เปรยบเทยบกบชดควบคม (DI) โดยน าหอมแดงลอยบนสารละลายดงกลาว เปนเวลา 24 ชวโมง แลวยายมาลอยในน ากลนปราศจากไอออน เปนเวลา 48 ชวโมง จากนนน าปลายรากไปยอมสดวย aceto ocrein แลวน าไปตรวจสอบความผดปกตของสารพนธกรรมผานกลองจลทรรศน เพอดลกษณะการแบงเซลลในระยะตางๆ เชน ระยะโพรเฟส ระยะเมทาเฟส ระยะแอนนาเฟส และระยะเทโลเฟส รวมทงความผดปกตของสารพนธกรรมในลกษณะ Laggard Chromosome, Fragment Chromosome, Chromosome Bridge, Stickiness Chromosome และDisturbed Chromosome ทอาจถกกระตนใหเกดขนในระหวางการแบงเซลลปลายรากหอมแดงไดเชนกน

การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรม ในไอออนทองแดงทความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล จะเหนวาเมอเพมความเขมขนของไอออนทองแดงมากยงขน สงผลใหการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตลดนอยลง โดยจะเหนวาไอออนทองแดง ทความเขมขน 10-7โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตมากทสด รองลงมาเปน 10-6 โมล สวนการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดนอย ทความเขมขน 10-5 และ10-4 โมล สามารถเรยงล าดบ ไดดงน 10-7 > 10-6 โมล > ชดควบคม > 10-5 > 10-4 โมล ซงจะตรงกนขามกบการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม ดงน เมอเพมความเขมขนของไอออนทองแดงยงมากขน ท าใหการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมเพมขนเชนเดยวกน ซงจะเหนวาไอออนทองแดงทความเขมขน 10-4 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตไดมากทสด รองลงมาเปน10-5 โมล สวนไอออนทองแดงทความเขมขน 10-7 และ10-6 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตไดใกลเคยงกบชดควบคม สามารถเรยงล าดบ ไดดงน 10-4 > 10-5 > 10-6 > 10-7 โมล > ชดควบคม ดงนนเมอพจารณาไอออนทองแดงในลกษณะจลธาตอาหารทจ าเปนตอการเจรญเตบโตของพชแลวน น พบวาทความเขมขน 10-7 โมล ชวยกระตนการเจรญเตบโตของพชไดดทสด

63

รองลงมาไดแก 10-6 โมล ในขณะทความเขมขนสงกวานไอออนทองแดงจะแสดงความเปนพษตอการแบงเซลลและไมเหมาะสมตอการน ามาใช

ในกรดฮวมกชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง ทความเขมขน 10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล พบวาเมอเพมปรมาณความเขมขนของกรดฮวมกยงมากขน สงผลการชกน าใหการแบงเซลลในระยะปกตเพมขนตามไปดวย จะเหนวาทความเขมขน 10-4 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมไดมากทสด รองลงมาเปน 10-5, 10-6, 10-7 โมล และชดควบคม ตามล าดบ สามารถเรยงล าดบ ไดดงน 10-4 > 10-5 > 10-6 > 10-7 โมล > ชดควบคม ซงสอดคลองกบการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรม จะเหนวาทความเขมขน10-4 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมไดมากทสด สวนทความเขมขน 10-5, 10-6, 10-7 โมล และชดควบคม มการชกน าใหเกดการแบงเซลลผดปกตบางเลกนอยเมอเทยบกบการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตแลว ดงนนเมอพจารณากรดฮวมกในลกษณะสารอนทรยทเปนประโยชนตอการเจรญเตบโตของพช ทความเขมขนสงๆ จะชวยการเจรญเตบโตของพชและเปนประโยชนตอพชไดมากกวาความเขมขนต าๆ

การชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทความเขมขน10-7, 10-6, 10-5 และ10-4 โมล พบวาเมอเพมความเขมขนของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ท าใหการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตลดนอยลง สงผลใหสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ทความเขมขน 10-7 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตมากทสด สวนทความเขมขน 10-4 โมล ชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกตไดนอยทสด สามารถเรยงล าดบ ไดดงน 10-7 > 10-6 โมล > ชดควบคม > 10-5 > 10-4 โมล ซงจะตรงกนขามกบการชกน าใหเกดการแบงเซลลในระยะปกต โดยเมอเพมความเขมขนของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ท าใหการชกน าการแบงเซลลผดปกตเพมขนแตเพมขนในปรมาณทไมมากนกเมอเทยบกบชดควบคม เมอน าสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกมาพจารณาในเชงการสงเสรมการเจรญเตบโตของพชแลวนน จะเหนวากรดฮวมกชวยลดความเปนพษของทองแดงในความเขมขนทสงขนอยางเหนไดชดเจน

จากการศกษาน ท าใหทราบถงบทบาทของกรดฮวมกในการเกดสารประกอบเชงซอนกบทองแดง ทงในแงชวยลดความเปนพษของไอออนทองแดงและบทบาทของกรดฮวมกในลกษณะธาตอาหารทสงเสรมการเจรญเตบโตของพช อยางไรกดจะเหนไดวาเมอเทยบกบการศกษาของนกวจยอน ระดบของกรดฮวมกและไอออนทองแดงนอาจแตกตางกนไปตามชนดของพช ดงนนการศกษาส าหรบพชแตละชนดจงยงคงเปนสงทนาสนใจ เพอใหเกดาานขอมลทมมาก

64

เพยงพอตอการประเมนศกยภาพของกรดฮวมกตอการน าไปใชประโยชน (bioavailability) ของทองแดงในพชชนดตางๆ (Jiang et al., 2000, Liu et al., 2009)

65

รายการอางอง กรมควบคมมลพษ. 2553. มาตรฐานคณภาพน า. แหลงทมา:

http://www.pcd.go.th/info_serv/reg_std_water05.html, 13 ธนวาคม 2553. ทวลกษณ อนองอาจ และกฤตย สมสาร. 2548. กรดฮวมก (Humic acid). แหลงทมา:

http://www.dss.go.th/dssweb/st-article/files/cp_1_2548_humic_acid.pdf, 8 ธนวาคม 2555. นงนช ก าลงแพทย. 2550. การศกษาแคดเมยมและสารประกอบเชงซอนอนทรยแคดเมยม-

กรดฟลวกตอความผดปกตทางพนธกรรมของผกบงจน . วทยานพนธปรญญาโท, มหาวทยาลยศลปากร.

นทธรา สรรมณ. 2549. โลหะในแหลงน า. ภาควชาวทยาศาสตรสงแวดลอม มหาวทยาลยศลปากร, นครปฐม.

____________. สวรรณ นนทศรต และศภโชค ก าภพงษ. 2552. โครงการเกษตรอนทรย: การฟนฟคณภาพดนดวยวธเศรษฐกจพอเพยง. นครปฐม.

นตยศร แสงเดอน. 2551. พนธศาสตรพช. พมพครงท 3 ส านกพมพมหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ.

ประดษฐ พงศทองค า. 2543. พนธศาสตร. พมพครงท 2. ส านกพมพมหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ.

ประทมรตน ใจเพชร. 2551. The effects of the effluents from battery industries on

clastogenicity of root tip cells of shallot (Allium ascolonicum L.). วทยานพนธ ปรญญาโท, มหาวทยาลยมหดล.

พรรณนย วชชาช. 2555. การเกบรกษาหอมแดง. กรมวชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและ สหกรณ, กรงเทพฯ.

พษณ ศรกระกล. 2547. การแบงเซลลแบบไมโทซส (Mitosis). บทท 4 การแบงเซลลแบบไมโทซส. แหลงทมา: http://student.nu.ac.th/phitsanu_edu/lesson/lesson_4.htm, 19 ธนวาคม 2555.

เมองทอง ทวนทว และสรรตน ปญญาโตนะ. 2525. สวนผก (Vegetable Garden). กลมหนงสอเกษตร, กรงเทพฯ.

http://www.pcd.go.th/info_serv/reg_std_water05.html

http://www.dss.go.th/dssweb/st-article/files/cp_1_2548_humic_acid.pdf

http://student.nu.ac.th/phitsanu_edu/lesson/lesson_4.htm

66

มกดา คหรญ. 2546. การแบงเซลลโครโมโซม, น. 29-39. ยพา ผลโภค, สมตรา คงชนสน, บษบา ฤกษอ านวยโชค และประดษฐ พงศทองค า, หลกพนธศาสตร. สมาคมพนธศาสตรแหงประเทศไทย, กรงเทพฯ.

ยงยทธ โอสถสภา. 2552. ธาตอาหารพช (ทองแดง). พมพครงท 3 ส านกพมพมหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ.

วกพเดย สารานกรมเสร. 2556. ทองแดง. แหลงทมา: www.th.wikipedia.org/wiki/ทองแดง, 15 มกราคม 2556.

__________________. 2556. หอมแดง. แหลงทมา: http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B9%81%E0%B8%94%E0%B8%87 , 24 มกราคม 2556.

ศรานนท เจรญสข, ผดงศกด เกตแกวสวรรณ และธนวา อนทรโยธน. 2546. ผกสวนครว. ส านกพมพสงเสรมอาชพธรกจ เพชรกะรต, กรงเทพฯ.

ศนยขอมลพษวทยา กรมวทยาศาสตรการแพทย กระทรวงสาธารณะสข. 2555. ความเปนพษของทองแดง. แหลงทพบ: http://webdb.dmsc.moph.go.th/ifc_toxic/a_tx_1_001c.asp?info_id=296, 20 มกราคม 2556

ศนยสารสนเทศการเกษตร. 2554. สถตการคาสนคาเกษตรกบตางประเทศ ป 2554. ส านกงานเศรษฐกจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ, กรงเทพฯ.

สวทช สมปตตะวนช และงามพศ องคทะวานช. 2518. ทองแดง. กองเศรษฐธรณวทยา กรมทรพยากรธรณ, กรงเทพฯ.

สรเชษฎ บ ารงคร. 2552. สารอาหารและการดดธาตอาหารพช. สาขาเทคโนโลยเครองจกรกล เกษตร. มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม. กรงเทพฯ.

สกญญา เดชอดศย. 2553. บทความสมนไพร เรองของหอม. ภาควชาเภสชเวทและเภสชพฤกษศาสตร คณะเภสชศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร, สงขลา.

ส านกส ารวจและวจยทรพยากรดน กรมพฒนาทดน. 2553. ปย คออะไร. ความรเรองดนส าหรบเยาวชน. แหลงทมา: http://oss101.ldd.go.th/web_soils_for_youth/s_fertilizer2.htm, 29 มกราคม 2556

ไทยไบโอเทค. 2555. โครงสรางของโครโมโซม (Structure of Chromosome). เทคโนโลยชวภาพแหลงความรทางเทคโนโลยชวภาพ. แหลงทพบ: www.thaibiotech.info/structure-chromosome.php, 21 มกราคม 2556

http://www.th.wikipedia.org/wiki/ทองแดง

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B9%81%E0%B8%94%E0%B8%87

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B9%81%E0%B8%94%E0%B8%87

http://webdb.dmsc.moph.go.th/ifc_toxic/a_tx_1_001c.asp?info_id=296

http://oss101.ldd.go.th/web_soils_for_youth/s_fertilizer2.htm

http://www.thaibiotech.info/structure-chromosome.php

http://www.thaibiotech.info/structure-chromosome.php

67

Ameri, A. and A. Tehranifar. 2012. Effect of Humic Acid on Nutrient Uptake and Physiological Characteristic Fragaria ananassa var: Camarosa. J. Biol. Environ. Sci. 6(16): 77-79.

Arancon, N.Q., C.A. Edwards, S. Lee and R. Byrne. 2006. Effects of humic acid from vermicomposts on plant growth. European Journal of Soil Biology 42: S56-S69.

ATSDR. 2004. Toxicological profile for copper. U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service

Bunluesin, S., P. Pokethitiyook, G.R. Lanze, J.F. Tyson, M. Kruatrachue, B. Xing and S.Upatham. 2007. Influences of cadmium and zinc interaction and humic acid on metals accumulation in Ceratophyllum Demersum. Water Air Soil Pollution 180: 225-235.

Campbell, D., Plescia, A. and Fillmore, W. 2012. Primary Growth of a Root. Cornell University BIOG 1105-1106. Available source: www.biog1105-1106.org/demos/unit4/root.html, January 26, 2013.

Chien, S.W.C., M.C. Wang and C.C. Huang. 2006. Reactions of compost-derived humic substances with lead, copper, cadmium and zine. Chemosphere 64: 1353-1361.

El-Shahaby, O.A., H.M.A. Migid, M.I. Soliman and I.A. Mashaly. 2003. Genotoxicity Screening of Industrial Wastewater Using the Allium cepa Chromosome Aberration Assay. Pakistan Journal of Biological Sciences 6(1): 23-28.

Feldman, D., Freifeld, S., Kirschenbaum, A.E., Price, A.E. and Yngve, D.A. 2011. Wilson’s Disease. Pediatric Orthopedics. Available source: www.pediatric-orthopedics.com/Topics/Muscle/Diseases/WILSON_S_DISEASE/wilson_s_diaease.html, January 26, 2013.

Gerald, K. 2005. Cell and Molecular Biology. 4thed. John Wiley and Sons, Inc., America. Ghabbour, E.A., M. Shaker, A. El-Toukhy, I.M. Abid and G. Davies. 2006. Thermodynamic on

metal cation binding by a solid soil derived humic acid. 2. Binding of Mn(II), Co(NH3)3+

6aq and Hg(II). Chemosphere 64: 826-833.

Jiang, W., D. Liu and H. Li. 2000. Effects of Cu2+ on root growth, cell division, and nucleolus of Helianthus annuus L. The science of the Total Environment 256: 59-65.

Kiran, Y. and A. Sahin. 2005. The effects of the lead on the seed germination, Root growth, and Root tip cell mitotic divisons of Lens culinaris madik. G.U. Journal of Science 18(1): 17-25.

http://www.biog1105-1106.org/demos/unit4/root.html

http://www.biog1105-1106.org/demos/unit4/root.html

http://www.pediatric-orthopedics.com/Topics/Muscle/Diseases/WILSON_S_DISEASE/wilson_s_diaease.html

http://www.pediatric-orthopedics.com/Topics/Muscle/Diseases/WILSON_S_DISEASE/wilson_s_diaease.html

68

Liu, D., W. Jiang, Q. Meng, J. Zou, J. Gu and M. Zeng. 2009. Cytogenetical and Ultrastructural effects of copper on root meristem cells of Allium sativum L. Biocell 33(1): 25-32.

Lorenzo, J.I., O. Nieto and R. Beiras. 2002. Effect of humic acids on speciation and toxicity of copper to Paracentrotus lividus larvae in seawater. Aquatic Toxicology 58: 27-41.

Lulakis, M.D. and S.I. Petsas. 1995. Effect of humic substances from vine-canes mature compost on tomato seedling growth. Bioresoure technology 54: 179-182.

Magdoff, F. and R.R. Weil. 2000. Soil organic matter in sustainable. CRC Pass LLC, America.

Nardi, S., D. Pizzeghello, A. Muscolo and A. Vianello. 2002. Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biology & Biochemistry 34: 1527-1536.

Racuciu, M. 2010. 50 Hz FREQUENCY MAGNETIC FIELD EFFECTS ON MITOTIC ACTIVITY IN THE MAIZE ROOT. Romanian J. Biophys. 21(1): 53-62.

Salman, S.R., S.D. Abou-hussein, A.M.R. Abdel-Mawgoud and M.A. El-Nemr. 2005. Fruit Yield and Quality of Watermelon as Affected by Hybrids and Humic Acid Application. Journal of Application Sciences Research 1(1): 51-58.

Shorrocks, V.M. and B.J. Alloway. 1988. Copper in Plant, Animal and Human Nutrition. CDA Publication TN35, America.

Stevenson, F.J. 1994. Humus Chemistry Genesis, Composition, Reactions. 2nded. John Wiley & Sons, Inc., New York.

Tenshia, J.S.V. and P. Singaram. 2005. Influence of humic acid application on yield, nutrient availability and uptake in tomato. The Madras Agriculture Journal 92: 670-676.

Vaughan, D. 1974. A possible mechanism for humic acid action on cell elongation in root segment of Pisum sativum under aseptic conditions. Soil Biol. Biochem. 6: 241-247.

Williums, P.L., James. R.C. and Robert, S.M. 2002. Principle of toxicology, environment and industrial application. 2nded., New York.

Zhang, H., S. Zhang, Q. Meng, J. Zou, W. Jiang and D.Liu. 2009. Effects of Aluminum on Nucleoli in Root tip cells, Root growth and the Antioxidant defense system in Vicia faba L. Acta biologica Cracoviensia Series Botanica 51/2: 99-106.

69

ภาคผนวก

70

ภาคผนวก ก

การเตรยมสารเคม

71

ภาคผนวก ก การเตรยมสารเคม

1. การเตรยมสารละลายทองแดง (Copper)

ใช Copper(II) Chloride Cupric Chloride (CuCl2.2H2O) ซงมมวลโมเลกลเทากบ 170.48g

โดย

Copper 63.546 g CuCl2.2H2O 170.48g

Copper 1g CuCl2.2H2O (170.48g X 1g)/63.546g = 2.6828g

เพราะฉะนน ตองชง CuCl2.2H2O = 2.6828g แลวละลายในน ากลน 1 ลตร

ถาตองการสารละลาย 100 mL จะตองชง CuCl2.2H2O = 0.26828g

ค านวณความเขมขน

สตร โมล = มวล/มวลโมเลกล

Copper (Cu) 0.26828 g / 63.546 g

Copper (Cu) 0.0042218 โมล หรอ 4.22x10-3 โมล

ขนตอนการเตรยมสารละลายทองแดง

ชง Cu = 0.26828 g

100 mL 500 mL 500mL 500mL

500mL

10-3 M 10-4 M 10-5 M 10-6 M 10-7 M

50 mL 50 mL 50 mL 50 mL

72

2. การเตรยมสารละลายกรดฮวมก (Humic acid)

ใช Humic acid (HA) ซงม Carbon =4.69mg/g (1 g HA ม Carbon = 4.69mg หรอ 4.69x10-3g)

โดย Carbon 4.69x10-3g ตองชง HA 1g

ถา Carbon 10-5g ตองชง HA (1x10-5g)/ 4.69x10-3g = 0.21x10-2g

เพราะฉะนน ตองชง HA = 0.0021g แลวละลายในน ากลน 1 ลตร

ถาตองการสารละลาย 250 mL จะตองชง HA = 0.0525g

ขนตอนการเตรยมสารละลายทองแดง

ชง HA = 0.0525g

250 mL 500 mL 500mL 500mL

500mL

10-3 M 10-4 M 10-5 M 10-6 M 10-7 M

50 mL 50 mL 50 mL 50 mL

73

3. การเตรยมสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก ในอตราสวน1:1

น าสารละลายทองแดงและสารละลายกรดฮวมก มาอยางละ 50 mL มาผสมกนใน Volumetric flask ขนาด 100 mL จะไดความเขมขนท 10-3 M จากนนน าสารละลายทองแดงกบสารละลายกรดฮวมกทผสมกนแลว ปรมาตร 50 mL ใสใน Volumetric flask ขนาด 500 mL เตมน ากลนใหจนถงขดปรมาตรนน เพอจะไดความเขมขนท 10-4 M สวนความเขมขนท 10-5

,10-6 และ10-7 M นนท าเหมอนกน ดงน

ขนตอนการเตรยมสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

Cu = 0.26828g HA = 0.0525g CuHA

100mL 250 mL 100 mL

500 mL 500mL 500mL

500mL

10-4 M 10-5 M 10-6 M 10-7 M

50 mL

50 mL 50 mL 50 mL

74

4. การเตรยม 1N hydrochloric acid (HCl)

ซง hydrochloric acid (HCl) = 37%

สตร

Normality (N) = (จ านวนโมลของตวถกละลาย x Valence of solution) / สารละลายปรมาตร 1 ลตร

โดย 1N = M = (10 x 37 x 1.2) / 36.45

M = 12.181

จากนนมาค านวณวาตองการดด hydrochloric acid (HCl) มาเทาไหร โดย

ค านวณจากสตร C1V1 = C2V2

(12.181) V1 = (1N)(250 mL)

V1 = 20.52 mL

เพราะฉะนน ตองดด hydrochloric acid (HCl) จากขวดมา 20.52 mL ใสลงใน Volumetric flask

ขนาด 250 mL แลวเตมน ากลนใหเตมปรมาตรทตองการ แตกอนจะเตมกรดใหใสน ากลนลงไป

ในขวดกอนเลกนอย เพอปองกนการกระเดนของกรด

5. การเตรยม Ethyl alcohol กบ Acetic acid ในอตราสวน 1:1

จะเตรยม Ethyl alcohol กบ Acetic acid ในอตราสวน 1:1 ใหไดปรมาตร 500 mLโดยดด Ethyl alcohol จากขวดใหมปรมาตร 375 mL และดด Acetic acid จากขวดใหมปรมาตร 125 mL จากนนน ามาผสมกนในขวด Volumetric flask ขนาด 500 mL เกบไวในตเยน 4oC เพอรอการน ามาใช

75

ภาคผนวก ข

ขอมลและตารางประกอบผลการวจย

76

ภาคผนวก ข ขอมลและตารางประกอบผลการวจย

ตารางท ข.1 อทธพลของไอออนทองแดงตอการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง(Allium ascolonicum Linn.)

Time (h)

Concentration (mol)

Phases of mitosis (as % of MI value)

Prophase (Mean±SE)

Metaphase (Mean±SE)

Anaphase (Mean±SE)

Telophase (Mean±SE)

MI (Mean±SE)

24

DI 30.17±1.56b 0.43±0.08a 0.67±0.05a 0.71±0.09a 31.98±1.56b

Cu 10-7M 47.96±1.92d 1.26±0.13c 1.15±0.17b 1.51±0.18b 51.88±1.98d

Cu 10-6M 42.55±2.05c 0.86±0.15b 0.92±0.10ab 0.89±0.10a 45.22±2.06c

Cu 10-5M 23.50±1.99a 0.90±0.07b 0.71±0.05a 0.77±0.07a 25.88±1.98a

Cu 10-4M 19.44±1.39a 0.83±0.07b 0.67±0.08a 0.68±0.10a 21.62±1.38a หมายเหต อกษร a,b,c,d ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

ตารางท ข.2 อทธพลของไอออนทองแดงตอการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)

Time (h)

Concentration (mol)


Laggard (Mean±SE)

Fragment (Mean±SE)

bridge (Mean±SE)

Stickiness (Mean±SE)

Disturbed (Mean±SE)

MA (Mean±SE)

24

DI 0.03±0.02a 0.06±0.02a 0.11±0.03a 0.09±0.02a 0.01±0.01a 0.30±0.04a

Cu 10-7M 0.06±0.02a 0.18±0.05a 0.21±0.04a 0.36±0.07a 0.02±0.01ab 0.83±0.09a

Cu 10-6M 0.07±0.03a 0.45±0.05ab 0.32±0.06a 0.37±0.06a 0.04±0.02ab 1.25±0.11a

Cu 10-5M 0.15±0.05a 0.79±0.25b 0.73±0.11b 1.91±0.22b 0.12±0.05bc 3.70±0.44b

Cu 10-4M 0.42±0.16b 1.42±0.19c 1.18±0.20c 2.04±0.22b 0.15±0.05c 5.21±0.56c

หมายเหต อกษร a,b,c ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

77

ตารางท ข.3 อทธพลของกรดฮวมกตอการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)

Time (h)

Concentration (mol)


Prophase (Mean±SE)


Anaphase (Mean±SE)


MI (Mean±SE)

24

DI 42.55±2.68a 0.99±0.09a 0.98±0.12a 0.96±0.14a 45.48±2.79a

HA 10-7M 49.02±2.32b 0.89±0.09a 1.13±0.15a 1.24±0.14a 52.28±2.46b

HA 10-6M 52.63±1.68bc 0.98±0.14a 1.11±0.19a 1.06±0.24a 55.78±1.66bc

HA 10-5M 56.84±1.79cd 1.21±0.16a 1.22±0.15a 1.61±0.44ab 60.88±2.20b

HA 10-4M 62.57±2.35d 1.72±0.14b 1.93±0.14b 2.36±0.27b 68.58±2.37d หมายเหต อกษร a,b,c,d ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

ตารางท ข.4 อทธพลของกรดฮวมกตอการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)

Time (h)

Concentration (mol)


Laggard (Mean±SE)

Fragment (Mean±SE)

bridge (Mean±SE)



MA (Mean±SE)

24

DI 0.10±0.03a 0.10±0.05a 0.16±0.06a 0.15±0.05a 0.02±0.01a 0.53±0.15a HA10-7M 0.10±0.03a 0.11±0.04a 0.17±0.04a 0.23±0.06ab 0.06±0.02a 0.65±0.07a HA10-6M 0.22±0.07a 0.25±0.03ab 0.22±0.04ab 0.33±0.05ab 0.06±0.02a 1.08±0.13b HA10-5M 0.10±0.02a 0.29±0.05b 0.34±0.07b 0.37±0.08b 0.05±0.02a 1.15±0.14b HA10-4M 0.16±0.03a 0.54±0.09c 0.36±0.05b 0.55±0.06c 0.07±0.02a 1.68±0.13c

หมายเหต อกษร a,b,c ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

78

ตารางท ข.5 อทธพลของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกตอการแบงเซลลในระยะปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)

Time (h)

Concentration (mol)


Prophase (Mean±SE)


Anaphase (Mean±SE)


MI (Mean±SE)

24

DI 50.58±3.11bc 0.83±0.09a 1.01±0.11ab 1.19±0.12a 53.61±3.08bc

CuHA 10-7M 57.47±1.66d 0.97±0.11a 1.17±0.13b 1.23±0.16a 60.84±1.78d

CuHA 10-6M 55.92±1.83cd 0.87±0.05a 1.05±0.12b 1.18±0.15a 59.02±1.82cd

CuHA 10-5M 47.84±2.25ab 0.08±0.06a 0.88±0.07ab 1.23±0.14a 50.75±2.40b

CuHA 10-4M 41.69±2.08a 0.73±0.08a 0.71±0.07a 1.09±0.13a 44.22±2.06a หมายเหต อกษร a,b,c,d ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

ตารางท ข.6 อทธพลของสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมกตอการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง (Allium ascolonicum Linn.)

Time (h)

Concentration (mol)


Laggard (Mean±SE)

Fragment (Mean±SE)

bridge (Mean±SE)



MA (Mean±SE)

24

DI 0.09±0.02ab 0.19±0.04a 0.20±0.03a 0.49±0.07a 0.02±0.01a 0.99±0.11a

CuHA 10-7M 0.05±0.02a 0.46±0.06bc 0.48±0.09b 0.37±0.07a 0.07±0.02a 1.43±0.12b

CuHA 10-6M 0.16±0.03b 0.57±0.06c 0.53±0.07b 0.59±0.06ab 0.06±0.02a 1.91±0.11c

CuHA 10-5M 0.12±0.03ab 0.39±0.05b 0.57±0.04b 0.81±0.09b 0.04±0.02a 1.93±0.07c

CuHA 10-4M 0.12±0.02ab 0.51±0.07bc 0.53±0.08b 0.80±0.12b 0.03±0.02a 1.99±0.11c หมายเหต อกษร a,b,c ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

79

ตารางท ข.7 เปรยบเทยบการแบงเซลลบรเวณปลายรากหอมแดง(Allium ascolonicum Linn.) ทความเขมขนตางๆ ของไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

Mitotic index (%)

Treatment Concentration (mol)

DI Conc.10-7 Conc.10-6 Conc.10-5 Conc.10-4

Copper 31.98±1.56b 51.88±1.98d 45.22±2.06c 25.88±1.98a 21.62±1.38a

Humic acid 45.48±2.79a 52.28±2.46b 55.78b±1.66c 60.88±2.20c 68.58±2.37d

Copper : Humic acid 53.61±3.08bc 60.84±1.78d 59.02±1.82cd 50.75±2.40b 44.22±2.06a หมายเหต อกษร a,b,c,d ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

ตารางท ข.8 เปรยบเทยบการแบงเซลลผดปกตของสารพนธกรรมบรเวณปลายรากหอมแดง(Allium ascolonicum Linn.) ทความเขมขนตางๆ ของไอออนทองแดง กรดฮวมก และสารประกอบเชงซอนทองแดงกบกรดฮวมก

Mitotic aberration (%)

Treatment Concentration (mol)

DI Conc.10-7 Conc.10-6 Conc.10-5 Conc.10-4

Copper 0.3±0.04a 0.83±0.09a 1.25±0.11a 3.7±0.44b 5.21±0.56c

Humic acid 0.53±0.15a 0.65±0.07a 1.08±0.13b 1.15±0.14b 1.68±0.13c

Copper : Humic acid 0.99±0.11a 1.43±0.12b 1.91±0.11c 1.93±0.07c 1.99±0.11c หมายเหต อกษร a,b,c ทแตกตางกน หมายถง แตกตางอยางมนยส าคญทางสถต P<0.05, SE= Standard error, n=10

80

ประวตผวจย

ชอ-นามสกล นางสาวพชญา ธราช

ทอย 64 หมท 2 ต าบลปาออดอนชย อ าเภอเมองเชยงราย จงหวดเชยงราย 57000

E-mail address: [email protected]

ประวตการศกษาและการท างาน

พ.ศ. 2551 ปรญญาตรสาขาเทคโนโลยชวภาพ มหาวทยาลยแมฟาหลวง

พ.ศ. 2551 เขาท างานทสถาบนนตวทยาศาสตร ต าแหนงปฏบตงานดานนต

วทยาศาสตร

พ.ศ. 2551 ศกษาตอระดบปรญญามหาบณฑต สาขาวทยาศาสตรสงแวดลอม บณฑต

วทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ประวตการฝกงานและอบรม

พ.ศ. 2550 ฝกงานทสถาบนนตวทยาศาสตร กระทรวงยตธรรม

พ.ศ. 2551 ผานการอบรมในหลกสตรระบบมาตรฐานหองปฏบตการ ISO/IEC

17025:2005 จดโดยคณะวทยาศาสตรการแพทย มหาวทยาลยนเรศวร

จงหวดพษณโลก

พ.ศ. 2555 ผานการอบรมในหลกสตรระบบบรหารคณภาพ ISO 9001 จดโดยคณะ

วทยาศาสตร มหาวทยาลยราชภฏบานสมเดจเจาพระยา กรงเทพมหานคร

พ.ศ. 2555 ผานการอบรมในหลกสตรการจดการสงแวดลอม ISO 14001 จดโดยคณะ

วทยาศาสตร มหาวทยาลยราชภฏบานสมเดจเจาพระยา กรงเทพมหานคร

mailto:[email protected]

2556 - thapra.lib.su.ac.th ·...

Documents