Effects of Chitosan and Methyl Jasmonate on Phenylalanine Ammonia Lyase (PAL) Gene Expression and Phenolic Compound Production in In Vitro Plantlets of Stemona collinsae Craib. | ผลของสารไคโตซานและเมทิลจัสโมเนทต่อการแสดงออกของยีนฟีนิลอะลานีนแอมโมเนีย ไลเอส และการผลิตสารประกอบฟีนอลิกในหนอนตายหยากในสภาพปลอดเชื้อ

English. The effect of chitosan and methyl jasmonate on the induction of phenylalanine ammonia lyase (PAL) and phenolic compound content in Stemona collinsae Craib. was conducted in this study. In vitro S. collinsae plantlets were stimulated for one and two weeks with various concentrations of elicitors. The observation found that PAL gene expression in root and shoot part of S. collinsae plantlets responded to elicitors depending on the concentration of stimulants, stimulation period and stage of plant growth. The shoot part of the 12 month-old S. collinsae plantlets stimulated with 100 mg/l chitosan showed the highest expression of PAL which was 3.93 fold higher than those determined in control and root part of stimulated plant. In addition, amount of total phenolic compound was 73.01 mg GAE/100g fresh weight which was 1.2 fold compared with the control. The 0.3 µM methyl jasmonate stimulation for one  week increased the PAL gene expression at the highest level in the root part by 8.66 times, resulting an increase of the total phenolic content at 88.37 mg gallic acid per 100 g fresh weight which was 1.2 times higher than control. Comparing the effect of stimulation on stage of growth between 6 month-old and 12 month-old S. collinsae plantlets by adding 100 mg/l chitosan and 0.3 µM methyl jasmonate for one week, it was found that the amount of phenolic compounds obtained from all conditions were not significant different (P> 0.05) when compared to control.

Thai. งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการแสดงออกของยีน Phenylalanine ammonia lyase (PAL) และปริมาณสารออกฤทธิ์ในกลุ่มฟีนอลิกในหนอนตายหยาก Stemona collinsae Craib. โดยนำต้นหนอนตายหยากที่เพาะเลี้ยงแบบปลอดเชื้อมากระตุ้นด้วยสารกระตุ้นไคโตซานและเมทิลจัสโมเนท ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ นาน 1 และ 2 สัปดาห์ พบว่า การแสดงออกของยีน PAL ของต้นหนอนตายหยากตอบสนองต่อการกระตุ้นต่างกันทั้งส่วนรากและต้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นสารกระตุ้น ระยะเวลาและอายุของต้นหนอนตายหยากที่ใช้ในการทดลอง โดยส่วนของต้นหนอนตายหยากอายุ 12 เดือน มีระดับการแสดงออกของยีน PAL สูงที่สุดและมากกว่าระดับการแสดงออกของยีนที่ตรวจพบในต้นควบคุมและส่วนของราก 3.93 เท่า เมื่อกระตุ้นด้วยไคโตซาน ที่ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร และพบปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด 73.01 มิลลิกรัมกรดแกลลิคต่อ 100 กรัมน้ำหนักสด ซึ่งเพิ่มขึ้น 1.2 เท่า เมื่อเทียบกับชุดควบคุม ในขณะที่การกระตุ้นด้วยเมทิลจัสโมเนท ความเข้มข้น 0.3 ไมโครโมลาร์ นาน 1 สัปดาห์ สามารถเพิ่มการแสดงออกของยีน PAL ในส่วนของรากได้สูงสุด 8.66 เท่า และพบปริมาณของสารฟีนอลิกทั้งหมด 88.37 มิลลิกรัมกรดแกลลิคต่อ 100 กรัมน้ำหนักสด ซึ่งเพิ่มขึ้น 1.2 เท่า เมื่อเทียบกับชุดควบคุม สำหรับการศึกษาผลของอายุการเจริญของหนอนตายหยากเปรียบเทียบระหว่าง 6 กับ 12 เดือน ที่กระตุ้นด้วยไคโตซานความเข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร และ เมทิลจัสโมเนท ความเข้มข้น 0.3 ไมโครโมลาร์ ระยะเวลา 1 สัปดาห์ ต่อปริมาณสารประกอบฟีนอลิกกลับไม่พบความแตกต่างทางสถิติ (P>0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุม