Effects of Gamma Irradiation on Growth, Variety and the Content of Bioactive Compounds of Thai Rice Cultivars
โดย กรรณิการ์ อาชนะชัย
ปี 2564
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาผลของการฉายรังสีแกมมาต่อการเจริญเติบโตและปริมาณโพรลีนในข้าวและทำการศึกษาผลของรังสีแกมมาต่อสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของข้าวสายพันธุ์ไทยทั้งหมด 5 ชนิด ที่ผ่านเทคนิคการฉายรังสีแกมมาในข้าว การฉายรังสีแกมมาเป็นเทคนิคที่ใช้ในการกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์ของพืชและมีผลต่อสารสำคัญและทางสรีรวิทยาของพืช ในการทดลองนี้ผู้วิจัยได้ทำการตรวจสอบผลของการฉายรังสีแกมมาต่อการเจริญเติบโตของพืช สารระเหยและฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดข้าวที่ผ่านการฉายรังสีแกมมาเปรียบเทียบกับสารสกัดข้าวที่ไม่ผ่านการฉายรัง สีแกมมา
ผลการวิจัยพบว่าการเจริญเติบโตของข้าวที่ฉายรังสีแกมมามีความสัมพันธ์กับปริมาณโพรลีนเนื่องจากการฉายรังสีแกมมาที่ปริมาณรังสีต่ำทำให้ข้าวเจริญเติบโตได้ดีและเพิ่มการสะสมของปริมาณโพรลีนในข้าวที่ฉายรังสีแกมมา นอกจากนี้ยังพบว่าสามารถชักนำให้เกิดสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ซึ่งรวมไปถึงปริมาณฟลาโวนอยด์และปริมาณฟีนอลิก ของข้าวฉายรังสีแกมมาที่ปริมาณรังสีต่ำที่ 60 เกรย์ ถึง 100 เกรย์ สิ่งที่น่าสนใจคือปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและกิจกรรมทางชีวภาพฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์ (เอนไซม์แอลฟา-อะไมเลส เอนไซม์แอลฟา-กลูโคซิเดสและ เอนไซม์ไทโรซิเนส) ของสารสกัดข้าวที่ฉายรังสีแกมมาที่ถูกกระตุ้นด้วยปริมาณรังสีที่คล้ายกันผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดข้าวที่ฉายรังสีแกมมามีความสัมพันธ์กับปริมาณฟลาโวนอยด์และฟีนอลิกของข้าว นอกจากนี้ผู้วิจัยได้ระบุความหลากหลายของชนิดสารระเหย ในข้าวที่ฉายรังสีแกมมาและรายงานเกี่ยวกับฤทธิ์ทางชีวภาพของสารระเหย
จากผลลัพธ์ที่ได้ เทคนิคการฉายรังสีแกมมาสามารถผลิตข้าวสายพันธุ์ใหม่ที่มีอัตราการเจริญเติบโตสูงขึ้นและอุดมไปด้วยสารประกอบ ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางชีวภาพเพื่อสุขภาพที่ดีขึ้นของมนุษย์ต่อไป
ABSTRACT
The objectives of this research were to study the effects of gamma irradiation on the growth and proline content in rice, and study the effects of gamma radiation on bioactive compounds of five rice cultivars underwent gamma irradiation technique in rice. Gamma irradiation is the technique used to induce plant mutation and its effects are both in bioactive compounds and physiological of the plant. The researcher investigated the effects of gamma irradiation on plant growth, volatile compounds, and the biological activity of gamma-irradiated rice extract in comparison to non-gammairradiated rice extract.
The research results revealed that the gamma-irradiated rice growth was related to the proline content as a low gamma dose effectively induced rice growth and proline accumulation in gamma-irradiated rice. It was also found that gamma irradiation influenced bioactive compounds including the contents of flavonoid and phenolic of gamma-irradiated rice that was irradiated at the low gamma rate of 60 to 100 Gy. Interestingly, bioactive compounds and activities were stimulated by a gamma dose similar to those of the biological activity, antioxidant activity and enzyme inhibition (α-glucosidase, α-amylase and tyrosinase) of gamma-irradiated rice. The results suggested that gamma-irradiated rice extract’s biological activity was closely related to the flavonoid and the phenolic contents of rice. The researcher identified the variety of volatile compounds and biological activities in gamma-irradiated rice.
From the results, gamma irradiation can generate new species of rice containing high growth rates. Rice containing rich compounds are related to the biological activity that can benefit human health.