Effect of Drought Stress on Chlorophyll Fluorescence and Net CO₂ Exchange Rate of Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews

อิทธิพลของการขาดน้ำต่อการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์ และอัตราการแลกเปลี่ยนแก๊ส CO₂ สุทธิของวานิลลา

Kasemsap, P. 2013. Effect of drought stress on chlorophyll fluorescence and net CO₂ exchange rate of Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews’s leaf. Special problems. [Original full text in Thai; บทความเป็นภาษาไทย]

บทคัดย่อ

การศึกษาอิทธิพลของการขาดน้ำต่อการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์ และอัตราการแลกเปลี่ยนแก๊ส CO₂ สุทธิของวานิลลา (Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews) ใช้แผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ โดยเตรียมต้นวานิลลาจากการขยายพันธุ์ด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และย้ายออกปลูกยังโรงเรือนกันฝนเป็นระยะเวลา 12 เดือนก่อนให้สิ่งทดลอง คือปริมาณน้ำที่แตกต่างกัน 3 ระดับ ได้แก่ 1.ปริมาณมาก 2.ปริมาณปานกลาง และ 3.ไม่ให้น้ำ สังเกต และตรวจวัดการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์ อัตราการแลกเปลี่ยน CO₂ สุทธิ ความเขียว และเก็บตัวอย่างเพื่อนำไปชั่งน้ำหนัก และวัดพื้นที่ของใบวานิลลา ในช่วงเช้าของวันที่ 35 และ 65 หลังให้สิ่งทดลอง ผลการทดลองพบว่า เมื่อจำแนกตามกลไกการตอบสนองต่อการขาดน้ำ วานิลลาจัดเป็นพืชที่มี Desiccation Tolerance โดยการขาดน้ำมีอิทธิพลทำให้ค่า Photosystem II efficiency (Fv/Fm, Fv’/Fm’) และค่า Performance index ของใบวานิลลาที่ไม่ได้รับน้ำมีค่าน้อยกว่าใบวานิลลาที่ได้รับน้ำปริมาณปานกลาง และปริมาณมาก ในขณะที่อัตราการแลกเปลี่ยนแก๊ส CO₂ สุทธิของใบวานิลลาที่ได้รับน้ำปริมาณต่างกัน ไม่มีความแตกต่างกัน ทั้งนี้ อาจเป็นเพราะวานิลลาเป็นกล้วยไม้ จึงมีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบ Crassulasian acid metabolism ซึ่งปิดปากใบเวลากลางวันในช่วงที่เก็บบันทึกข้อมูล นอกจากนี้ การขาดน้ำยังทำให้ น้ำหนัก ความชื้น และพื้นที่ใบวานิลลาลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยการขาดน้ำนาน 65 วัน ทำให้ความเขียวของใบลดลง แต่ทำให้พื้นที่ใบจำเพาะเพิ่มมากขึ้น อนึ่ง ผลการทดลองบ่งชี้ว่าเทคนิคการตรวจวัดการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์ อาจเหมาะสมในการใช้ติดตามศึกษาการตอบสนองของพืชที่มี Crassulasian acid metabolism ต่อการขาดน้ำมากกว่าเทคนิคการวัดอัตราการแลกเปลี่ยนแก๊ส CO₂ สุทธิเพราะสามารถแยกความแตกต่างของการตอบสนองต่อการขาดน้ำในระดับต่าง ๆ ได้ อีกทั้งยังเป็นวิธีที่ทำได้สะดวก และรวดเร็วมากกว่า

คำสำคัญ : กล้วยไม้, พืช CAM, ความเครียด, การสังเคราะห์ด้วยแสง

Abstract

The effects of drought stress on chlorophyll fluorescence and net CO₂ exchange rate of Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews were studied using micropropagated vanilla plantlets transplanted ex vitro for 12 months prior to the beginning of experiment, and grown in net house with plastic roof at Department of Horiculture, Faculty of Agriculture, Kasetsart University. Completely randomized design consisted of three levels of irrigated water: 1) high water, 2) medium water, and 3) no water. On the 35th and 65th day after the start of water treatment, leaf net CO₂ exchange rates were measured using Li-6400 and chlorophyll fluorescence parameters were measured using Fluorpen FP 100-MAX-LM-D during 7:00-10:00 hr., along with leaf greenness, area and weight. The results showed that vanilla is desiccation-tolerant and drought stress caused Photosystem II efficiency (Fv/Fm, Fv’/Fm’) and performance index of no water treatment leaves to decrease significantly while drought stress had no effect on net CO₂ exchange rate. The reason could be that vanilla is a CAM plant which keeps stomata closed during much of day time. Moreover, while both 35 and 65 day duration of drought stress caused leaf fresh and dry weights, moisture content, and area to decrease, only 65 day of drought treatment reduced leaf greenness, but increase specific leaf area. In addition, it is noted that chlorophyll fluorescence measurement seemed to be more proper for following changes in CAM plants’ responses to drought stress than net CO₂ exchange rate measurement due to its convenience, fast and ease of use and its ability to quantify differential responses drought stress treatments.

Keywords: orchid, CAM plant, stress, photosynthesis

category: news 
tag: science  plant  ภาษาไทย  publication 

---

Read more thoughts:

• Mission N-Possible: Influence of Inorganic Nitrogen Forms on Small Grain Crop Carbon Assimilation (13 Sep 2024)
  
• Genome-wide Association Study of Rice Vegetative Biomass under Different Inorganic Nitrogen Forms: Ammonium or Nitrate (13 Aug 2024)
  
• Genetic adaptation to ammonium sustains wheat grain quality and alleviates acclimation to CO₂ enrichment (23 Nov 2023)
  
• Sharing research data (25 Jan 2023)
  
• Breeding for Higher Yields of Wheat and Rice through Modifying Nitrogen Metabolism (23 Dec 2022)
  
• Giving credit where it's due (18 Nov 2022)
  
• Lessons beyond classroom: 12 opportunities to grow a better self while in college (10 Aug 2022)
  
• Everything, Everywhere, All at Once (01 Aug 2022)
  
• UC Davis Plant Sciences Symposium 2022 Award Winners Announced - Paul gave the best student talk! (27 Jun 2022)
  
• I was told that: It's what you do that defines you. Is it? (20 May 2022)
  
• I was told that: Opportunity is like a bus (20 May 2022)
  
• Can we use personalized ads to improve our decision? (12 May 2022)
  
• If you could choose better, would you? (12 May 2022)
  
• How pottery helps me write (10 May 2022)
  
• We need more conflicts (08 May 2022)
  
• Rate My Lab! - A yelp-like platform to grade your advisor? (01 May 2022)
  
• Life outside the lab - exploring passion projects beyond research (27 Apr 2022)
  
• Thought of the week: Trash hunt squad? (22 Apr 2022)
  
• Never have I ever… coded (and wondered into the world of data science) (18 Feb 2022)
  
• Where do we get protein in our daily diets? (01 Jun 2021)
  
• ภาษาไทย (15 May 2021)
  
• Hello World (13 May 2021)
  
• Find a talk - What if we can find all the talks in the world? (09 May 2021)
  
• Meet Public Scholarship and Engagement Prize Winner: Paul Kasemsap (19 Apr 2021)
  
• Meet the Fulbrighters Series: Pure & Applied Science - Paul joined a panel sharing Fulbright experience in the USA (30 Mar 2021)
  
• Meet Paul Kasemsap, Horticulture & Agronomy Graduate Student and Grad Slam Finalist (19 Mar 2021)
  
• ชีวิตติดโชค (01 Nov 2020)
  
• ไนโตรเจน...ธาตุอาหารพืชเปลี่ยนโลก (05 Aug 2020)
  
• Grad Innovator Fellowship 2020: Meeting Global Protein Demands and Optimizing Resources in the Face of Climate Change (01 Apr 2020)
  
• Rising atmospheric CO₂ concentration inhibits nitrate assimilation in shoots but enhances it in roots of C3 plants (23 Oct 2019)
  
• UC Davis Plant Breeding Center Graduate Student Spotlight (01 Jun 2018)
  
• “ไบเออร์” สร้างยุวชนเกษตร รับมือปัญหาความมั่นคงทางอาหาร (15 Nov 2017)
  
• 2 ยุวชน..หัวใจเกษตร กับเวทีสำคัญ..ภารกิจช่วยโลก!! (12 Nov 2017)
  
• การประชุมสุดยอดยุวชนเกษตร (Youth Ag-Summit) ปี พ.ศ. 2560 (27 Oct 2017)
  
• Characterisation of Arabidopsis thaliana candidate genes putatively involved in the response to salt stress (08 Jul 2015)
  
• First day of class in Wageningen (21 Jun 2015)
  
• A year in Wageningen UR (19 Jun 2015)
  
• Fietsen are sustainable! (18 Jun 2015)
  
• Changes in photosynthetic and other yield components contributing to yield improvement of Dutch tomato (01 Jun 2015)
  
• การเดินทางจากสนามบิน Schiphol สู่ Wageningen (12 Aug 2013)
  
• The appropriate supporting material for micropropagated Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews plantlet (08 May 2013)
  
• Effect of Drought Stress on Chlorophyll Fluorescence and Net CO₂ Exchange Rate of Vanilla planifolia Jacks. ex Andrews (25 Mar 2013)