Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12461
Title: Physiological and photosynthesis-related gene expression analysis of seagress enhalus acoroides (L.f.) royle under salt stress
Other Titles: การวิเคราะห์ทางสรีรวิทยาและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสงของหญ้าทะเลชนิด Enhalus acoroides (L.f.) Royle ภายใต้สภาวะความเครียดเค็ม
Authors: Peerapat Roongsattham
Pimpanit Kongrueng
Faculty of Science (Biology)
คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาชีววิทยา
Keywords: Seagrasses Photorespiration
Issue Date: 2018
Publisher: Prince of Songkla University
Abstract: This study aims to examine physiological responses (photophy- siological and osmotic responses) and photosynthesis-related gene expression in seedlings of the seagrass Enhalus acoroides after exposure to different salinity levels. Seagrass seedlings were grown for 20 days in control (salinity 30), hyposaline (salinity 10 and 20) and hypersaline (salinity 40 and 50) conditions. The present study showed that both hypo- and hypersaline conditions affected the photophysiology of E. acoroides seedlings, reducing the maximum quantum yield of photosystem II (F/Fm) and total chlorophyll content. The photosynthetic system appeared to be more sensitive to hyposaline than to hypersaline conditions as shown by immediate declines in F/Fm and total chlorophyll content. Hyposaline conditions increased the water content in roots. The increase in tissue Na* content induced by hypersalinity did not affect photosynthetic integrity and was more pronounced in leaves than in roots. It is concluded that the ionic homeostasis of E. acoroides seedlings is less affected by shortterm hypersalinity than by hyposalinity. The K/Na* ratios in leaves with hypersalinity decreased by 20 days after treatment. Additionally, the photosynthetic efficiency (F/Fm and total chlorophyll content) is highly sensitive to salinity shifts and can be used as a marker for short-term acclimation to salinity stress in this seagrass species. The photosynthesis-related gene expression showed that hypo- and hypersalinity conditions unclearly changed LHCB gene expression in E. acoroides leaves. The decline trend of LHCB transcript might correspond to the chlorophyll content and photosynthesis decreases in the physiological study. At the late experiment, RCA, psbA and psbD gene were up-regulated which are possibly related to the repair of occurred photodamage in photosystem II.
Abstract(Thai): การศึกษาครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบการตอบสนองทางสรีรวิทยา (การตอบสนองทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับแสงและออสโมติก) และการแสดงออกของยีนที่เกี่ยว ข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสงในหญ้าทะเลชนิด Enhalus acoroides หลังได้รับความเค็ม แตกต่างกันคือ 10, 20 (ความเค็มต่ํา), 30 (ควบคุม), 40 และ 50 (ความเค็มสูง) เป็นระยะเวลา 20 วัน จากการศึกษาครั้งนี้พบว่าสภาวะความเค็มต่ําและความเค็มสูงส่งผลต่อ สรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับแสงของต้นกล้า E. acoroides โดยประสิทธิภาพการใช้แสงสูงสุดของ ระบบแสงสอง (FJFm) และปริมาณของคลอโรฟิลล์ในใบหญ้าทะเล E. acoroides ลดลง และพารามิเตอร์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงมีความไวต่อสภาวะความเค็มต่ํา มากกว่าความเค็มสูง สภาวะความเค็มสูงส่งผลให้ปริมาณน้ําของรากเพิ่มสูงขึ้นและยังส่งผลให้ ปริมาณโซเดียมไอออนในเนื้อเยื่อเพิ่มขึ้นแต่ไม่ส่งผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง สรุปได้ว่าการรักษาสมดุลไอออนของต้นกล้า E. acoroides จะได้รับผลกระทบจากสภาวะความ เค็มสูงน้อยกว่าความเค็มต่ําซึ่งสังเกตได้จากอัตราส่วน K Na ในใบที่ลดลงในวันที่ 20 ของการ ทดลอง นอกจากนี้พบว่าประสิทธิภาพการสังเคราะห์ด้วยแสง (FF) และปริมาณของ คลอโรฟิลล์) ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความเค็มจึงสามารถนํามาใช้เป็นตัวบ่งชี้ของ ความเครียดเค็มในหญ้าทะเลชนิดนี้ได้ การแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสงแสดงให้เห็นว่า สภาวะความเค็มต่ําและความเค็มสูงส่งผลให้การแสดงออกของยีน LHCB ในใบ E. acoroides มี แนวโน้มเปลี่ยนแปลงแต่ยังไม่ชัดเจน แนวโน้มการแสดงออกของยีน LHCB ที่ลดลงอาจส่งผลให้ ปริมาณคลอโรฟิลล์และกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงดังที่ปรากฏในการศึกษาทาง สรีรวิทยา ในระยะท้ายของการศึกษาพบว่าการแสดงออกของยีน RCA, psbA และ psbD แสดงออกเพิ่มมากขึ้นซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมความเสียหายที่เกิดกับระบบแสงสอง
Description: Thesis (M.Sc., Botany)--Prince of Songkla University, 2018
URI: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12461
Appears in Collections:330 Thesis

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
426734.pdf6.39 MBAdobe PDFView/Open


Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.