ผลของสารสกัดจากใบผักแครด (Synedrella nodiflora (L.) Gaertn.) ที่สกัดด้วยวิธีแบ่งส่วนด้วยของเหลวต่อการงอกและการเจริญของกวางตุ้ง (Brassica chinensis Jusl var parachinensis (Bailey) Tsen & Lee)
คำสำคัญ:
ผักแครด , อัลลีโลพาธี , การงอกของเมล็ด , ออสโมติก โพเทนเชียลบทคัดย่อ
วัตถุประสงค์และที่มา : การทำการเกษตรอินทรีย์เป็นแนวทางหนึ่งที่ส่งผลดีต่อคุณภาพชีวิตของเกษตรกร ผู้บริโภค และสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามในการทำการเกษตรนั้นจำเป็นจะต้องมีการจัดการวัชพืช ซึ่งปกตินิยมใช้สารเคมีในการกำจัดแต่เมื่อใช้แล้วสารเหล่านั้นสามารถสะสมในสิ่งแวดล้อมและส่งผลกระทบในวงกว้าง ทั้งนี้ในธรรมชาติมีปรากฏการณ์อัลลีโลพาธีที่พืชสามารถสร้างสารอินทรีย์และปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมมีผลในการยับยั้งการเจริญของพืชข้างเคียง ซึ่งสารอินทรย์จากธรรมชาตินี้สามารถย่อยสลายได้ง่าย ดังนั้นจึงมีโอกาสสะสมในสิ่งแวดล้อมน้อยมาก และผักแครด (Synedrella nodiflora (L.) Gaertn.) เป็นพืชชนิดหนึ่งที่มีรายงานว่ามีผลทางอัลลีโลพาธีแต่เป็นเพียงการศึกษาในระดับสารสกัดหยาบเท่านั้น ยังไม่มีการแยกส่วนของสารสกัดว่าองค์ประกอบของสารเคมีกลุ่มใดที่มีผลทางอัลลีโลพาธี ดังนั้นในการทดลองนี้จึงได้ทำการแยกส่วนของสารสกัดเพื่อให้ทราบว่าส่วนใดของสารสกัดที่มีศักยภาพทางอัลลีโลพาธี เพื่อสามารถนำมาพัฒนาต่อไปเป็นสารกำจัดวัชพืชที่มีความปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม และเพื่อการพัฒนาการทำการเกษตรแบบยั่งยืน
วิธีดำเนินการวิจัย : ทำการสกัดสารจากใบผักแครดด้วยวิธีการแช่สกัดใน เมทานอล 80% เป็นเวลา 24 ชั่วโมงจากนั้นนำไปกรองด้วยกระดาษกรอง นำสารละลายที่ได้ไประเหยแห้งด้วย rotary evaporator ได้สารสกัดส่วนแรกคือสารสกัดหยาบ จากนั้นแบ่งสารสกัดหยาบครึ่งหนึ่งไปสกัดต่อด้วยวิธีปันส่วนของเหลว (liquid-liquid partition) โดยเติมกรดซัลฟุริกให้สารละลายมีความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 5 จากนั้นเติมคลอโรฟอร์ม ทำการเขย่าเบา ๆ เก็บสารชั้นคลอโรฟอร์ม ได้สารสกัดส่วนคลอโรฟอร์มและสารสกัดชั้นน้ำ โดยสารสกัดในชั้นคลอโรฟอร์มเป็นสารสกัดส่วน moderate polar และส่วนที่ละลายน้ำ เป็นสารสกัดส่วน aqueous acid แบ่งสารสกัดส่วน aqueous acid ที่ได้ครึ่งหนึ่งไปปรับความเป็นกรด-ด่างเป็น 10 ด้วยแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ จากนั้นเติมสารละลายผสมของคลอโรฟอร์มกับเมทานอล (อัตราส่วน 3: 1) เขย่าเบา ๆ เพื่อแยกสาร ได้สารส่วนที่ละลายน้ำ เรียกสารส่วนนี้ว่า aqueous basic extract นำสารสกัดที่ได้ในแต่ละส่วนไประเหยแห้งด้วย rotary evaporator ที่อุณหภูมิ 39 องศาเซลเซียส จากนั้นนำสารสกัดที่ได้ไปทดสอบการงอกและการเจริญเติบโตของกวางตุ้ง (Brassica chinensis Jusl var parachinensis (Bailey) Tsen & Lee) ที่ความเข้มข้น 0-2 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร เป็นเวลา 5 วัน นำเปอร์เซ็นต์การงอกที่ได้ไปคำนวณหาค่า IC50 ด้วยวิธี probit analysis จากนั้นนำสารสกัดไปหาค่า ΨS (osmotic potential) ด้วยวิธีการวัด freezing point depression โดยการแช่สารสะลายในน้ำแข็งที่ผสมเกลือ และวัดอุณหภูมิของสารละลายที่ต่ำที่สุด และอุณหภูมิก่อนสารละลายเมื่อเกิดการคายความร้อนก่อนเปลี่ยนสถานะ นำค่าที่ได้ไปคำนวณหาค่า ΨS จากนั้นทดสอบผลของออสโมติกโพเทนเชียลของสารสกัดเปรียบเทียบกับ PEG ที่มีค่าออสโมติกโพเทนเชียลเท่ากับออสโมติกโพเทนเชียลของสารสกัดส่วนหยายและสารสกัดส่วน moderate polar ต่อการงอกของเมล็ด วัดความยาวยอด ราก น้ำหนักสด และน้ำหนักแห้งเพื่อประเมินผลของสารสกัดต่อการเจริญเติบโต
ผลการวิจัย : จากผลการทดลองพบว่า เมื่อเมล็ดกวางตุ้งได้รับสารสกัดส่วนสารสกัดหยาบและสารสกัดส่วน moderate polar มีผลให้เปอร์เซ็นต์การงอกของเมล็ดกวางตุ้งแตกต่างจากชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยพบว่า เมื่อความเข้มข้นของสารสกัดมากขึ้นมีผลให้เปอร์เซ็นต์การงอกลดลงเมื่อเทียบกับชุดควบคุม แต่เมื่อเมล็ดกวางตุ้งได้รับสารสกัดส่วน aqueous acid และส่วน aqueous basic มีการงอกเมื่อเปรียบเทียบกับขุดควบคุมไม่แตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) และเมื่อนำเปอร์เซ็นต์การงอกของเมล็ดที่ได้รับสารสกัดหยาบและสารสกัดส่วน moderate polar ไปคำนวณหาค่าความเข้มข้นที่ทำให้เมล็ดงอกลดลง 50 เปอร์เซ็นต์ (IC50) พบว่าสารสกัดหยาบมีค่าเท่ากับ 0.94 และสารสกัดส่วน moderate polar มีค่าเท่ากับ 2.5 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร และเมื่อนำสารสกัดหยาบและสารสกัดส่วน moderate polar ที่ IC50 ไปหาค่า ΨS พบว่า มีค่าเท่ากับ -0.24 และ -0.18 เมกกะปาสคาล (MPa) ตามลำดับ และเมื่อนำสารสกัดที่มีผลยับยั้งการงอกของเมล็ดได้แก่ สารสกัดหยาบและสารสกัดส่วน moderate polar ไปทดสอบการงอกโดยเปรียบเทียบกันระหว่างผลต่อการงอกของเมล็ดที่ได้รับสารสกัดและ PEG ที่มีค่าออสโมติกโพเทนเชียลเท่ากัน พบว่าในสารละลาย PEG ที่มีค่าออสโมติกโพเทนเชียลเท่ากับ -0.18 และ -0.24 เมกกะปาสคาล มีผลการงอกของเมล็ดกวางตุ้งไม่แตกต่างกันทางสถิติ (p>0.05) กับชุดควบคุม แต่พบว่าสารสกัดส่วนหยาบและสารสกัดส่วน moderate polar ที่ระดับออสโมติกโพเทนเชียลเท่ากับ -0.24 และ -0.18 เมกกะปาสคาล (MPa) ตามลำดับ มีเปอร์เซ็นการงอกของเมล็ดกวางตุ้งเมื่อเทียบกับชุดควบคุมลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) นอกจากนี้ยังพบด้วยว่า สารสกัดหยาบและสารสกัดส่วน moderate polar มีผลยับยั้งการเจริญของยอดและราก และมีผลต่อน้ำหนักสด อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยสามารถยับยั้งการเจริญของยอดได้ 100 และ 94.3 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ สามารถยับยั้งการเจริญของรากได้ 100 และ 66.1 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และ มีผลให้น้ำหนักสดลดลง 63.5 และ 69.5 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ แต่ไม่มีผลต่อน้ำหนักแห้ง
สรุปผลการวิจัย : จากการทดลองพบว่าสารสกัดหยาบจากผักแครดมีผลยับยั้งการงอกและการเจริญเติบโตของกวางตุ้ง ทำให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่าสารสกัดจากผักแครดมีฤทธิ์ทางอัลลีโลพาธีในการยับยั้งการงอกของเมล็ด โดยเมื่อทำการแยกสารสกัดออกเป็นส่วน 3 ส่วน ได้แก่ สารสกัดส่วน moderate polar สารสกัดส่วน aqueous acid และสารสกัดส่วน aqueous basic ซึ่งพบว่าสารสกัดในส่วน aqueous acid และ aqueous basic ไม่มีศักยภาพในการยับยั้งการงอกของเมล็ดที่ชัดเจน แต่พบว่าสกัดส่วน moderate polar มีผลในการยับยั้งการงอกและการเจริญของกวางตุ้ง และระดับของออสโมติกโพเทนเชียลของสารสกัดส่วน moderate polar ไม่มีต่อการงอกของเมล็ด แสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่าสารสกัดส่วนนี้มีส่วนประกอบของสารอัลลีโลพาธิกที่มีผลยับยั้งการการงอกและการเจริญเติบโตของกวางตุ้ง อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องมีการศึกษาต่อไปว่าสารชนิดใดที่เป็นองค์ประกอบอยู่ในสารสกัดส่วน moderate polar ที่มีผลทางอัลลีโลพาธี
เอกสารอ้างอิง
Ain, Q., Mushtaq, W., Shadab, M., & Siddiqui, M.B. (2023). Allelopathy: an alternative tool for sustainable agriculture. Physiology Molecular Biology Plants, 29, 495–511.
Azirak, S., & Karaman, S. (2008). Allelopathic effect of some essential oils and components on germination of weed species. Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science, 58, 88-92.
Boyd N, & Van Acker, R. (2004). Seed germination of common weed species as affected by oxygen concentration, light, and osmotic potential. Weed Science, 589-596.
El-Gawad, A. A., Elshamy, A., El Gendy, A. E.-N., Gaara, A., & Assaeed, A. (2019). Volatiles profiling, allelopathic activity, and antioxidant potentiality of Xanthium strumarium leaves essential oil from Egypt: Evidence from chemometrics analysis. Molecules, 24(3), 584. doi.org/10.3390/molecules24030584
Geddes, C.M., Cavalieri, A., Daayf, F., & Gulden, R.H. (2015). The allelopathic potential of Hairy Vetch (Vicia villosa Roth.) Mulch. American Journal of Plant Sciences, 6(16), 2651-2663.
Gxasheka, M., Mbita, Z., Laka, K., Mndela, M., & Dlamini, P. (2025) Phytochemical analysis and allelopathic potential of an aggressive Encroacher shrub, Euryops floribundus (Asteraceae). Plants (Basel), 14(4), 601. doi: 10.3390/plants14040601.
Harborne, J.B. (1998). Phytochemical methods: A guide to modern techniques of plant analysis (3rd Ed.), Bury St Edmunds: Chapman & Hall.
Hossain, M.K., Anwar, S., & Nandi, R. (2016). Allelopathic effects of Mikania cordata on forest and agricultural crops in Bangladesh. Journal of Forest Research, 27, 155–159.
Hossen, K., Das, K. R., Asato, Y., Teruya, T., & Kato-Noguchi, H. (2022). Allelopathic activity and characterization of allelopathic substances from Elaeocarpus floribundus Blume leaves for the development of bioherbicides. Agronomy, 12(1), 57. doi.org/10.3390/agronomy12010057
Hsiung, Y.C., Chen, Y.A., Chen, S.Y., Chi, W.C., Lee, R.H., & Chiang, T.Y. (2013). Volatilized myrcene inhibits growth and activates defense responses in rice roots. Acta Physiologie Plantarum, 35, 2475–2482.
John, D. A., & Babu, G. R. (2021). Lessons from the aftermaths of Green Revolution on food system and health. Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, 644559. doi.org/10.3389/fsufs.2021.644559.
Kambire, D. A., Touré, K., Yapi, T. A., Paoli, M., Bighelli, A., Boti, J. B., & Tomi, F. (2024). Comparative study of the chemical composition of root, stem and leaf essential oils from Synedrella nodiflora (L.) Gaertn. Compounds, 4(3), 521-533.
Kato-Noguchi, H., Hamada, Y., Kojima, M., Kumagai, S., Iwasaki, A., & Suenaga, K. (2023). Allelopathic substances of Osmanthus spp. for developing sustainable agriculture. Plants, 12(2), 376. doi.org/10.3390/plants12020376
Kingthong, Y., & Phraprasert, P. (2023). Allelopathic effect from Synedrella nodiflora (L.) Gaertn.) on seed-germinating physiology of pakchoi (Brassica chinensis Jusl var parachinensis (Bailey) Tsen & Lee). Burapha Science Journal, 28(3), 1653-1670. Retrieved from https://scijournal.buu.ac.th/index.php/sci/article/view/4758 (in Thai)
La Iacona, M., Lombardo, S., Mauromicale, G., Scavo, A., & Pandino, G. (2024). Allelopathic Activity of three wild Mediterranean Asteraceae: Silybum marianum, Cynara cardunculus var. sylvestris, Galactites tomentosus. Agronomy, 14(3), 575. doi.org/10.3390/agronomy14030575.
Li, Z.-H., Wang, Q., Ruan, X., Pan, C.-D., & Jiang, D.-A. (2010). Phenolics and plant allelopathy. Molecules, 15(12), 8933-8952. doi.org/10.3390/molecules15128933
Lopez, M. L. Bonzani, N. E. ,& Zygadlo, J.A. (2008). Allelopathic potential of Tagetes minuta terpenes by a chemical, anatomical and phytotoxic approach. Biochemical Systematics and Ecology, 36(12), 882-890.
Nishida, N., Tamotsu, S., Nagata, N., Saito, C., & Sakai, A. (2005). Allelopathic effects of volatile monoterpenoids produced by Salvia leucophylla: Inhibition of cell proliferation and DNA synthesis in the root apical meristem of Brassica campestris seedlings. Journal Chemical Ecology, 31, 1187–1203.
Pace, R., & Benincasa, P. (2010). Effect of salinity and low osmotic potential on the germination and seedling growth of rapeseed cultivars with different stress tolerance. Italian Journal of Agronomy, 5, 69-77.
Salam, I.U., Ahmed, M., & Hussain, F. (2018). A study of different parameters of osmotic potential compared with weed (Chenopodium album) on wheat and chickpea crop. Pakistan Journal of Botany, 50(3): 963-967.
Scepanovic, M., Koscak, L., Sostarcic, V., Pismarovic, L., Milanovic-Litre, A., & Kljak, K. (2022). Selected phenolic acids inhibit the initial growth of Ambrosia artemisiifolia L. Biology, 11(4), 482. doi.org/10.3390/biology11040482
Scognamiglio, M, & Schneider, B. (2020). Identification of potential allelochemicals from donor plants and their synergistic effects on the metabolome of Aegilops geniculata. Frontier of Plant Science, 11, 1046. doi: 10.3389/fpls.2020.01046
Walne, C. H., Gaudin, A., Henry, W. B., & Reddy, K. R. (2020). In vitro seed germination response of corn hybrids to osmotic stress conditions. Agosystems, Geosciences & Environment, 3(1), e20087.
Wang, C., Qi, J., Liu, Q., Wang, Y., & Wang, H. (2022). Allelopathic potential of aqueous extracts from Fleagrass (Adenosma buchneroides Bonati) against two crop and three weed species. Agriculture, 12(8), 1103. doi.org/10.3390/agriculture12081103
William, C. S., & William, F.S. (1931). A method for the determination of the freezing point depression of aqueous solutions particularly those containing protein. Journal of Biological Chemistry, 91, 217-226.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Burapha Science Journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information
