Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

BIOACTIVE COMPOUND CONTENTS IN DIFFERENT VARIETIES OF SUNFLOWER SPROUTS AND GENES INVOLVED IN CAFFEOYL QUINIC ACID DERIVATIVE BIOSYNTHESIS

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในต้นทานตะวันงอกสายพันธุ์ต่าง ๆ และยีนที่เกี่ยวข้องในชีวสังเคราะห์ของสารอนุพันธ์กรดคาฟีโออิลควินิค

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

Supaart Sirikantaramas

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Biotechnology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.976

Abstract

At present, sunflower sprouts (Helianthus annuus) are popularly consumed because they accumulate several kinds of nutrients and bioactive compounds. In this study, six varieties of sunflower sprouts, namely, 5A, 10A, S473, S475, unknown variety from internet shop “Lungtoporganic" (UNK), and unknown variety from Chiatai company (CH) were compared for bioactive compound contents. The results demonstrated that UNK contains the highest amounts of antioxidants and total phenolic compounds including cynarin. At different germination times, 5A and CH varieties showed that the antioxidant activities and total phenolic contents were highest at day 3. However, the chlorogenic acid and cynarin amounts in 5A were not associated with those results. Chlorogenic acid and cynarin levels in chitosan-elicited sunflower sprouts mostly remained stable in 5A and decreased in CH, while, antioxidant and total phenolic contents slightly increased. Methyl jasmonate application strongly induced the amounts of antioxidants and total phenolics in sunflower sprouts. This study also suggests that chlorogenic acid and cynarin are the major compounds having antiglycative activity. From database searching for genes involved in caffeoyl quinic acid derivative biosynthesis, three candidate genes including hydroxycinnamoyl-CoA:quinate hydroxyl cinnamoyltransferase (HQT), namely, HaHQT1, HaHQT2, and HaHQT3 were found. The HaHQT1 shows the highest gene expression level, therefore, it supposed to be a gene responsible for chlorogenic acid and cynarin biosyntheses in sunflower sprouts. Content analysis of bioactive compounds can be performed to select the most suitable variety for further breeding to increase the amounts of bioactive compound in the future.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ในปัจจุบัน ต้นทานตะวันงอก (Helianthus annuus) เป็นที่นิยมในการรับประทาน เนื่องจากมีการสะสมของสารอาหารที่มีประโยชน์ รวมถึงมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด ในงานวิจัยนี้มีการเปรียบเทียบปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพระหว่างต้นทานตะวันงอก 6 สายพันธุ์ ได้แก่ 5A 10A S473 S475 สายพันธุ์ไม่ทราบชื่อจากอินเตอร์เน็ต "ไร่คุณลุงท๊อป ต้นอ่อนทานตะวันออแกนิค" (UNK) และ จากบริษัทเจียไต๋ (CH) ผลการทดลองพบว่า สายพันธุ์ UNK มีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและปริมาณสารฟีนอลิกรวม รวมทั้งไซนารินมากที่สุด เมื่อเปรียบเทียบที่ระยะการเจริญเติบโตต่าง ๆ กันของสายพันธุ์ 5A และ CH พบว่าปริมาณของกรดคลอโรจีนิคและไซนารินในสายพันธุ์ 5A ไม่มีความสอดคล้องกับปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและปริมาณสารฟีนอลิกรวมที่มีมากที่สุดในวันที่ 3 ของการเจริญเติบโต ปริมาณของกรดคลอโรจีนิคและไซนารินในต้นทานตะวันงอกที่ใช้ไคโตซานเป็นตัวกระตุ้นส่วนใหญ่คงที่ในสายพันธุ์ 5A และลดลงในสายพันธุ์ CH ขณะที่ปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและปริมาณสารฟีนอลิกรวมลดลงเล็กน้อย ส่วนการใช้เมทิลจัสโมเนตพบว่าเป็นตัวกระตุ้นที่สามารถเพิ่มปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและปริมาณสารฟีนอลิกรวมได้ในปริมาณมาก อีกทั้งยังพบว่ากรดคลอโรจีนิคและไซนารินเป็นสารประกอบหลักที่มีฤทธิ์ต้านการต่อหมู่น้ำตาล และจากการหายีนที่เกี่ยวข้องในชีวสังเคราะห์ของสารอนุพันธ์กรดคาฟีโออิลควินิค พบยีน hydroxycinnamoyl-CoA: quinate hydroxyl cinnamoyltransferase (HQT) ที่น่าจะเกี่ยวข้องทั้งหมด 3 ยีน ได้แก่ HaHQT1 HaHQT2 และ HaHQT3 เมื่อวัดระดับการแสดงออกของยีน โดยวิธี qRT-PCR พบว่ายีน HaHQT1 เป็นยีนที่มีการแสดงออกสูงสุด จึงน่าจะเป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดคลอโรจีนิคและไซนารินในต้นทานตะวันงอก งานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์โดยเป็นข้อมูลในการคัดเลือกสายพันธุ์เพื่อใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ของต้นทานตะวันงอกเพื่อเพิ่มปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้ในอนาคต

Link to Full Text

Share

COinS