การปรับปรุงพันธุ์ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ผลิตเอทานอลสูงด้วยเทคนิคพลาสมาความดันบรรยากาศ
No Thumbnail Available
Date
2018
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
มหาวิทยาลัยพะเยา
Abstract
งานวิจัยนี้ทำการปรับปรุงพันธุ์ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ผลิตเอทานอลสูงด้วยเทคนิคพลาสมาความดันบรรยากาศ โดยระดมยิง S. cerevisiae V1116 ด้วยพลาสมาของก๊าซอาร์กอนที่ความต่างศักย์ไฟฟ้า 74 โวลต์และเวลาที่ใช้ในการระดมยิง คือ 1-3 นาที เพื่อกระตุ้นการกลายพันธุ์ จากนั้นเพาะเลี้ยงชุดทดลองและชุดควบคุมในอาหารเหลว yeast extract peptone dextrose (YPD) ที่เติมเอทานอลร้อยละ 15 (ปริมาตรต่อปริมาตร) เพื่อคัดเลือกยีสต์พันธุ์กลาย พบว่า ยีสต์ที่ถูกระดมยิงด้วยพลาสมาเป็นเวลา 3 นาทีมีอัตราการรอดชีวิตสูงสุด จากนั้นทำการตรวจสอบการกลายพันธุ์ด้วยเทคนิค HAT-RAPD ด้วยไพรเมอร์แบบสุ่ม จำนวน 5 ไพรเมอร์ ผลจากการตรวจสอบลายพิมพ์ดีเอ็นเอพบยีสต์พันธุ์กลายทั้งหมด 12 ไอโซเลท จากไพรเมอร์แบบสุ่ม จำนวน 2 ไพร์เมอร์ คือ OPBH15 และ OPAH17 เมื่อนำยีสต์พันธุ์กลายมาเพาะเลี้ยงในอาหารเหลว YPD ที่เติมเอทานอลร้อยละ 15 เปรียบเทียบการเจริญเติบโตของยีสต์พันธุ์กลายกับยีสต์ชุดควบคุม พบยีสต์พันธุ์กลาย 2 ไอโซเลท คือ M23 และ M51 มีอัตราการเจริญที่สูงกว่าชุดควบคุม ทดสอบการผลิตเอทานอลโดยการหมักชุดควบคุม M23 และ M51 ในกากน้ำตาลร้อยละ 1 (ปริมาตรต่อปริมาตร) พบว่า ยีสต์พันธุ์กลาย M23 สามารถผลิตเอทานอลได้สูงสุด คือ ร้อยละ 3.18 รองลงมา คือ ยีสต์พันธุ์กลาย M51 และชุดควบคุม ซึ่งสามารถผลิตเอทานอลได้ร้อยละ 2.56 และ 1.53 ตามลำดับ
Description
Genetic modification of Saccharomyces cerevisiae to for high ethanol production by atmospheric pressure plasma was done in this research. S. cerevisiae V1116 cell were bombarded by argon plasma at an electrical potential of 74 voltage with various treatment times from 1 to 3 minutes to induce mutation. Mutants were screened by culture the treated and the control in YPD media containing 15% (v/v) ethanol. Yeast cell which bombarded by plasma at 3 minutes showed the highest growth. HAT-RAPD technique was used to analyze the mutation with 5 arbitrary primers. The results from DNA fingerprinting indicate 12 mutant lines by 2 arbitrary primers (OPBH15 and OPAH17). The growth of yeast mutant in YPD media containing 15% (v/v) ethanol were compared with control culture. The results showed 2 mutants named M23 and M51 were clearly higher than that control. Then the control, M23 and M51 were inoculated in 1% (v/v) molasses for ethanol production. It was found that M23 showed highest ethanol productions at 3.18% followed by M51 and control at 2.56% and 1.53% respectively.
Keywords
Saccharomyces cerevisiae, การกลายพันธุ์, เทคนิคพลาสมา, ความดันบรรยากาศ, การผลิตเอทานอล, mutation, atmospheric pressure plasma technique, ethanol production
Citation
โชติกา ปูกันกะ. (2561). การปรับปรุงพันธุ์ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ผลิตเอทานอลสูงด้วยเทคนิคพลาสมาความดันบรรยากาศ. [ปริญญานิพนธ์บัณฑิตไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยพะเยา.