การออกแบบ การสังเคราะห์ และการวิเคราะห์ลักษณะของแอมฟิฟิลิกพอลิเมอร์ชนิดใหม่เพื่อใช้เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานสำหรับเคลือบเมล็ดพันธุ์แบบมัลติเลเยอร์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาเกี่ยวกับการเคลือบเมล็ดพันธุ์พืชด้วยพอลิเมอร์ชนิดชอบน้ำและไม่ชอบน้ำที่อยู่ในรูปของฟิล์มเคลือบบนผิวเมล็ด โดยมีวัตถุจุดประสงค์เพื่อช่วยเพิ่มระยะเวลาในการเก็บรักษาและเพิ่มความสามารถในการงอกเมล็ดพันธุ์ การดำเนินงานวิจัย จะใช้พอลิเมอร์เชื่อมโยงโครงร่างตาข่ายของพอลิไวนิลแอลกอฮอล์และโปรตีนเซริซินจากรังไหมโดยมีไดเมทิลรอลยูเรียเป็นตัวเชื่อมประสาน เป็นพอลิเมอร์ชอบน้ำ และใช้พอลิแลคไทด์มาเป็นพอลิเมอร์ที่ไม่ชอบน้ำ เพื่อนำมาเคลือบเมล็ดพันธุ์พันธุ์โดยใช้เครื่องเคลือบเมล็ดแบบสเปรย์ที่สร้างขึ้น โดยผลการวิจัยพบว่า การทดสอบหมู่ฟังก์ชั่นของสารเคลือบเมล็ดพันธุ์ด้วยเครื่องฟลูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปคโทรมิเตอร์พบว่าเส้นสเปคตรัมสามารถยืนยันหมู่ฟังก์ชันของพอลิเมอร์ที่ใช้เคลือบได้ การทดสอบความ สามารถในการเกาะติดของน้ำบนผิวเมล็ดพันธุ์ด้วยเครื่องวัดมุมสัมผัส พบว่า พื้นผิวเมล็ดถั่วแปบที่ไม่เคลือบด้วยพอลิเมอร์มีค่ามุมสัมผัส 109.4 องศา ซึ่งมีความไม่ชอบน้ำ พื้นผิวเมล็ดถั่วแปบที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ชอบน้ำมีค่ามุมสัมผัส 22.5 องศา และพื้นผิวเมล็ดถั่วแปบที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ไม่ชอบน้ำมีค่ามุมสัมผัส 98.1 องศา โดยจากผลการทดลองทั้งสองนี้ สามารถสรุปได้ว่าพอลิเมอร์เคลือบทั้งสองชนิดสามารถเคลือบบนผิวเมล็ดถั่วแปบได้ดี และจากการทดสอบสัณฐานวิทยาของเมล็ดถั่วแปบที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนำมาผ่าครึ่งและหงายเมล็ดเพื่อดูความหนาของฟิล์มที่เคลือบ พบว่าฟิล์มพอลิเมอร์ที่เคลือบมีความหนา 200-440 ไมโครเมตร แต่อย่างไรก็ตาม ในงานวิจัยนี้ได้ขึ้นรูปฟิล์มของพอลิเมอร์ที่ชอบน้ำเพื่อศึกษาความแข็งแรงของฟิล์ม พบว่า เมื่อใส่ตัวเชื่อมประสานร้อยละ 80 ของปริมาณเซริซินและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ทั้งหมด มีความสามารถในการดึงยืดมากที่สุดอยู่ที่ 282 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งแสดงถึงความแข็งแรงของฟิล์มที่เคลือบได้ และนอกจากนี้ ได้ทำการคัดเลือกเมล็ดถั่วแปบที่เคลือบและไม่เคลือบเมล็ดด้วยพอลิเมอร์ชอบน้ำทั้งหมด อย่างละ 300 เมล็ด มาทดสอบความสามารถในการงอกเป็นระยะเวลา 7 วัน พบว่า เมล็ดที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ชอบน้ำ มีอัตราการงอกของเมล็ดเพิ่มขึ้นจากเมล็ดที่ไม่ได้เคลือบร้อยละ10 และที่สำคัญ คือ เมล็ดที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ชอบน้ำ ซึ่งมีส่วนผสมของโปรตีนเซริซิน มีจำนวนเมล็ดที่เกิดเชื้อราได้น้อยกว่าเมล็ดที่ไม่ได้เคลือบถึงร้อยละ 20 ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากความสามารถในการยับยั้งแบคทีเรียของเซริซิน จากการวิจัยครั้งนี้ ถือว่าเป็นงานวิจัยที่จะมีประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมการเกษตรเพื่อรักษาเมล็ดพันธุ์ก่อนการเพาะปลูกและเพิ่มความสามารถในการงอกของเมล็ดได้ต่อไปได้

คำสำคัญ