ข้อเสนอโครงการวิจัย (Research Project) เพื่อเสนอขอรับทุน
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
แบบ มจพ.(วจ)2556 ข้อเสนอโครงการวิจัย (Research project) เพื่อเสนอขอรับทุนอุดหนุนงานวิจัยจากเงินรายได้ของมหาวิทยาลัยแม่โจ้–แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ประจ าปีงบประมาณ 2556 ------------------------------------ ส่วนที่ ก : ลักษณะข้อเสนอโครงการวิจัย โครงการวิจัยสอดคล้องกับยุทธศาสตร์มหาวิทยาลัยแม่โจ้ – แพร่ เฉลิมพระเกียรติ (โปรดระบุ) ( ) 1. การผลิตบัณฑิตที่มีมาตรฐานและคุณภาพ ( ) 2. ความเป็นเลิศทางด้านการวิจัยและนวัตกรรม ( ) 3. การบูรณาการองค์ความรู้เพิ่มศักยภาพ และขีดความสามารถของชุมชน ( ) 4. การด ารงศิลปวัฒนธรรมและรักษาระบบนิเวศของทรัพยากรธรรมชาติ ( ) 5. การบริหารจัดการที่มีประสิทธิภาพ ประเภทโครงการวิจัย (โปรดระบุ) ( ) ประเภท 1 ประเภทงานวิจัยส าหรับนักวิจัยหน้าใหม่ ( ) ประเภท 2 ประเภทงานวิจัยสถาบัน ( ) ประเภท 3 ประเภทงานวิจัยทั่วไป อื่นๆ ( ) ประเภท 4 ประเภทงานวิจัยในชั้นเรียน ส่วน ข : องค์ประกอบในการจัดท าโครงการวิจัย 1. ชื่อโครงการวิจัย (ภาษาไทย) การศึกษาทบทวนพืชเผ่าเวอร์โนนิอีวงศ์ทานตะวัน ในประเทศ ไทย (ภาษาอังกฤษ) Revision of tribe Vernonieae (Compositae) in Thailand ข้อสรุปโครงร่างงานวิจัย (Concept Paper) สืบเนื่องจาการศึกษาการศึกษาสัณฐานวิทยาและชีวโมเลกุลของพืชเผ่าเวอร์โนนิอีใน ประเทศไทย (Bunwong, 2010) โดยศึกษาอนุกรมวิธานเชิงสัณฐานวิทยาและชีวโมเลกุลของพืชเผ่า เวอร์โนนิอีในประเทศไทย ได้สร้างรูปวิธานระบุสกุล ระบุชนิดและพันธุ์ บรรยายลักษณะพืช บันทึก ชื่อพื้นเมือง การกระจายพันธุ์ นิเวศวิทยา และภาพวาดลายเส้น รวมทั้งการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ ทางสัณฐานวิทยาของพืชเผ่านี้ในประเทศไทยจากลักษณะวิสัย และวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทาง วิวัฒนาการ โดยอาศัยข้อมูลล าดับนิวคลีโอไทด์ในไรโบโซมดีเอ็นเอ บริเวณ internal transcribed spacer (ITS) และคลอโรพลาสต์ดีเอ็นเอ บริเวณยีน ndhF และต าแหน่ง trnL-F 1 แบบ มจพ.(วจ)2556 ขณะนั้นข้อมูลบางส่วนยังไม่ครบถ้วนและยังไม่สามารถสรุปความสัมพันธ์ภายในกลุ่มพืชที่ ศึกษาได้สมบูรณ์นัก จึงมีความจ าเป็นต้องหาข้อมูลและตรวจเอกสารเพิ่มเติม เพื่อน ามาใช้ในการ วิเคราะห์การจัดจ าแนกใหม่ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่เป็นปัจจุบันและถูกต้องมากที่สุด ก่อนจะน าไปตีพิมพ์ ในวารสารวิชาการที่เป็นที่ยอมรับในระดับนานาชาติ การศึกษาในครั้งนี้มุ่งเน้นไปยังการศึกษา ทบทวนพืชเผ่าเวอร์โนนิอีในประเทศไทยทั้งหมด เพื่อให้ได้ข้อมูลด้านการกระจายพันธุ์ การบรรยาย ลักษณะพืชตามหลักอนุกรมวิธาน การระบุพืชให้สอดคล้องกับระบบการจัดจ าแนกใหม่ของ Robinson (2007, 2009) เพื่อน ามาสร้างรูปวิธานของพืชเผ่านี้ในประเทศไทย รวมทั้งรวบรวม ภาพประกอบของพืชกลุ่มนี้ เพื่อน าไปตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการ 2. ผู้วิจัย (โปรดแนบประวัติผู้วิจัยในข้อเสนอโครงการวิจัย ส่วนที่ 2) หัวหน้าโครงการวิจัย / ผู้วิจัย ต าแหน่งทางวิชาการ ชื่อ-นามสกุล ดร. สุคนธ์ทิพย์ บุญวงค์ สังกัด มหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ สัดส่วนในการท าวิจัย ร้อยละ 100 ระบุหน้าที่ในโครงการวิจัย ดร. สุคนธ์ทิพย์ บุญวงค์ ผู้ร่วมวิจัย ต าแหน่งทางวิชาการ ชื่อ-นามสกุล สังกัด สัดส่วนในการท าวิจัย ร้อยละ ..... ระบุหน้าที่ในโครงการวิจัย ที่ปรึกษาโครงการวิจัย (ถ้ามี) ต าแหน่งทางวิชาการ ชื่อ-นามสกุล สังกัด 3. สาขาวิชาหรือกลุ่มวิชาที่ท าการวิจัย ศึกษาพื้นฐาน (วิทยาศาสตร์) 4. ค าส าคัญ (keywords) ของโครงการวิจัย การศึกษาทบทวน เวอร์โนนิอี วงศ์ทานตะวัน ประเทศไทย Revision, Vernonieae, Asteracea, Thailand 5. ความส าคัญและที่มาของปัญหาที่ท าการวิจัย ฯ พืชวงศ์ทานตะวัน (Asteraceae) เป็นอีกหนึ่งวงศ์ที่มีจ านวนสมาชิกมากที่สุด โดยมีประมาณ 1,535 สกุล 23,000 ชนิด ซึ่งประกอบด้วย 3 วงศ์ย่อย คือ Barnadesioideae, Cichorioideae 2 แบบ มจพ.(วจ)2556 และ Asteroideae (Bremer, 1994) พืชในวงศ์นี้มีความผันแปรด้านลักษณะวิสัยมาก โดยพบได้ทั้ง ไม้ล้มลุกปีเดียว ไม้ล้มลุกหลายปี ไม้พุ่ม ไม้เลื้อยที่มีเนื้อไม้ และไม้ต้นขนาดใหญ่ มีการกระจายพันธุ์ ตั้งแต่ที่ราบจนถึงภูเขาสูงที่มีลักษณะเป็นพื้นที่โล่งมีแดดส่องถึง (Funk et al., 2005) พืชจ านวนมาก ในวงศ์ทานตะวันให้คุณค่าทางเศรษฐกิจและทางการแพทย์ ได้แก่ พืชผัก เช่น ผักกาดหอมพันธุ์ ต่างๆ พืชน้ ามัน เช่น ดอกค าฝอย ดอกทานตะวัน เป็นยาปราบศัตรูพืช เช่น ไพรีทรัม และเป็นไม้ ดอกประดับเช่น เยอบีร่า ทานตะวัน เบญจมาศ (Jansen and Palmer, 1987) พืชในวงศ์ทานตะวันส่วนมากจะมีการสะสมสารประกอบกลุ่ม sesquiterpene lactones ซึ่ง นิยมน ามาใช้เป็นยาปราบแมลงศัตรูพืช ยับยั้งการเจริญเติบโตของแมลง และยับยั้งการเจริญของ เซลล์มะเร็ง (Krishnakumari, 2003) การใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ของพืชกลุ่มนี้มีบันทึกไว้อย่าง กว้างขวาง เช่น การแพทย์แผนโบราณของชาวเผ่า Yi ในตอนใต้ของประเทศจีน ใช้ V. saligna (Wall.) DC ส าหรับการบ าบัดโรคหลายชนิด เช่น เจ็บคอ ไอ วัณโรค และสภาวะแท้ง (Huang et al., 2003) ชาวอินเดียใช้ประโยชน์จาก V. cinerea Less., V. roxburghii Less., V. teres Wall. และ Elephantopus scaber L. ในการขับเหงื่อ ลดไข้ เป็นยาบ ารุงสุขภาพ และรักษาอาการปวดท้อง (Kirtikar et al., 1984) ในประเทศไทยมีการใช้ประโยชน์จากพืชเผ่านี้อย่างกว้างขวางเช่นกัน เช่น ใช้ V. elliptica DC. รักษาโรคที่เกี่ยวกับทางเดินอาหารและเป็นยาฆ่าพยาธิได้ (Saralamp et al., n.d.) มีรายงานทางวิทยาศาสตร์จ านวนมากเกี่ยวกับสารเคมีที่ได้จากพืชในสกุล Vernonia เช่น sesquiterpenoids, flavonoids และ triterpenoids (Huang et al., 2003) สารสกัดจากเอทธานอลของ ต้น V. cinerea สามารถรักษาอาการอักเสบทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรังได้ (Mazumder et al., 2003) สารสกัดจากใบและเปลือกของ V. tenoreana Oliv. สามารถต่อต้านเชื้อ Staphylococcus aureus, S. faecalis, Bacillus subtilis, B. cereus, Shigella dysenteriae และ Klebsiella pneumonia (Ogundare et al., 2006) สาร zaluzanin D ที่สกัดได้จากส่วนเหนือดินของ V. arborea Buch.-Ham. มีฤทธิ์ต่อต้านเชื้อราได้ (Krishnakumari, 2003) และมีการค้นพบสารชนิดใหม่ที่ชื่อว่า vernonioside G (1) ที่สกัดได้จากรากของ V. cumingiana Benth. และน าไปใช้ในการแพทย์แผนจีน (Liu et al., 2005) พืชวงศ์ทานตะวันมีจ านวนสมากชิกมากเป็นเป็นพืชวงศ์ใหญ่ที่สุด 1 ใน 3 วงศ์ของประเทศ ไทย และในจ านวนนี้เป็นชนิดที่อยู่ในเผ่าเวอร์โนนิอีมากที่สุด การศึกษาความสัมพันธ์ของพืชเผ่านี้มี ความยุ่งยาก เนื่องจากมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่ซับซ้อนและมีความผันแปรสูง การใช้ข้อมูล จากลักษณะใดลักษณะหนึ่งจึงไม่เพียงพอต่อการจ าแนกความสัมพันธ์ของพืชกลุ่มนี้ จากการศึกษา อนุกรมวิธานเชิงสัณฐานวิทยาและชีวโมเลกุลของพืชเผ่าเวอร์โนนิอีของ Bunwong (2010) นั้นแสดง ให้เห็นว่าพืชในกลุ่มนี้หลายชนิดต้องการข้อมูลทางชีววิทยาเพิ่มเติมเพื่ออธิบายความสัมพันธ์ภายใน กลุ่ม เช่น Vernonia curtisii และ Koyamasia calcarea ซึ่งมีความคล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยา และลักษณะทางชีวโมเลกุล แต่ถูกจัดให้อยู่คนละสกุล เมื่อเปรียบเทียบกับพืชชนิดอื่นทั้งหมดใน แผนภาพสายสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ ( phylogenetic tree) พบว่าพืชทั้งสองชนิดนี้มีความใกล้ชิดกัน 3 แบบ มจพ.(วจ)2556 มากที่สุด และมีสายสัมพันธ์เป็นพี่น้อง (sister clade) กับพืชสกุล Acilepis ซึ่งหากจะรวม Vernonia curtisii และ Koyamasia calcarea เข้าเป็นสกุล Acilepis ก็จะท าให้ค าจ ากัดความของสกุล Acilepis เปลี่ยนไป จึงควรแยกเป็นสกุลใหม่ร่วมกัน แต่อย่างไรก็ตามก็ยังต้องการข้อมูลทางชีววิทยาอื่นมา ประกอบการตัดสินใจเพื่อความชัดเจนและน่าเชื่อถือ เช่น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเมล็ด จ านวนโครโมโซม และข้อมูลเชิงชีวโมเลกุลที่มากขึ้น นอกจากนี้ยังมีพืชอีกหลายชนิดที่อยู่ใน สถานการณ์เดียวกันกับพืช 2 ชนิดนี้ ที่ต้องการ ข้อมูลเพิ่มเติมในการประกอ บค าอธิบายถึง ความสัมพันธ์ในการจ าแนกกลุ่ม ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การรวบรวมข้อมูลทาง สัณฐานวิทยาของพืชทุกชนิดในเผ่าเวอร์โนนิอีที่พบในประเทศไทย เพื่อเป็นข้อมูลในการจัดจ าแนก ใหม่ให้ถูกต้องและเป็นปัจจุบันมากที่สุด เพื่อความสะดวกของผู้ศึกษาด้านอื่นๆ ที่จะน าพืชกลุ่มนี้ไป ใช้ประโยชน์ต่อไป 6. วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัย 1.เพื่อรวบรวมข้อมูลทางสัณฐานวิทยา และการกระจายพันธุ์ของพืชเผ่าเวอร์โนนิอี วงศ์ ทานตะวัน ในประเทศไทย ซึ่งเป็นองค์ความรู้ไหม่ 2. เพื่อท าการจัดจ าแนกพืชเผ่า Vernonieae ตามการจัดจ าแนกระบบใหม่ที่เป็นปัจจุบัน 7. ขอบเขตของโครงการวิจัย ศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการกระจายพันธุ์ของพืชเผ่าเวอร์โนนิอีในประเทศไทย รวม ระยะเวลา 1 ปี ตั้งแต่เดือนกันยายน 2555 ถึงเดือนสิงหาคม 2556 8. ทฤษฎี สมมุติฐาน (ถ้ามี) และกรอบแนวความคิดของโครงการวิจัย ข้อมูลด้านลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการกระจายพันธุ์ของพืชเผ่าเวอร์โนนิอีนี้จะเป็น ข้อมูลส าคัญที่สามารถน ามาใช้ประกอบการตัดสินใจจ าแนกพืชในชนิดที่มีปัญหาในเผ่านี้ได้ เช่น ย้ายสกุล หรือตั้งชื่อพืชชนิดใหม่ หรือสกุลใหม่ของโลก 9. การทบทวนวรรณกรรม/ สารสนเทศ (Information) ที่เกี่ยวข้อง พืชเผ่า Vernonieae จัดอยู่ในวงศ์ย่อย (subtribe) Cichrioideae ซึ่งเป็นเผ่าที่มีความผันแปร ทั้งทางสัณฐานวิทยาและชีวโมเลกุลมาก โดยมีจ านวนสมาชิกประมาณ 98 สกุล 1,300 ชนิด (Jones, 1977) สกุล Vernonia มีความซับซ้อนและมีจ านวนชนิดมากที่สุด คือ ประมาณ 1,000 ชนิด (Keeley and Turner, 1990) ศูนย์กลางการกระจายพันธุ์ของพืชเผ่า Vernonieae ในเขตโลกเก่า (the old world) อยู่ที่ประเทศบราซิล ขยายไปทางตอนใต้ถึงประเทศอาร์เจนตินา และทางตอนเหนือถึง ประเทศแคนนาดา ส่วนในเขตโลกเก่าก็มีแบบแผนการกระจายพันธุ์ที่คล้ายกัน คือ มีศูนย์กลางการ 4 แบบ มจพ.(วจ)2556 กระจายพันธุ์ที่แอฟริกาตะวันออก และแพร่กระจายไปยังหมู่เกาะมาดากาสกา จนถึงประเทศจีน (Keeley and Jansen, 1994) ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของพืชเผ่า Venonieae โดยเฉพาะระดับ เผ่าย่อยยังไม่ชัดเจนนัก ทั้งนี้ได้มีการศึกษาโดยนักพฤกษศาสตร์หลายท่าน เช่น Bentham (1873) ได้ใช้ลักษณะทางสัณฐานวิทยาในการจัดกลุ่มพืชเผ่านี้ Jones (1970, 1979); Huang (1971); Kingham (1976); Keeley & Jones (1977, 1979) และ Blackmore (1986) ศึกษาข้อมูลทางเรณู วิทยา Faust & Jones (1973) และ Isawumi (1996) ศึกษาลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์และไทร โคม Jone (1979); Dematteis (1998, 2002) และ Adegbite & Ayodele (2004) ศึกษาเซลล์วิทยา และโครโมโซม และ King & Jones (1982) ได้ศึกษาความหลากหลายของสารทุติยภูมิ (secondary metabolite) ของพืชกลุ่มนี้ แต่อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้ก็ยังไม่เพียงพอต่อการอธิบาย ความสัมพันธ์ภายในของพืชกลุ่มนี้ได้อย่างชัดเจนนัก จึงยังมีความจ าเป็นที่จะต้องศึกษาลักษณะอื่น เพิ่มเติมต่อไป Kerr (1936) รายงานจ านวนชนิดพืชวงศ์ทานตะวันในประเทศไทย ซึ่งมีจ านวน 16 สกุล 196 ชนิด ในจ านวนนี้เป็นพืชเผ่า Vernonieae 28 ชนิด หลังจากนั้น Koyama (1981) นักพฤกษศาสตร์ ชาวญี่ปุ่น ได้เข้ามาศึกษาและเก็บตัวอย่างพืชทั่วเมืองไทยจ านวนกว่า 500 หมายเลข และได้ตีพิมพ์ ผลงาน เกี่ยวกับ อนุกรมวิธานของพืชวงศ์ทานตะวันในประเทศไทย ตอนที่ 1-17 (taxonomic studies in the Asteraceae of Thailand 1-17; 1984-2005) โดยการรายงานครั้งแรกในปี ค.ศ. 1984 พบพืช สกุล Camchaya, Elephantopus, Ethulia และ Struchium นอกจากนี้ยังได้เสนอให้ย้าย Iodocephalus eberhardtii Gagnep. มาอยู่ในสกุล Camchaya ในปี ค.ศ.1993 นั้น Koyama รายงานว่ามีพืชในหมู่ (section)