BlogGang.com : : น้าโหด : พื้นฐานการปรับปรุงพันธุ์พืช (ตอนที่ 3)

พื้นฐานการปรับปรุงพันธุ์พืช (ตอนที่ 3)

คำถามแรกที่หลายท่านอาจสงสัยก็คือทำไมเราต้องปรับปรุงพันธุ์พืชที่ผสมตัวเอง เพราะธรรมชาติน่าจะเป็นผู้คัดเลือกพันธุ์ดีให้เหลือรอดมาในชั่วรุ่นปัจจุบันแล้วมิใช่หรือ เอ้อ ... นั่นน่ะสินะครับ

ต่อเนื่องจากตอนที่แล้ว ยีนที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมจะจับตัวกันเป็นคู่ๆ ถามว่าเราจะรู้ได้อย่างไรว่าลักษณะที่แสดงให้เห็นภายนอก (Phenotipic characteristic) ถูกควบคุมด้วยยีนกี่คู่ คำตอบก็คือไม่มีใครตอบได้หากใช้แค่สายตาสังเกตลักษณะภายนอก การระบุได้ต้องใช้พื้นฐานความรู้ด้าน molecular biology และเครื่องมือในห้องปฏิบัติการมากมาย

การคัดเลือกพันธุ์พืชผสมตัวเอง
เมื่อเราปรับปรุงพันธุ์พืชได้เมล็ดพันธุ์รุ่นที่ 1 (F1) แล้วนำไปปลูกในแปลงทดลอง แล้วจึงเก็บพันธุ์ในรุ่นต่อไปทดลองปลูกในวิธีการเดียวซ้ำไปเรื่อยๆ ในรุ่น F2 F3 F4 F5 F6 ...... จนถึง F ที่ infinity (ถ้านักปรับปรุงพันธุ์ยังไม่แก่ตายเสียก่อน) การปลูกในรุ่น F2 ย่อมมีความกระจายตัว (Segregation) มากกว่า F3 และ F3 จะมีความกระจายตัวมากกว่า F4 ยิ่งผ่านการปลูกในรุ่นที่ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ลักษณะการกระจายตัวนี้จะค่อยๆ เสถียรขึ้นเรื่อยๆ พูดง่ายๆ ว่าลูกในรุ่นหลังๆ จะเริ่มมีความสม่ำเสมอ (Uniformity) มากขึ้นจนอาจไม่เห็นความแตกต่างระหว่างเมล็ดรุ่นเดียวกันที่เก็บมาจากต้นแม่ต้นเดียวกันเลย นั่นคือยิ่งมากรุ่นเท่าไรพืชจะเข้าสู่ลักษณะสายพันธุ์แท้ (Homozygosity) มากขึ้นเรื่อยๆ การปรับปรุงพันธุ์พืชผสมข้ามแต่ละชนิด พืชแต่ละชนิดจะเข้าสู่ภาวะที่เสถียรแตกต่างกัน บางชนิดอาจต้องใช้ลูกรุ่นที่ F8 หรือมากกว่า ค่าที่นักปรับปรุงพันธุ์ยอมรับและใช้อ้างอิงได้คือต้องไม่ต่ำกว่ารุ่นที่ 6 (F6)

การคัดเลือกพันธุ์ในแต่ละรุ่นเพื่อให้ได้ลักษณะที่พึงพอใจก็มีเทคนิควิธีการอยู่ครับ
1) Mass selection หลังจากผสมได้เมล็ด F1 แล้ว (อย่างน้อยต้องมี 60 เมล็ด) ปลูกรวมในแปลงเดียวกันแล้วเก็บเมล็ด F2 ปลูกซ้ำในแบบเดียวกันในรุ่น F3 ถึง F5 ในรุ่น F6 ให้ปลูกเป็นแถว สังเกตต้นอ่อนแอทำลายทิ้งแล้วจึงเก็บเมล็ดเพื่อทดสอบในรุ่นต่อไป ในรุ่น F7 ใช้วิธีปลูกแยกต้นเป็นแถว สังเกตแถวอ่อนแอทำลายทิ้งแล้วเก็บเมล็ดแยกแถวไว้ ใน F8 ปลูกแบ่งเมล็ดที่เก็บเป็นแถวไว้ ทดสอบลักษณะความต้านทาน Uniformity และ Productivity จากนั้นคัดเลือกและทำซ้ำให้มากรุ่นที่สุด

2) Pedigree selection นำเมล็ด F1 (อย่างน้อย 60 เมล็ด) ปลูกรวมในแปลงเดียวกันแล้วเก็บเมล็ด F2 รุ่นต่อมาปลูกเป็นแถวคัดต้นอ่อนแอและไม่สม่ำเสมอทิ้งแล้วเก็บเมล็ดแยกต้น ในรุ่น F3 ปลูกแบบ 1 ต้น 1 แถว คัดต้น (แถว) ที่อ่อนแอและไม่สม่ำเสมอทิ้ง เมื่อเก็บเมล็ดในรุ่น F3 มาแล้ว ในรุ่น F4 ถึง F6 ให้ปลูกทดสอบแบบ 1 ต้นหลายแถว พอถึง F7 ให้เปลี่ยนมาปลูกแบบ 1 ต้น 1 แถวโดยทำลายต้น (แถว) ที่ไม่ดีทิ้ง ในรุ่น F8 เป็นต้นไปจึงทดสอบลักษณะความต้านทาน Uniformity และ Productivity จากนั้นคัดเลือกและทำซ้ำให้มากรุ่นที่สุด

กว่าจะได้เมล็ดพันธุ์ที่เสถียรมาสักชุดใช้เวลาไม่น้อยเลย บางทีชั่วชีวิตเราคนหนึ่งยังไม่สามารถปรับปรุงได้พันธุ์ใหม่สำเร็จ

ตอนหน้าแฟนกล้วยไม้ไม่น่าพลาด เพราะมีกระบวนการคัดเลือกพันธุ์พืชผสมข้ามด้วยจ้า