การผสมพันธุ์พืชแบ่งได้กี่ลักษณะ
พื้นฐานของพันธุศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงพันธุ์มีอะไรบ้าง
ส่วนของพืชที่ใช้ปรับปรุงพันธุ์พืช
พืชที่ผสมตัวเอง
พืชที่ผสมข้ามต้น

การผสมพันธุ์พืชแบ่งได้กี่ลักษณะ


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

เนื่องจากพืชมีลักษณะดอกประเภทต่างๆ ดังกล่าวมาแล้ว จึงทำให้มีลักษณะการผสมพันธุ์ของพืชแบ่งออกได้เป็น ๒ ลักษณะ เราจึงสามารถแบ่งพืช ออกได้เป็น ๒ ลักษณะตามลักษณะของการผสมพันธุ์ ดังนี้
๑. พืชที่ผสมตัวเอง หมายถึง พืชที่เกสรตัวเมียของดอก ผสมกับเรณูเกสรของดอกเดียวกัน หรือของดอกอื่นแต่จากต้นเดียวกัน พืชที่มีลักษณะดังกล่าวนี้ เช่น ข้าวเจ้า ข้าวสาลี ถั่วเหลือง ถั่วเขียว ถั่วสิสง ยาสูบ และมะเขือเทศ เป็นต้น
สาเหตุที่ทำให้พืชผสมตัวเองมีหลายสาเหตุด้วยกัน แต่ที่สำคัญ ได้แก่
ก. การผสมเกสรระหว่างเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเกิดก่อนดอกบาน
ข. เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียมีลักษณะพิเศษ มีส่วนที่หุ้มให้ติดกันอยู่
ค. เกสรตัวเมียอาจจะยื่นผ่านกลุ่มเกสรดอกตัวผู้ขณะที่ดอกตัวผู้สลัดเกสร
๒. พืชที่ผสมข้ามต้น หมายถึง พืชที่เกสรตัวเมียของดอก ผสมด้วยเรณูเกสรของดอกจากต้นอื่น พืชชนิดนี้ตัวอย่าง ได้แก่ ข้าวโพด ละหุ่ง มะม่วง ยาพารา และปาล์มน้ำมัน เป็นต้น
การที่พืชต้องผสมข้ามต้นเพราะสาเหตุต่างๆ ดังนี้ คือ มีดอกเพศไม่สมบูรณ์ มีดอกสองบ้าน ดอกสมบูรณ์เพศแต่เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียมีระยะสืบพันธุ์ไม่พร้อมกัน มีดอกที่ไม่สามารพผสมตัวเองได้ เนื่องจากลักษณะทางพันธุกรรมทำให้เป็นหมัน
๓. พืชที่มีลักษณะเป็นทั้งผสมตัวเองและผสมข้ามต้น พืชบางชนิดเป็นพืชที่ผสมตัวเองส่วนใหญ่ แต่จะผสมข้ามต้นบ้าง และปริมาณการผสมข้ามต้นขึ้นอยู่กับปัจจัยแวดล้อมหลายประการ เช่น อุณหภูมิและความชื้นของบรรยากาศ จำนวนผึ้งและกำลังกระแสลม เป็นต้น ตัวอย่างของพืชประเภทนี้ได้แก่ฝ้าย ชั่งจะผสมข้ามต้นได้ประมาณร้อยละ ๕-๒๕ และข้าวฟ่องชั่งผสมข้ามต้นได้ประมาณร้อยละ ๕

พื้นฐานของพันธุศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงพันธุ์มีอะไรบ้าง


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

๑. ความปรวนแปรของพันธุ์หรือการกลายพันธุ์ของพืช
การปรับปรุงพันธุ์พืช คือ การผสมและคัดเลือกพันธุ์พืช เพื่อให้ได้พืชที่ลักษณะที่ดีตามที่นักปรับปรุงพันธุ์พืชต้องการ หรือดีกว่าพันธุ์ที่มีอยู่เดิม และสามารถนำพันธุ์ไปขายพันธุ์ต่อไปได้อย่างต่อเนื่อง เช่น ได้พันธุ์ที่ผลได้ต่อไร่สูง รสชาติอร่อย และผลใหญ่ เป็นต้น ดังนั้น การคัดเลือกจึงทำได้จากการคัดเลือกพันธุ์พืชที่มีอยู่ตามธรรมชาติ หรือทำให้พืชมีความปรวนแปรหรือกลายพันธุ์มากๆ ด้วยการผสมพันธุ์ หรือวิธีการอื่น ๆ การคัดเลือกพันธุ์บางลักษณะก็ทำได้ง่าย เช่น จากสีหรือลักษณะของเมล็ดเป็นต้น แต่บางลักษณะก็ทำได้อยาก เช่น ผลได้ต่อไร่ ปริมาณน้ำมันในเมล็ด หรือน้ำตาลในอ้อยเป็นต้น การที่พืชในชั่วลูกชั่วหลานมีลักษณะถ่านทอดเหมือนพ่อแม่ค่อนข้างมากนั้น เราเรียกว่า "กรรมพันธุ์" (Herdity) ของพืชนั้น แต่ถ้ามีความแตกต่างจากพ่อแม่มากเราเรียกความแตกต่างนั้นว่า "ความปรวนแปร" หรือ "การกลายพันธุ์" (Variation) ความปรวนแปรอาจแปบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภท คือ
พันธุกรรม (genetic) เป็นปัจจัยที่ควบคุมลักษณะของสิ่งมีชีวิตต่างๆ และมี "หน่วยกรรมพันธุ์" เป็นหน่วยคุมลักษณะเล็กสุดเรียกว่า "ยีน" (Gene) ที่ตั้งอยู่ใน "โครโมโซม" (chromosome) ซึ่งอยู่ใน
๒. กลไกควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
ลักษณะทางพันธุกรรมของพืชถูกควบคุมด้วยพฤติกรรมของ "โครโมโซม" และ "ยีน" ซึ่งอยู่ใน "นิวเคลียส" หรือศูนย์ชีวิตของเซลล์ทุกเซลล์ที่ประกอบกันขึ้นเป็นส่วนต่าง ๆ ของต้นพืช
พืชแต่ละชนิดจะมีจำนวนโครโมโซมในเซลล์เจริญเติบโตจำนวนคงที่เท่ากันทุกเซลล์เป็น ๒ เท่า (๒n) ของจำนวนโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ (n) เช่น ข้าว มีจำนวนโครโมโซม (๒n) = ๒๔ และข้าวโพดมีจำนวนโครโมโซม = ๒๐ เป็นต้น
"ยีน" เป็น "หน่วยกรรมพันธุ์" ซึ่งควบคุมลักษณะแต่ละลักษณะของพืชและอยู่ในโครโมโซมในตำแหน่งที่แน่นอน ลักษณะทั้งภายนอกและภายในของพืชแต่ละต้นจะแตกต่างกันไป หรือคล้ายคลึงกัน ขึ้นอยู่กับชนิดและจำนวนของ "ยีน" ในโครโมโซมของพืชนั้น ๆ
๓. การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมหลังการผสมพันธุ์
หลักการผสมพันธุ์ดังกล่าว นักปรับปรุงพันธุ์สามารถผสมพันธุ์และคัดเลือกพันธุ์พืชใหม่หรือปรับปรุงพันธุ์ให้ดีกว่าพันธุ์เดิมได้ โดยการนำลักษณะที่ดีที่อยู่ในพืชต่างพันธุ์กันมาผสมรวมกัน แล้วพยายามคัดเลือกให้ได้พันธุ์ที่มีลักษณะดังกล่าว แต่การสืบทอดลักษณะทางพันธุกรรม หรือที่เรียกว่า "กรรมพันธุ์" ของพืชนั้น จะเป็นตามกฎของกรรมพันธุ์ ซึ่งค้นพบเมื่อ พ.ศ. ๒๔๐๙ (๑๓๖๖) โดยนักบวชชาวออสเตรียชื่อ เกรกรอร์ เมนเดล ซึ่งเป็นหลักวิชาพันธุศาสตร์ในการปรับปรุงพันธุ์พืชในระยะต่อมาจนถึงปัจจุบัน แต่หลักเกณฑ์ที่เมนเดลค้นพบนั้นเป็นกรรมพันธุ์ง่าย ๆ เพราะลักษณะที่ศึกษามีเพียง ๑-๒ ลักษณะและควบคุมด้วย "ยีน" เพียง ๑-๒ คู่เท่านั้น ซึ่งเรียกว่า "ลักษณะทางคุณ ภาพ" ที่มองเห็นได้ง่าย ๆ ภายนอก เช่น ความสูงต่ำของต้น สีของดอกและเมล็ด เป็นต้น เมื่อผสมพันธุ์กันแล้วลูกหลานก็จะกระจายกลายพันธุ์ออกเป็นต้นพืชชนิดต่าง ๆ ไม่กี่ชนิด
๔. การเพิ่มความปรวนแปรทางพันธุกรรม ความปรวนแปรทางพันธุกรรมถือว่าเป็นวัตถุดิบในการปรับปรุงพันธ์ ยิ่งกลุ่มพืชมีความปรวนแปรสูงเพียงใด โอกาสที่ปรับปรุงให้ได้พันธุ์ดีมากขึ้นเพียงนั้น นักปรับปรุงพันธุ์ให้มากขึ้นด้วยวิธีการต่าง ๆ ดังนี้
ก. การผสมพันธุ์ระหว่างพืชพันธุ์ต่าง ๆ ภายในพืชชนิดเดียว และรวมทั้งการพยายามที่จะผสมกับพืชต่างชนิดและต่างสกุลกัน
ข. การเกิดการผ่าเหล่า หรือการเปลี่ยนแปลงโครโมโซม ซึ่งอาจจะเกิดเองตามธรรมชาติหรือเกิดโดยการกระทำของมนุษย์ใช้สารเคมีหรือรังสีต่าง ๆ บังคับ
ค. การเพิ่มจำนวนโครโมโซม คล้ายคลึงกับการผ่าเหล่า ส่วนใหญ่เป็นการกระทำของมนุษย์ให้จำนวนโครโมโซมในพืชเพิ่มขึ้นโดยใช้สารเคมีบังคับ

พืชที่ผสมตัวเอง


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

พืชที่ผสมตัวเอง โดยลักษณะของดอกพืชที่ผสมตัวเอง เช่น ข้าวเจ้า ถั่วลิสง ยาสูบ มะเขือเทศ ถั่วเหลือง ถั่วเขียว เหล่านี้จะเป็นพันธุ์แท้ ลูกหลานที่เกิดก็มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนบรรพบุรุษทุกประการ และอาจจะเปลี่ยนแปลงได้บ้างในกรณีที่เกิดการผ่าเหล่าตามธรรมชาติ แต่นานๆ ถึงเกิดขึ้นสักครั้ง ดังนั้น ในประชากรของพืชผสมตัวเองในธรรมชาติจึงอาจจะกล่าวได้ว่าประกอบด้วยต้นพืชที่เป็นพันุ์แท้มีลักษณะพันธุกรรมแตกต่างกันผสมปนเปกัน อยู่จำนวนมาก ดังนั้นหลักเกณฑ์ในการคัดเลือกต้นที่มีลักษณะเลวทิ้งไป ปัจจุบัน
วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชผสมตัวเองที่นิยมใช้กันอยู่มีดังนี้
ก. การคัดเลือกหมู่ เป็นวิธีการคัดเลือกแบบเก่าและง่ายที่สุด ได้แก่ การเลือกกลุ่มของสายพันธุ์ที่มีลักษณะที่ดีหรือลักษณะที่ต้องการไว้จำนวนหนึ่ง เพื่อนำไปปลูกในชั่วต่อไป และทำต่อเนื่องต่อไปหลาย ๆ ปีจนกว่าจะได้พันธุ์ที่ค่อนข้างมีลักษณะที่ต้องการสม่ำเสมอ จึงจะหยุดการคัดเลือก และใช้เป็นพันธุ์ขยายต่อไป
ข. การคัดเลือกพันธุ์บริสุทธิ์ มีลักษณะคล้ายการคัดเลือกหมู่ ต่างที่การคัดเลือกพันธุ์บริสุทธิ์จะเป็นการคัดเลือกให้เหลือพันธุ์แท้เพียงพันธุ์เดียวและมีขั้นตอนการคัดเลือก ๓ ขั้นตอน ดังนี้
  • คัดเลือกสายพันธุ์หรือพืชต้นที่มีลักษณะดีไว้จำนวนหนึ่ง ยิ่งมากยิ่งดี แต่จำนวนต้นจะถูกจำกัดด้วยกำลังเงินงบประมาณและพื้นที่ที่มีอยู่
  • นำเมล็ดจากต้นที่คัดเลือกไปปลูกแบบต้นและแถว ในสภาพของแปลงปลูกที่มีความสม่ำเสมอพอสมควร แล้วคัดเลือกสายพันธุ์หรือต้นที่ดีจากแถวที่ดีไว้ คัดทิ้งแถวที่มีลักษณะเลวหรือไม่ต้องการออกไป ทำการคัดเลือกเช่นนี้ต่อไปหลาย ๆ ชั่วให้เหลือสายพันธุ์ที่ดีจริง ๆ เพียงไม่กี่สายพันธุ์
  • เมื่อไม่สามารถแยกความแตกต่างของสายพันธุ์ด้วยสายตายแล้ว ก็จะต้องนำสายพันธุ์เหล่านี้ไปคัดเลือกแบบหลายชุดซ้ำกัน โดยมีพันธุ์มาตรฐานมาร่วมเปรียบเทียบด้วย เพื่อให้การคัดเหลือมีประสิทธิภาพมากขึ้น และสามารถเปรียบเทียบผลิตผลของสายพันธุ์ได้ด้วย
พันธุ์พืชที่ผสมตัวเองส่วนใหญ่ที่ใช้ปลูกมาแต่ดั้งเดิมหรือในปัจจุบัน เช่น ข้าว และถั่วส่วนมากเป็นพันธุ์ที่ได้จากการคัดเลือกหมู่
การคัดเลือกพันธุ์บริสุทธิ์เป็นวิธีที่ไม่เกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์ แต่วิธีการปรับปรุงพันธุ์ที่จะกล่าวต่อไปเป็นวิธีที่ต้องเกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์
ค. การคัดเลือกแบบรู้ (จด) ประวัติ ในกรณีที่พืชต่างพันธุ์กันมีลักษณะดีกันคนละอย่าง เช่น พันธุ์ ก. มีผลิตผลสูง ส่วนพันธุ์ ข. มีความต้านทานโรค การที่จะผสมพันธุ์ให้ได้พืชพันธุ์ใหม่ที่มีลักษณะดีทั้ง ๒ อย่างอยู่ในพันธุ์เดียวกันจำเป็นต้องผสมพันธุ์ทั้งสองเข้าด้วยกัน แล้วคัดเลือกลูกผสมชั่วหลัง ๆ ของพันธุ์ทั้งสอง ให้ได้พันธุ์ที่มีลักษณะที่ดีของพันธุ์ทั้งสองอยู่ด้วยกัน แต่เนื่องจากลักษณะบางอย่างควบคุมด้วยยีนหลายคู่ ดังนั้น การกระจายพันธุ์ของลูกผสมชั่วหลังจึงมีจำนวนมาก การที่จะคัดเลือกให้เหลือพันธุ์ที่ดีเป็นพันธุ์บริสุทรธิ์ไว้เพียงไม่กีสายพันธุ์จะต้องคัดเลือกสายพันธุ์ต่าง ๆ ระหว่างชั่วที่ ๒-ชั่วที่ ๖ ด้วยสายตา โดยคัดเฉพาะต้นที่มีลักษณะรวมทั้งของพ่อและของแม่ไว้จำนวนหนึ่ง เพื่อนำไปปลูกแบบรวงต่อแถวในชั่วต่อไป ส่วนพวกที่เหลือคัดทิ้งไปจำนวนต้นที่คัดเลือกไว้ในชั่วแรก ๆ จะมีส่วนสัดค่อนข้างมาก และลดน้อยลงตามลำดับในชั่วถัดไป จนถึงชั่วที่ ๖ เพราะตามทฤษฎีของพืชที่ผสมตัวเองพบว่าพันธุ์ที่เป็นพันธุ์ไม่แท้หรือพันธุ์ผสม หากปล่อยให้ผสมตัวเองซ้ำกันจนถึงชั่วที่ ๖ สายพันธุ์จะค่อย ๆ กลายเป็นพันธุ์บริสุทธิ์เกือบ ๑๐๐% และเมื่อสายพันธุ์มีความสุทธิเพิ่มมากขึ้น มีความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์ก็จะพิจารณาด้วยสายตายากยิ่งขึ้น จำเป็นต้องเปลี่ยนไปคัดเลือกโดยวิธีอื่น
ง. การผสมแบบพันธุ์รวม เป็นการคัดเลือกหลังการผสมพันธุ์แบบง่ายๆ ประหยัดและอาจใช้เป็นพันธุ์ส่งเสริมแก่เกษตรกรได้ทันที แต่ลักษณะบางอย่างยังไม่สม่ำเสมอหรือเป็นพันธุ์บริสุทธิ์ที่สมบูรณ์ หากต้องการให้เป็นพันธุ์บริสุทธิ์จะต้องคัดเลือกต่อไปแบบรู้ประวัติอีกระยะหนึ่ง วิธีการคัดเลือกมีดังนี้
  • ปลูกลูกผสมชั่วที่สอง (F(...)) จำนวนมากว่า ๑,๐๐๐ ต้นขึ้นไป ยิ่งมากยิ่งดี โดยใช้วิธีการและระยะปลูกตามแบบการปลูกแบบการค้าทั่วไป
  • เก็บเกี่ยวทั้งแปลง รวมเมล็ดเข้าด้วยกันทั้งหมด แล้วปลูกในชั่วต่อไปเหมือนปลูก F(...) ทำซ้ำต่อไปหลาย ๆ ชั่ว ต้นที่มีลักษณะไม่ดีจะตายไปเองตามธรรมชาติ เพราะไม่สามารถเบียดเสียดแข่งกับต้นที่ทนทานได้
  • คัดทิ้งต้นที่มีลักษณะเลวที่เห็นได้ชัดออกบ้าง
  • หลังจากชั่วที่ ๓ แล้ว อาจใช้เป็นพันธุ์ส่งเสริมได้ทันที หรือคัดเลือกแบบรู้ประวัติต่อไปจนกว่าจะได้พันธุ์บริสุทธิ์ที่ดี
จ. การผสมแบบกลับทาง พันธุ์พืชบางพันธุ์มีลักษณะดีหลายอย่างอยู่แล้ว และเป็นพันธุ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายอยู่แล้วในท้องถิ่นแต่ขาดลักษณะที่ต้องการบางอย่าง หากมีความประสงค์จะปรับปรุงให้มีลักษณะที่ขาดนั้นเพิ่มขึ้นในพันธุ์ จะต้องใช้การผสมแบบกลับทาง ซึ่งมีวิธีการดังนี้
  • ผสมระหว่างพันธุ์ A ที่ต้องการนำไปปรับปรุงพันธุ์ให้ดีขึ้นกับพันธุ์ B ที่มียีนดี ซึ่งพันธุ์ A ขาดอยู่ และต้องการเพิ่ม
  • นำลูกผสมชั่วที่ ๑ (F(...))ไปผสมกลับกับพันธุ์ A เป็นพันธุ์ A(...)* B เมื่อเก็บเกี่ยวเลือกเฉพาะต้นที่มีลักษณะพันธุ์ B อยู่ด้วย
  • ผสมตัวเองพันธุ์ A(...) * B เพื่อปลูกเป็น F(...) ของพันธุ์ A(...) * B แล้วคัดเลือกต้นที่มีลักษณะ A และ B อยู่ด้วย เพื่อปลูกเป็นลูกผสมชั่วที่ ๓ (F(...))
  • ผสม F(...) ของ A(...) * B กับพันธุ์ A เพื่อให้ได้พันธุ์ A(...) * B
  • ผสม A(...) * B กับพันธุ์ A เพื่อให้ได้พันธุ์ A(...) * B
  • ผสมลูกผสมกลับไปยังพันธุ์ A เรื่อย ๆ จนถึง A(...) * B
  • รวบรวมสายพันธุ์แท้ที่มีลักษณะของพันธุ์ A และ B เข้าด้วยกันเพื่อขยายใช้เป็นพันธุ์ส่งเสริมต่อไป

พืชที่ผสมข้ามต้น


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

พืชที่ผสมข้ามต้น ลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งของพืชข้ามต้น เช่น ข้าวโพด ละหุ่ง มะม่วง นั่นคือ จะผสมกันอย่างเสรีแบบสุ่มคู่ ดังนั้น ลักษณะของพันธุ์จึงมีลักษณะเหมือนพันธุ์พืชลูกผสมชนิดต่างๆ จำนวนมากที่ผสมปนเปกันอย่างคลุกเคล้า เรานิยมเรียกพันธุ์หรือกลุ่มพันธุ์เช่นนี้ว่า "พันธุ์ผสมเปิด" หรือ "ประชากร" ลักษณะพันธุกรรมของประชากรแต่ละกลุ่มเมื่อปลูกต่อไปหลายๆ ชั่วมักจะคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก หากไม่มีการคัดเลือกโดยมนุษย์ แต่อาจจะมีการเปลี่ยนแปลงบ้างโดยการคัดเลือกตามธรรมชาติ เช่น เมื่อดินฟ้าอากาศปรวนแปร โรคแมลงระบาด เป็นต้น เพราะต้นหรือพันธุ์ที่ไม่ทนทานก็จะล้มตายสูญพันธุ์ไป



[ จอหลัก | ดูรูป | เล่าให้ฟัง | วีดิโอ |ลับสมอง | ค้นข้อมูล | บทความ |ย้อนกลับ |ดูต่อ...]
Copyright © 1997 Thai Junior Encyclopedia Project Webmaster. All rights reserved.
Reproduction of the information contain in this web site without permission is prohibited.