สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน เมนู 17
เล่มที่ ๑๗
เรื่องที่ ๑ ช้างเผือก
เรื่องที่ ๒ ฉันทลักษณ์ไทย
เรื่องที่ ๓ ระบบนิเวศ และความสัมพันธ์ระหว่างธรรมชาติกับสิ่งมีชีวิต
เรื่องที่ ๔ โรคตับอักเสบจากไวรัส
เรื่องที่ ๕ ของเสียที่เป็นอันตราย
เรื่องที่ ๖ การตั้งถิ่นฐานของมนุษย์
เรื่องที่ ๗ ปอแก้วปอกระเจา
เรื่องที่ ๘ พืชเส้นใย
เรื่องที่ ๙ การปรับปรุงพันธุ์พืช
เรื่องที่ ๑๐ ข้าวสาลี
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๑๗ / เรื่องที่ ๙ การปรับปรุงพันธุ์พืช / การปรับปรุงประชากร (พันธุ์)

การปรับปรุงประชากร (พันธุ์)
แปลงปลูกข้าวโพดขยายพันธุ์
แปลงปลูกข้าวโพดขยายพันธุ์

เมล็ดพันธุ์ที่มีคุณภาพดีและพันธุ์ดี
เมล็ดพันธุ์ที่มีคุณภาพดีและพันธุ์ดี
การปรับปรุงประชากร (พันธุ์)

ในระยะเริ่มแรกนักปรับปรุงพันธุ์ยังไม่ทราบถึงทฤษฎี และวิธีการผลิตพันธุ์ลูกผสม การปรับปรุงพันธุ์พืชชนิดนี้จึงคล้ายกับพืชที่ผสมตัวเอง แต่ต่อมาเมื่อได้รู้จักการปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดลูกผสม เมื่อ พ.ศ. ๒๔๕๒ นักผสมพันธุ์พืชได้เปลี่ยนการผสมพันธุ์พืชข้ามต้น ไปใช้วิธีการผลิตข้าวโพดลูกผสมทั้งสิ้น และใช้ เป็นวิธีผลิตเมล็ดพันธุ์พืชเป็นการค้าในระยะต่อมา ซึ่งได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย และมีผลทำให้ผลิตผลของพืชหลายชนิด โดยเฉพาะข้าวโพดได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่เนื่องจากเทคนิคของการผลิตพืชลูกผสม และการใช้เมล็ดพันธุ์ลูกผสมในบางพืช และบางประเทศ ยังมีขีดจำกัดอยู่บ้าง เช่น ค่าใช้จ่ายในการผสมพันธุ์ และผลิตเมล็ดพันธุ์ค่อนข้างสูง และเกษตรกรบางประเทศ มีสภาพที่ยังไม่พร้อมจะใช้ข้าวโพดลูกผสม เหมือนประเทศที่เจริญแล้ว วิธีการปรับปรุงพันธุ์แบบปรับปรุงประชากรยังคงมีใช้อยู่บ้างในปัจจุบัน วิธีการเหล่านี้ ได้แก่

๑. การคัดเลือกหมู่

มีวิธีการคล้ายคลึงกับการคัดเลือกหมู่ของพืชที่ผสมตัวเองกล่าวคือ นักปรับปรุงพันธุ์จะเลือกพืชต้นที่มีลักษณะดีไว้จำนวนหนึ่ง แล้วนำเมล็ดรวมกัน เพื่อนำไปปลูกในชั่วต่อไป แต่การคัดเลือกหมู่แบบนี้ไม้สามารถควบคุมการผสมเกสรจากต้นพ่อได้ จึงเป็นการคัดเลือกลักษณะจากต้นแม่ด้านเดียวเท่านั้น ดังนั้น การคัดเลือกจึงมักจะได้ผลเฉพาะลักษณะที่เห็นชัดด้วยตาเปล่า หรือลักษณะทางคุณภาพเป็นส่วนใหญ่ เช่น สีและรูปร่างของดอก ความสูงของลำต้น และขนาดของผล เป็นต้น แต่ลักษณะบางอย่างที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า หรือเป็นลักษณะทางปริมาณที่ควบคุมด้วยยีนจำนวนมาก การคัดเลือกโดยวิธีนี้จึงไม่ค่อยได้ผลนัก

๒. การคัดเลือกหมู่แบบมีการทดสอบรุ่นลูกหรือการคัดเลือกแบบฝักต่อแถว

เป็นวิธีที่เพิ่มประสิทธิภาพในการคัดเลือกแต่ละชั่วเพิ่มขึ้น โดยเริ่มใช้กับข้าวโพดเป็นครั้งแรก และมีวิธีการดังนี้
ก. ปลูกข้าวโพดในแปลงปลูกที่มีสภาพของดินสม่ำเสมอประมาณ ๑ ไร่
ข. เมื่อถึงระยะเก็บเกี่ยว คัดเลือกฝักที่มีลักษณะดีไว้จำนวนหนึ่ง แยกเมล็ดแต่ละฝัก
ค. ปลูกข้าวโพดฝักละแถว
ฆ. เมื่อเก็บเกี่ยว คัดเลือกแถวที่มีลักษณะดีไว้จำนวนหนึ่ง (ประมาณร้อยละ ๓๐)
ง. คัดเลือกฝักที่ดีจากแถวที่เลือกไว้ ประมาณแถวละ ๑-๓ ฝัก เมล็ดส่วนที่เหลือรวมกัน เพื่อปลูกขยายพันธุ์ เป็นพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือกรอบที่ ๑
จ. นำฝักที่คัดเลือกไว้ไปปลูกแบบฝักต่อแถวอีกรุ่น
ฉ. เมื่อถึงระยะเก็บเกี่ยว ให้คัดเลือกแถวและฝักเหมือนในรอบแรก เพื่อให้ได้เมล็ดพันธุ์ของการคัดเลือกรอบที่ ๒
ช. คัดเลือกต่อไปเรื่อยๆ ถ้าปรากฏว่า ผลิตผล และคุณภาพดีกว่าพันธุ์เดิม เมล็ดพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือกแต่ละรอบ สามารถนำไปใช้ขยายพันธุ์ส่งเสริมได้


๓. การคัดเลือกสายพันธุ์ที่ผสมตัวเองชั่วที่ ๑

เป็นวิธีการคัดเลือกคล้ายคลึงกับวิธีการคัดเลือกแบบฝักต่อแถว ต่างกันที่บังคับให้แต่ละสายพันธุ์ผสมตัวเอง เพื่อให้ควบคุมเกสรที่มาผสมได้แน่นอน วิธีการมีดังนี้
ก. ปลูกข้าวโพดในแปลงปลูกที่มีลักษณะสม่ำเสมอประมาณ ๑ ไร่
ข. คัดเลือกต้นที่มีลักษณะดีไว้จำนวนหนึ่ง แล้วผสมตัวเองต้นละฝัก ให้ได้จำนวนฝักประมาณ ๑๐๐-๓๐๐ ฝัก
ค. เมื่อเก็บเกี่ยวคัดเลือกฝักที่มีลักษณะฝัก และลักษณะต้นที่ดีไว้จำนวนหนึ่ง
ฆ. นำเมล็ดแต่ละฝักไปปลูกฝักละแถว ให้มีจำนวนต้นแต่ละแถวเท่ากัน ปลูก ๑-๒ ชุด ซ้ำกัน เมล็ดที่เหลือแยกเก็บไว้
ง. เมื่อเก็บเกี่ยว ชั่งน้ำหนักผลิตผลแต่ละแถว และบันทึกลักษณะของแต่ละแถว จากข้อมูลของลักษณะของแต่ละแถวเฉลี่ยทุกชุด คัดเลือกแถวที่มีน้ำหนักสูง และมีลักษณะดีไว้ ประมาณ ๑๐-๒๐%
จ. นำเมล็ดส่วนที่เหลือของสายพันธุ์ที่คัดเลือกไว้มารวมกัน เพื่อนำไปปลูกเป็นพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือกรอบที่ ๑
ฉ. คัดเลือกต่อไป เพื่อให้ได้พันธุ์ที่คัดเลือกรอบถัดไป


การคัดเลือกตามวิธีดังกล่าวนี้ หากทำซ้ำต่อเนื่องกันหลายๆ รอบ เราเรียกว่า การคัดเลือกแบบหมุนเวียน ซึ่งต่อมาได้มีการปรับปรุงวิธีการคัดเลือกแบบนี้อีกหลายวิธี เช่น การคัดเลือกแบบหมุนเวียนสับข้าง แบบผสมระหว่างลูกพ่อเดียวกันแต่ต่างแม่ (Half-sib) และแบบผสมระหว่างลูกพ่อแม่เดียวกัน (full-sib) เป็นต้น และได้ปรับปรุงวิธีการคัดเลือกลูกรุ่นแรก ให้มีประสิทธิภาพที่ถูกต้อง และแม่นยำยิ่งขึ้น เช่น ปฏิบัติให้สภาพแปลงเปรียบเทียบสายพันธุ์ มีความปรวนแปรน้อยที่สุด และทดสอบใน หลายซ้ำและหลายท้องที่ เป็นต้น แต่วัตถุประสงค์สำคัญคือ การหาวิธีการปรับปรุงประชากรของข้าวโพดให้ได้ผลดีที่สุด

พันธุ์สังเคราะห์และพันธุ์รวม

พันธุ์ที่ได้จากการปรับปรุงตามวิธีการ ดังกล่าวนี้ แต่ละรอบมีชื่อเรียกว่า พันธุ์สังเคราะห์ หรือพันธุ์รวม (มีความแตกต่างกันตรง วิธีการนำเมล็ดพันธุ์ที่คัดเลือกมาผสมรวมกัน) และเป็นพันธุ์ซึ่งใช้สำหรับส่งเสริม เพื่อปลูกเป็นการค้าได้ และสามารถนำไปปรับปรุงผลิตผล และคุณลักษณะต่างๆ ให้ดีขึ้นเรื่อยๆ ได้ แต่มีข้อเสียที่ระยะเวลาของการคัดเลือกค่อนข้างช้า ผลิตผล และคุณลักษณะต่างๆ ที่เพิ่มขึ้นแต่ละรอบไม่มากนัก

๑. การสร้างพันธุ์ลูกผสม


พันธุ์ลูกผสมที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมี ๒ ประเภท คือ

ก. ลูกผสมระหว่างพันธุ์ คือ การใช้พันธุ์พืช ๒ พันธุ์ผสมกัน เพื่อใช้เมล็ดลูกผสม F1 ปลูกเป็นการค้า ซึ่งจะมีผลิตผลดีกว่าพ่อแม่ แต่เนื่องจากพ่อแม่พันธุ์ผลิตได้ง่าย ดังนั้นข้อดีของลูกผสมระหว่างพันธุ์คือ เมล็ดพันธุ์ราคาไม่แพงนัก แต่ข้อเสียคือ ผลิตผลลูกผสมจะไม่ดีกว่าพ่อแม่มากนัก และลักษณะต่างๆ ไม่ค่อยสม่ำเสมอ

ข. ลูกผสมระหว่างสายพันธุ์ที่ผสมตัวเอง
แบ่งออกเป็นหลายประเภทดังนี้
  • ลูกผสมเดี่ยว เป็นลูกผสม F1 ของสายพันธุ์ที่ผสมตัวเอง ๒ สายพันธุ์ มีผลิตผล และความสม่ำเสมอค่อนข้างสูง แต่เมล็ดพันธุ์ผลิตได้ยาก เพราะพ่อแม่อ่อนแอ เมล็ดพันธุ์จึงมีราคาสูง ไม่เหมาะกับการปลูกเป็นการค้าโดยตรง
  • ลูกผสมสามทาง เป็นลูกผสม F1 ระหว่างลูกผสมเดี่ยว ๑ คู่ กับสายพันธุ์ที่ผสมตัวเอง หรือพันธุ์ผสมเปิด เมล็ดพันธุ์ผลิตง่ายกว่าลูกผสมเดี่ยว ราคาจึงถูกกว่า แต่ผลิตผลต่ำกว่า
  • ลูกผสมคู่ เป็นลูกผสม F1 ระหว่างลูกผสมเดี่ยว ๒ คู่ เมล็ดพันธุ์จะผลิตได้ง่ายขึ้น เพราะผลิตจากลูกผสมเดี่ยว ซึ่งมีผลิตผลสูง ราคาจึงค่อนข้างถูก และเป็นลูกผสมที่ใช้ปลูกเป็นการค้าอยู่ทั่วไปขณะนี้ แต่ผลิตผล และความสม่ำเสมอจะไม่ดีเท่าลูกผสมเดี่ยวที่เป็นพ่อแม่ แต่ก็ดีกว่าลูกผสมสามทาง พันธุ์สังเคราะห์ หรือพันธุ์ผสมเปิด โดยทั่วไป
  • ลูกผสมซ้อน เป็นการผสมระหว่าง ลูกผสมคู่ ๒ คู่ขึ้นไป เพื่ออาศัยประโยชน์จากลักษณะดีของพันธุ์พ่อแม่มารวมกัน เพื่อให้มีการปรับตัวกับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น ราคาเมล็ดพันธุ์จะถูกยิ่งขึ้น แต่ผลิตผลจะต่ำกว่าลูกผสม คู่ที่เป็นพ่อแม่
ลูกผสมระหว่างสายพันธุ์ที่ผสมตัวเองเหล่านี้ ยังอาจแบ่งออกได้ตามประเภทของสายพันธุ์ที่ใช้อีกด้วย คือ

ก. สายพันธุ์พ่อแม่ที่ผสมตัวเองชั่วแรก (S1-S3)

ข. สายพันธุ์พ่อแม่ที่ผสมตัวเองชั่วหลัง หรือเป็นพันธุ์บริสุทธิ์

การใช้ประโยชน์ และผลิตผลของลูกผสมแต่ละชนิดย่อมแตกต่างกันไปแล้วแต่ชนิด ลูกผสมต่างๆ
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป