การพัฒนาศักยภาพการผลิตต้นพันธุ์หน่อไม้ฝรั่งโดยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ  
Development of Potential for Asparagus (Asparagus officinalis L.) Plantlets Production using Tissue Culture Technique

       

               หน่อไม้ฝรั่ง (Asparagus officinalis L.) เป็นพืชผักที่ให้คุณค่าทางอาหารสูง โดยหน่อไม้ฝรั่งหน่อเขียวที่ใช้ประกอบอาหาร ต่อน้ำหนัก 1 กรัม มีธาตุแคลเซียมสูงถึง 620 ไมโครกรัม วิตามินเอ 10 ไอ.ยู. วิตามินบี1 1.6 ไมโครกรัม วิตามินบี 2 1.9 ไมโครกรัม วิตามินซี 330 ไมโครกรัม และไนอาซีน 14 ไมโครกรัม   ด้วยประเทศไทยเป็นประเทศหนึ่งที่มีศักยภาพในการปลูกต้นหน่อไม้ฝรั่งได้ผลผลิตดีตลอดทั้งปี จึงได้มีการส่งเสริมการปลูกหน่อไม้ฝรั่ง เพื่อส่งเป็นสินค้าออกที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งของประเทศไทย โดยมีประเทศที่นำเข้าหน่อไม้ฝรั่งรายใหญ่ได้แก่ เยอรมนี สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น สวิสเซอร์แลนด์ อังกฤษ และประเทศไต้หวัน อย่างไรก็ตามผลผลิตของหน่อไม้ฝรั่งที่จำหน่ายทั้งในตลาดญี่ปุ่นและตลาดไต้หวันต้องเป็นผลผลิตที่มีคุณภาพดี เพราะตลาดทั้งสองประเทศนี้เป็นตลาดที่ประชาชนมีกำลังซื้อสูง จึงมีความพิถีพิถันในการเลือกซื้อสินค้า ดังนั้นเกษตรกรผู้ปลูกหน่อไม้ฝรั่งของไทยจึงจำเป็นต้องปรับปรุงและรักษาคุณภาพของผลผลิตให้มีคุณภาพดี มีความสม่ำเสมอ เพื่อที่จะรักษาตลาดเอาไว้ได้

                การขยายพันธุ์ต้นหน่อไม้ฝรั่งโดยทั่วไปมักใช้เมล็ดซึ่งมีราคาแพงต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ด้วยเพราะเป็นลูกผสมพันธุ์ดีประเภท F1-hybrid นอกจากนี้การขยายพันธุ์โดยวิธีแบ่งกอหรือแยกหน่อนั้น ก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่เกษตรกรใช้ในการขยายพันธุ์ต้นหน่อไม้ฝรั่ง แต่มักจะทำได้ในปริมาณที่จำกัดและใช้เวลานานกว่า จึงไม่เป็นที่นิยม ประกอบกับต้นหน่อไม้ฝรั่งมักอ่อนแอต่อการเข้าทำลายของโรคและแมลง ทำให้การเจริญเติบโตของลำต้น และการให้ผลผลิตไม่สม่ำเสมอ ไม่ทันต่อความต้องการเท่ากับการขยายพันธุ์โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ คณะผู้วิจัยจึงได้พัฒนาวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อหน่อไม้ฝรั่ง เพื่อการเพิ่มศักยภาพในการผลิตต้นพันธุ์หน่อไม้ฝรั่งที่มีคุณภาพดี และมีปริมาณมากอย่างรวดเร็ว โดยได้ศึกษาวิธีการที่เหมาะสมในการเพิ่มปริมาณต้นหน่อไม้ฝรั่งด้วยการชักนำให้เกิด somatic embryos ร่วมกับเทคนิคการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสรตัวผู้ ทั้งนี้เพื่อการพัฒนาเทคนิคการผลิตต้นพันธุ์หน่อไม้ฝรั่งที่มีคุณภาพดีต่อไปในอนาคต  

              ดังนั้นจึงได้แบ่งแนวทางการวิจัยออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากส่วนต่างๆ ของหน่อไม้ฝรั่ง เพื่อชักนำให้เกิด somatic embryos โดยการนำเนื้อเยื่อหน่อไม้ฝรั่งจากต้นหน่อไม้ฝรั่งพันธุ์ดีที่เพาะเลี้ยงอยู่ในสภาพปลอดเชื้อ มาเพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร MS ซึ่งเติมฮอร์โมนชนิดต่างๆ เช่น 2,4-D, NAA, kinetin, BA, putrescine, picloram, ancymidol เป็นต้น เมื่อเนื้อเยื่อจากส่วนต่างๆ เหล่านี้เริ่มมีการพัฒนาเป็นแคลลัส จึงย้ายก้อนแคลลัสมาเลี้ยงในอาหารเหลวสูตร MS ซึ่งเติม 2,4-D หรือ picloram เพื่อชักนำให้เกิด somatic embryos จากผลการทดลองสามารถสังเกตความเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อที่มีการพัฒนาเป็น somatic embryos ระยะต่างๆ ได้แก่ globular shape, heart shape และ torpedo shape ซึ่งทั้ง 3 ระยะนี้เมื่อทดลองย้ายกลับมาเลี้ยงบนอาหารแข็งพบว่าสามารถเจริญเติบโตเป็นต้นที่สมบูรณ์ได้ และสำหรับอีกแนวทางหนึ่งเป็นการศึกษาเทคนิคการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสร (anther culture) โดยนำดอกหน่อไม้ฝรั่ง จากต้นในแปลงของเกษตรกร คัดเลือกเฉพาะดอกซึ่งมีขนาด 2-3 มม. ซึ่งพบว่ามีระยะของละอองเกสร (pollen) อยู่ในระยะ mid uninucleate ถึง late uninucleate ซึ่งเป็นระยะที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสรของพืชหลายชนิด มาฟอกฆ่าเชื้อและเพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร MS ซึ่งเติม 2,4-D, putrescine, picloram ancymidol และ ฯลฯ ร่วมกับเทคนิคการทำ pretreatment อับละอองเกสรโดยการนำอับละอองไปเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่างๆ และนำไปเพาะเลี้ยงในสภาพที่มีอุณหภูมิ และแสงที่แตกต่างกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการชักนำให้อับละอองเกสรสามารถพัฒนาเป็น embryogenic callus และ/หรือ somatic embryos ได้ในอัตราที่สูงขึ้น และจากผลการทดลองนำอับละอองเกสรมาเพาะเลี้ยงในอาหารสูตรต่างๆ สามารถชักนำให้เกิดแคลลัสชนิด embryogenic callus และเกิด somatic embryos ได้ด้วย ซึ่งเมื่อทำการย้ายเปลี่ยนอาหาร แคลลัสเหล่านี้สามารถเจริญเป็นต้นหน่อไม้ฝรั่งได้ และเมื่อทำการศึกษาจำนวนโครโมโซมของต้นหน่อไม้ฝรั่งที่เจริญมาจากการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสรตัวผู้เหล่านี้พบว่ามีทั้งที่มีโครโมโซมชนิด 1n  และ 2n จึงคัดเลือก clones ที่เป็นชนิด 1n มาทำการ double chromosome เพื่อให้ได้เป็นต้นที่มีโครโมโซม 2n ที่เป็น homozygous และจะได้ทำการปลูกทดสอบการให้ผลผลิตในระดับแปลงทดลองต่อไป somatic embryos

             นอกจากนี้แผนงานวิจัยขั้นต่อไปจะเป็นการเพิ่มปริมาณของ somatic embryos ที่เจริญมาจากการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสร เพื่อศึกษาสูตรอาหาร ระยะของ somatic embryos และเทคนิคที่เหมาะสม ในการทำ encapsulation ด้วยสารประเภท alginate เพื่อศึกษาการผลิตเมล็ดเทียม (artificial seed) ต่อไป

1
4
(a)
(b)
2
5
(c)
(d)
3
6
(e)
(f)

ภาพ (a-f)    แสดงการพัฒนาระยะต่างๆ ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากชิ้นส่วนข้อ ปล้อง และอับละอองเกสรตัวผู้ของหน่อไม้ฝรั่ง

(a, b) แคลลัสชนิดเอ็มบริโอจีนิค (a) และ somatic embryos (b) ซึ่งเจริญมาจากการเพาะเลี้ยงชิ้นส่วนข้อ และปล้องของต้นหน่อไม้ฝรั่งในอาหารสูตร MS ซึ่งเติม picloram ความเข้มข้น 0.1 มก.ต่อลิตร

(c-f)        somatic embryos ซึ่งเกิดจากการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสรของหน่อไม้ฝรั่ง (c, d) และต้นหน่อไม้ฝรั่งที่เจริญมาจาก somatic embryos ที่อายุ 2-4 สัปดาห์ (e, f) ตามลำดับ

 

  
คณะผู้วิจัย :
ศิริวรรณ  บุรีคำ1  นางมณฑา วงศ์มณีโรจน์2 นางรงรอง หอมหวล2
หน่วยงาน :
1ฝ่ายเครื่องมือวิทยาศาสตร์กลาง สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.
2ฝ่ายปฏิบัติการวิจัยและเรือนปลูกพืชทดลอง สถาบันวิจัยและพัฒนา กำแพงแสน
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
โทร. 0-2942-8740 ต่อ 1932-5