การผลิตและการใช้ประโยชน์กวาวเครือขาวทางด้านการเกษตร
Production and Utilization of Kwao Krue Khaw in Agricultureal Application

การวิจัยแบ่งเป็น 3 โครงการย่อย โดยมีหัวหน้าโครงการตามลำดับรายชื่อข้างบน ดังนี้


1.การศึกษาสมรรถภาพการผลิตของกวาวเครือขาว SARDI190 ทีปลูกในพื้นที่ต่างๆของประเทศไทย

            จากการคัดเลือกพันธุกรรมของกวาวเครือขาวของศูนย์วิจัยและฝึกอบรมการเลี้ยงสุกรแห่งชาติ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม ที่ทำต่อเนื่องมาเป็นเวลาไม่น้อยกว่าประมาณ 10 ปี เป็นผลให้ได้กวาวเครือขาวสายต้น ๆหนึ่งให้ชื่อว่า  SARDI 190 และได้ขยายพันธุ์ด้วยวิธีการตัดชำ  จากทุนอุดหนุนวิจัยจากสถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ปี 2550 (ดำเนินการทดลองปี 2551 – 2552)

                แต่อย่างไรก็ตาม การคัดเลือกสายต้นดังกล่าวทำที่อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม และทำภายในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ดังนั้นเพื่อให้เกิดความแน่ใจว่ากวาวเครือขาว SARDI 190 เป็นกวาวเครือขาวที่สามารถนำไปปลูก และให้ผลผลิตดีทั่วประเทศนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องทดลองปลูกในภาคต่าง ๆ ของประเทศทั้งภาคใต้ ภาคตะวันออก ภาคตะวันตก และภาคกลาง ในส่วนของภาค เหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือนั้น ในการทดลองครั้งนี้ยังไม่นำไปทดลอง เนื่องจากการปลูกกวาวเครือขาวต้องมีการให้น้ำในฤดูแล้งด้วยซึ่งภาคเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือจะมีปัญหาเรื่องน้ำมากกว่าภาคอื่นๆ เพื่อให้เกิดความมั่นใจในการนำกวาวเครือขาว SARDI 190 ที่ผ่านคัดเลือกพันธุ์จาก ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมการเลี้ยงสุกรแห่งชาติ สถาบันสุวรรณวาจกกสิกิจเพื่อการค้นคว้าและพัฒนาปศุสัตว์และผลิตภัณฑ์สัตว์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ไปส่งเสริมการปลูกทั่วประเทศเพื่อรองรับการนำไปใช้ประโยชน์ที่กำลังขยายจำนวนมากขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุด



ภาพที่  1  แสดงแปลงปลูกกวาวเครือขาว SARDI 190 ที่ กำแพงแสน อายุ 6 เดือนครึ่ง

ปลูกกวาวเครือขาว SARDI 190 ที่ขยายพันธุ์ด้วยวิธีการตัดชำไปแล้ว 4 ที่ คือ

  1. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กำแพงแสน    เป็นตัวแทนภาคตะวันตก
  2. ฟาร์มสุกรของเกษตรกร ต.ท่าบุญมี อ.เกาะจันทร์ จ.ชลบุรี เป็นตัวแทนภาคตะวันออก
  3. สถานีวิจัยทับกวาง ต.ทับกวาง อ.แก่งคอย จ.สระบุรี เป็นตัวแทนภาคกลาง-อีสานตอนล่าง
  4. ฟาร์มสุกรของเกษตรกร ต.ราชกรูด อ.เมือง จ.ระนอง เป็นตัวแทนภาคใต้

           จากการเก็บข้อมูลที่ผ่านมาพบว่า กวาวเครือขาวเจริญเติบโตได้ดีทุกภาค ยกเว้นภาคตะวันออกที่มีการตายของกวาวเครือขาวหลังปลูกมากกว่าภาคอื่น ๆ เนื่องจากในช่วงปลายฤดูฝน ฝนตกหนักมากจนน้ำท่วมขัง แปลงที่ยกขึ้นปลูกพังทลายเพราะโครงสร้างดินเป็นดินปนทรายที่มีอินทรียวัตถุน้อย ปัจจุบันมีเส้นรอบวงโคนต้น ประมาณ 10 เซนติเมตร ความยาวประมาณ 7.5 เมตร จะสรุปผลทั้งหมดเมื่อกวาวเครือขาวมีอายุเท่ากัน

2.การใช้ประโยชน์สารเร่งการเจริญเติบโตในกวาวเครือขาวในการผลิตพืช :

                  การสกัด แยกและวิเคราะห์ฮอร์โมนพืชหัวกวาวเครือขาวเพื่อใช้ประโยชน์ด้านการเกษตร

                  กวาวเครือขาวเป็นแหล่งของสารสำคัญหลายกลุ่ม เช่นสารออกฤทธิ์คล้ายฮอร์โมนเพศเมีย สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในวงศ์การแพทย์ เช่นลดการเกิดมะเร็ง แต่ยังมีสารสำคัญเช่นสารคล้ายฮอร์โมนพืชที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืช ในการวิจัยขั้นพื้นฐานพบว่าในน้ำหมักกวาวเครือขาวมีส่วนทำให้เมล็ดงอกได้ดี ต้นกล้าเจริญเติบโตเร็ว และสมบูรณ์แข็งแรงกว่าปกติ และจากการฉีดพ่นแปลงผักคะน้า ลำต้นผักอวบ น้ำหนักมากเมื่อเปรียบเทียบกับคะน้าปกติ จึงเป็นสาเหตุนำมาวิเคราะห์วิจัยว่ามีฮอร์โมนพืชที่เกี่ยวข้องกับสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่สำคัญกลุ่ม 1) ออกซิน (Indole-3-acetic acid; IAA) เป็นสารที่มีฤทธิ์สูงต่อในการเจริญเติบโต สามารถเพิ่มขนาดของเซลล์ 2) จิบเบอริลิน (Gibbelerins; GA3) เป็นสารที่มีผลต่อการเจริญเติบโตข้อปล้องของพืช และ 3) ไซโตไคนิน ได้แก่ ซีเอติน (Trans-Zeatin; Z) ซีเอตินไรโบไซด์ (Zeatin riboside; ZR) เป็นสารออกฤทธิ์สูงในการเพิ่มจำนวนของเซลล์พืช ฮอร์โมนพืชเป็นสารควบคุมกลไกขบวนการสรีรวิทยาสำคัญต่างๆ ในพืช เป็นสารที่มีปริมาณน้อยมากในพืช แต่สามารถออกฤทธิ์ได้ระดับนาโนกรัม   การวิเคราะห์ชนิดและตรวจวัดปริมาณของฮอร์โมนพืชในตัวอย่างน้ำหมักกวาวเครือขาวใช้เทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวแบบสมรรถนะสูง (High Performance Liquid Chromatography; HPLC) เนื่องจากปริมาณสารมีน้อยและมีการปนเปื้อนจากสารอื่นๆ จำนวนมาก วิธีการสกัดและทำให้ตัวอย่างบริสุทธิ์ มีการประยุกต์ใช้ SPE (Solid Phase Extraction) หลายชนิด เช่น Sep-Pak® PlusC18 Part No.WAT036575; Waters และ Oasis®MAX 6cc/150mg Part No.186000370; Waters เพื่อตัวอย่างมีความบริสุทธิ์มากพอ สามารถนำไปตรวจวัดได้ง่ายด้วยเทคนิค HPLC

             Fig1. HPLC chromatogram of two hormones in RP-C185 um 3.9 x 150; Symmetry Waters; mm  30 mM phosphoric acid and acetonitrile (70:30, v/v), pH 4.0 at a flow rate of 0.8 ml/min. Detection at 208 and 265 nm for gibberellic acid (GA3) and indole-3-acetic acid (IAA); standard solution (A), spiked sample (B) and liquid biofertiliser prepared from Kwao Krue Khaw     Figure 2. HPLC chromatogram for standard solution GA3;RT=2.377 min and IAA; RT=5.107 min  and  Figure 3. HPLC chromatogram of cytokinins in RP-C18 5um 250 x 4.6 mm Luna; mobile phase :A = 0.1M acetic acid in water (contain 50 ml ACN, pH=3.4 with triethanolamine), B = acetronitrie, at a flow rate of 1 ml/min. Detection at 265 nm for trans zeatin (Z) and zeatin riboside (ZR); liquid biofertiliser prepared from Kwao Krue Khaw (A) standard solution (B) and trans zeatin (std)

          การวิเคราะห์ชนิดและตรวจวัดปริมาณของฮอร์โมนพืชในตัวอย่างน้ำหมักกวาวเครือขาวใช้เทคนิค HPLC พบสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่สำคัญ 3 กลุ่ม1) ออกซิน (Indole-3-acetic acid; IAA) 2) จิบเบอริลิน (Gibbelerins; GA3) และ 3) ไซโตไคนิน ได้แก่ ซีเอติน (Trans-Zeatin; Z) ซีเอตินไรโบไซด์ (Zeatin riboside; ZR) ซึ่งแต่ละชนิดพบปริมาณที่แตกต่างกัน

3.การพัฒนาการผลิตต้นพันธุ์กวาวเครือขาว(Pueraria  candollei  Grah. ex Benth. var. mirifica    ( Airy Shaw et. Shaw Suvat ) Niyomdh )ด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

              ต้นกวาวเครือขาวที่มีอยู่ในธรรมชาติสูญพันธุ์ได้ในระยะเวลาอันใกล้ ดังนั้นเพื่อเป็นการอนุรักษ์พันธุ์กวาวเครือขาว คณะนักวิจัยจึงมีแนวคิดในการพัฒนาการผลิตต้นพันธุ์กวาวเครือขาวด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อโดยเทคนิคอาหารกึ่งแข็งและระบบ Temporary immersion ต้นกล้าที่ได้สามารถคงลักษณะดีของต้นแม่พันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือก จึงเป็นอีกวิธีการหนึ่งในการขยายพันธุ์และการผลิตวัตถุดิบในการผลิตสารออกฤทธิ์ที่สำคัญปริมาณสูงในเชิงพาณิชย์ ทดแทนการขุดออกมาจากป่า จากผลการวิจัยพบว่าเนื้อเยื่อส่วนของตายอดและตาข้างเลี้ยงบนอาหารกึ่งแข็ง MS สูตรดัดแปลง สามารถชักนำยอดของกวาวเครือให้เกิดการเพิ่มปริมาณยอดได้ เมื่อเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 30 วัน  แล้วนำยอดของกวาวเครือขาวที่ได้มาชักนำให้เกิดรากบนอาหาร MS ที่เติมสารควบคุมการเจริญเติบโตกลุ่มออกซิน พบว่าสามารถชักนำให้ยอดกวาวเครือขาวเกิดรากได้ เมื่อทำการเพาะเลี้ยง 30 วัน สำหรับการผลิตต้นพันธุ์กวาวเครือขาวด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อโดยระบบ Temporary immersion ขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างการศึกษาพัฒนาเพื่อเพิ่มปริมาณต้นพันธุ์ด้วยต้นทุนการผลิตที่ต่ำลงในระดับห้องปฏิบัติการและโรงเรือนอนุบาลกล้าไม้

                ผลการทดลองในปัจจุบันพบว่าความแน่นอนในการขยาย หรือเพิ่มจำนวนต้นกล้าไม่ดีนัก เนื่องจากต้นพันธุ์ต้นกำเนิดการติดเชื้อแบคทีเรียได้ง่าย ขณะนี้กำลังอยู้ในขั้นตอนขยายจำนวนให้มากพอ เพื่อนำไปใช้ในการขยายพันธุ์กวาวเครือขาวด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อโดยระบบ Temporary immersion

                ในส่วนของต้นกล้าที่ผ่านการอนุบาล และนำไปปลูกในแปลงนั้นพบว่า มีการเจริญเติบโตแม่แตกต่างจากการขยายพันธุ์ด้วนวิธีการตัดชำ

 

 

คณะผู้วิจัย
นายสมโภชน์ ทับเจริญ1 นางสาวสมนึก พรมแดง2 นางยุพา ปานแก้ว3
1ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมการเลี้ยงสุกรแห่งชาติ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน จ.นครปฐม โทร.081- 8318660
2หน่วยวิเคราะห์วิจัยพฤกษเคมี งานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเกษตร
ฝ่ายปฏิบัติการวิจัยและเรือนปลูกพืชทดลอง สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ อ. กำแพงแสน จ.นครปฐม (034) 351399, 281092
3หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพเพื่ออุตสาหกรรม
สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จ.กรุงเทพมหานคร โทร. 089-1086494