การผสมพันธุ์พืช

การผสมพันธุ์พืช plant breeding

ในยุคอดีตที่ผ่านมานั้น มนุษย์ได้ทำการปรับปรุงพันธุ์พืช plant breeding แบบดั้งเดิมมาโดยตลอด โดยวิธีการผสมระหว่างเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียที่เป็นพันธุ์ดีแล้วสังเกตรุ่นลูกที่เกิดขึ้นว่ามีลักษณะดีขึ้นกว่ารุ่นพ่อแม่หรือไม่ หากแต่การปรับปรุงพันธุ์พืชวิธีดังกล่าวนั้นต้องใช้เวลานานและในบางครั้งผลที่ได้ก็ไม่ได้เป็นตามที่คาดหวังไว้เสมอไป หรือบางครั้งอาจได้ลักษณะที่เราไม่ต้องการเข้าไปด้วย จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดค้นวิธีที่จะประหยัดเวลา และให้ผลที่น่าพอใจตามที่เราคาดหวังไว้

การปรับปรุงพันธุ์พืช plant breeding คืออะไร

สำหรับการปรับปรุงพันธุ์พืช หมายถึง การปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของพืช เพื่อให้ได้พืชพันธุ์ใหม่ที่ดีกว่าเดิม ลักษณะที่ดีกว่าเดิมนี้ได้แก่

  • ผลผลิต ซึ่งหมายถึงผลผลิตจากส่วนของพืชที่นำไปใช้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ เช่น เมล็ดของธัญพืชและถั่วต่าง ๆลำต้นหรือหัวของพืชผักและพืชอาหารสัตว์ เส้นใยชนิดต่าง ๆ เป็นต้น
  • คุณภาพ เช่น คุณค่าทางอาหารสูง มีเปอร์เซ็นต์โปรตีนหรือน้ำมันสูงขึ้นหรือมีรสชาติ รูปร่างและลักษณะตรงตามความต้องการของผู้บริโภค เป็นตัน
  • ลักษณะของลำต้นและการเจริญเติบโต เช่น มีลำตันตั้งตรงแข็งแรงไม่หักลัมง่าย ไม่แตกกิ่ง เพื่อให้เหมาะสมสำหรับการใช้ปลูกเป็นพืชแชมในระบบปลูกพืช ไม่ไวต่อช่วงแสง เพื่อใช้ปลูกและให้ผลผลิตได้ตลอดทั้งปี หรือมีการแตกกอและมีใบมาก ในกรณีของพืชอาหารสัตว์ เป็นต้น
  • ความพิเศษด้านอื่น ๆ ของต้นไม้ เช่น ต้านทานแมลง ทนดินเค็ม ลักษณะต้านทานโรค ทนแล้งหรือทนต่อน้ำท่วมขัง เป็นต้น

วิทยาการสาขาต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับงานด้านการปรับปรุงพันธุ์พืช

แม้ว่าวิชาการปรับปรุงพันธุ์พืชจะนำความรู้ทางด้านพันธุศาสตร์มาประยุกต์ใช้เป็นส่วนใหญ่แต่ก็มีความจำเป็นที่จะต้องมีความรู้ในศาสตร์สาขาอื่น ๆ เป็นพื้นฐานบ้าง ทั้งนี้ เพื่อให้การดำเนินการคัดเลือกพันธุ์พืช เป็นไปอย่างถูกต้องตามหลักการทางวิทยาศาสตร์

โครงการปรับปรุงพันธุ์พืชทั่ว ๆ ไป  ต้องเริ่มต้นจากการรวบรวมพันธุ์ขึ้นมาก่อน ผู้วิจัยจึงต้องรู้จักพืชชนิดนั้น ๆ เป็นอย่างดีมาแล้ว เช่น จัดอยู่ในสกุลอะไร ชนิดไหน พืชที่อยู่ในสกุลเหล่านี้มีอะไรบ้างที่อาจจะนำมาใช้ใน โครงการการปรับปรุงพันธุ์ได้ เป็นต้น  การจะรู้ว่าเป็น  พืชอะไร มีรูปร่างและลักษณะสัณฐานเป็น

มีวิธีการสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์แบบไหน ผู้ที่จะตอบคำถามเหล่านี้ได้จะต้องมีพื้นความรู้ใน วิชาพฤกษศาสตร์ ซึ่งเมื่อทราบธรรมชาติของพืชแล้วจะได้เลือกใช้วิธีการดัดเลือกพันธุ์ได้อย่างเหมาะสมเพราะพืชผสมตัวเองกับพืชผสมข้ามจะมีพันธุกรรมทางสายเลือกแตกต่างกัน กล่าวคือ พืชผสมตัวเองจะมีความเป็นพันธุ์แท้สูงในขณะที่พืชผสมข้ามจะมีความเป็นพันธุ์ทางสูง ดังนั้น วิธีการที่ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์จึงแตกต่างกันออกไป

ลักษณะของการปรับปรุงพันธุ์พืชให้มีลักษณะพิเศษเฉพาะด้าน เช่น การคัดเลือกพันธุ์พืชให้ต้านทานโรคนั้น ความรู้ทางด้านพืชอย่างเดียวก็จะไม่ช่วยให้การคัดเลือกพันธุ์สำเร็จลุล่วงได้ จึงต้อง รู้เขา รู้เรา  นั่นหมายถึง จะต้องทราบถึงเชื้อสาเหตุและนิเวศวิทยาของพันด้วย การปรับปรุงพันธุ์พืชให้ต้านทานต่อแมลงก็เป็นไปในทำนองเดียวกัน

 

ดังนั้นความรู้ทางด้าน โรคพืชวิทยาและกีฎวิทยา จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการคัดเลือกพันธุ์ต้านทานโรคหรือแมลงดังกล่าว เช่น การปรับปรุงคุณภาพของพืชให้มีลักษณะตามต้องการบางอย่าง คัดเลือกพันธุ์พืชให้มีเปอร์เซ็นต์โปรตีน แป้ง น้ำมัน หรือน้ำตาลสูงขึ้น การคัดเลือกพันธุ์พืชให้มีลักษณะทนแล้งทนน้ำท่วม ทนดินเค็ม ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีในตันพืช เมล็ดผลหรือการปรับปรุงกลิ่นสีและรสชาติของพืชเหล่านี้ให้ประสบความสำเร็จนั้น ความรู้จากวิชา ชีวเคมี จะมีส่วนช่วยอย่างมาก

 

หากต้องการอ่านเรื่องอื่นๆเพิ่มเติม คลิกที่นี่

หรือ ที่นี่