โครงการวิจัยการศึกษาและพัฒนาเทคนิคการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืช (ชุดโครงการวิจัยเดี่ยว)

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ การศึกษาความสัมพันธ์ของระดับความชื้น ขนาดเมล็ด และอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเก็บรักษา เมล็ดพันธุ์พริกในธนาคารเชื้อพันธุ์พืช ทำการทดลองที่ห้องปฏิบัติการ กลุ่มวิจัยพัฒนาธนาคารเชื้อพันธุ์พืชและจุลินทรีย์ สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ กรมวิชาการเกษตร นำเมล็ดพริกพันธุ์ 27-1-2-1 และพันธุ์ห้วยสีทน ศก.1 ที่ผ่านการลดความชื้น 4 ระดับ Control, 8, 6 และ 4 % เก็บรักษาในซองอลูมิเนียมฟอยล์ไล่อากาศแล้วแบ่งตามแผนการทดลอง และเก็บรักษาไว้ที่ห้องควบคุมอุณหภูมิ 25, 5 และ -10 องศาเซลเซียส วางแผนการทดลองแบบ split plot design จำนวน 4 ซ้ำ โดย Main plot จัดเรียง ทรีตเมนท์ เป็น 4x2 Factorial in RCB โดยปัจจัยแรก คือ ความชื้นของเมล็ดพันธุ์พริก (4 ระดับ) ปัจจัยที่ 2 คือ ขนาดเมล็ด และ sub plot คือ ระยะเวลาที่เก็บรักษา โดยสุ่มมาทดสอบความงอกทุกเดือนทำการเก็บรักษาพร้อมกันทุกอุณหภูมิ นำเมล็ดมาทดสอบความงอกด้วยวิธี TP (Top of Paper) ทุกเดือน (5, 25? C) สำหรับอุณหภูมิ -10? C ทดสอบความงอก ทุก 6 เดือน ทดสอบความชื้นด้วยวิธี air oven method (ISTA, 2006) และทดสอบความแข็งแรงด้วยวิธี Germination Index Test ทดสอบทุก 6 เดือน พบว่าความงอกของพริกที่เก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 25, 5 และ -10? C พบว่าระยะเวลาในการเก็บรักษามีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญยิ่ง กล่าวคือ เมื่อเก็บรักษานานถึงเดือนที่ 25 พบว่าเปอร์เซ็นต์ความงอกลดลงอย่างเห็นได้ชัดที่อุณหภูมิ 25? C ที่ระดับความชื้น Control แต่ที่มีความชื้น 4 % ความงอกยังอยู่ในระดับ 86.4, 86.3 % และเมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5? C และ -10? C ทุกระดับ ความชื้น ความงอกยังดีอยู่ โดยรวมแล้วพันธุ์ห้วยสีทน ศก.1 มีเปอร์เซ็นต์ความงอกน้อยกว่า พันธุ์พิจิตร 27-1-2-1 ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์พริก เมื่อทดสอบด้วยวิธีดัชนีความงอก พบว่าเมล็ดพริกที่เก็บรักษา ที่อุณหภูมิ 25? C เมื่อเวลาผ่านไปจะมีความแข็งแรงลดลงทั้ง 2 พันธุ์ สำหรับห้อง 5? C และ -10? C ที่ระดับความชื้น Control, 8, 6 และ 4 % เมื่อเวลาผ่านไปค่าความแข็งแรงก็ไม่ได้ลดลงไปนัก พบว่าพันธุ์ห้วยสีทน ศก.1 แข็งแรงน้อยกว่า พันธุ์พิจิตร 27-1-2-1 ความชื้นของเมล็ดที่เก็บรักษาไว้สามารถรักษาระดับความชื้นอยู่ได้ภายหลังที่เก็บรักษาถึง 25 เดือน และพบว่าขนาดของเมล็ดทั้งความหนา ความกว้าง ความยาว และน้ำหนักเมล็ด 1,000 เมล็ด ไม่มีผล ต่อการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่างๆ และที่ความชื้นทุกระดับ ทานตะวัน เป็นพืชน้ำมันที่มีความสำคัญพืชหนึ่งเพราะมีคุณสมบัติทางโภชนาการสูงสามารถใช้เป็นสารประกอบในอุตสาหกรรมอื่นอีกมากมาย ปัจจุบันผลผลิตขาดแคลนไม่เพียงพอต่อการใช้ประโยชน์เนื่องจากปัญหาสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสมและพื้นที่ปลูกมันสำปะหลังได้ขยายเข้าไปแทนที่การปลูกทานตะวันทำให้ผลผลิตและผลิตภัณฑ์ของทานตะวันโดยรวมของประเทศมีแนวโน้มลดลง และต้องนำเข้าเมล็ดพันธุ์มาจากต่างประเทศเพราะไม่สามารถเก็บพันธุ์ได้เพราะส่วนใหญ่เป็นพันธุ์ลูกผสม การเก็บรวบรวมและอนุรักษ์เมล็ดพันธุ์ทานตะวันไว้ในธนาคารเชื้อพันธุ์จึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งเพื่อเป็นแหล่งเก็บเชื้อพันธุ์ไม่ให้พันธุ์สูญหายไป และหากมีความต้องการใช้ในอนาคตยังสามารถนำคุณสมบัติที่ดีของเชื้อพันธุ์เหล่านั้นกลับเอามาใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์สำหรับงานปรับปรุงและพัฒนาพันธุ์ได้ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับปัจจัยในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ทานตะวันเพื่อการอนุรักษ์ระยะยาวโดยที่เมล็ดพันธุ์ยังคงความมีชีวิตและมีความแข็งแรงเป็นสำคัญ ดำเนินการทดลองลดระดับความชื้นของเมล็ดพันธุ์ทานตะวันให้ได้ระดับที่ 8, 6 และ 4 เปอร์เซ็นต์โดยใช้ห้องลดความชื้น บรรจุเมล็ดพันธุ์ในถุงฟอยล์โดยใช้สภาพสุญญากาศจากนั้นเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ที่อุณหภูมิห้อง, 5 และ -10 องศาเซลเซียส บันทึกผลเป็นค่าเปอร์เซ็นต์ความงอกทุกเดือนเป็นเวลา 27 เดือน จากการทดลองพบว่าเมล็ดพันธุ์ทานตะวันที่ระดับความชื้น 4 และ 6 เปอร์เซ็นต์เก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องมีค่าเปอร์เซ็นต์ความงอกเฉลี่ยเท่ากับ 86 และ 82 ตามลำดับ สามารถเก็บรักษาได้นาน 27 เดือน ส่วนเมล็ดพันธุ์ทานตะวันทุกระดับความชื้นที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 และ -10 องศาเซลเซียสนั้นมีค่าเปอร์เซ็นต์ความงอกเฉลี่ยอยู่ในช่วง 86-89 และ 87-90 ตามลำดับและมีแนวโน้มที่จะสามารถเก็บรักษาได้นานกว่า 27 เดือน คำฝอย (Safflower) มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Carthamus tinctorius L. เป็นพืชที่มีการนำมาใช้ประโยชน์หลายด้าน เช่น ด้านอาหาร การแพทย์ และอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นพืชไร่ที่มีความสำคัญ มีศักยภาพสูง เหมาะที่จะนำมาพัฒนาปรับปรุงพันธุ์ แต่เนื่องจากคำฝอยเป็นพืชที่ในเมล็ดมีปริมาณน้ำมันสูง ทำให้มีอายุการเก็บรักษาสั้น จึงได้ทำการศึกษาอิทธิพลของระดับความชื้นในเมล็ดพันธุ์และอุณหภูมิที่มีผลต่ออายุการเก็บรักษา โดยศึกษาระดับความชื้นในเมล็ดพันธุ์ 4 ระดับ คือ 12, 8, 6 และ 4 เปอร์เซ็นต์ และอุณหภูมิในการเก็บรักษา 3 ระดับ คือ อุณหภูมิห้อง, 5 และ -10 องศาเซลเซียส พบว่าเมล็ดพันธุ์คำฝอยที่มีระดับความชื้นในเมล็ด 12 เปอร์เซ็นต์ สามารถเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องได้น้อยกว่า 2 เดือน ในขณะที่เมล็ดพันธุ์คำฝอยที่มีระดับความชื้นในเมล็ด 8, 6 และ 4 เปอร์เซ็นต์ สามารถเก็บรักษาได้นาน 9, 18 และ 27 เดือน ตามลำดับ ส่วนการเก็บรักษาเมล็ดคำฝอยที่อุณหภูมิ 5 และ -10 องศาเซลเซียส สามารถเก็บรักษาได้นาน 27 เดือน โดยที่มีเปอร์เซ็นต์ความงอกเฉลี่ยคงที่ตลอดอายุการเก็บรักษา ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าเมล็ดพันธุ์คำฝอยที่มีความชื้นสูงไม่สามารถเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องได้ หากทำการลดความชื้นของเมล็ดพันธุ์ลงจะทำให้มีอายุการเก็บรักษาที่นานขึ้นตามระดับความชื้นที่ลดลง และการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์คำฝอยที่อุณหภูมิ 5 และ -10 องศาเซลเซียส สามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้ โดยที่ไม่ต้องทำการลดความชื้นในเมล็ดก่อนการเก็บรักษา เมล็ดพันธุ์ละหุ่งจัดเป็นพืชน้ำมัน และมีปริมาณน้ำมันสูงถึง 40-60 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนัก ทำให้มีอายุการเก็บรักษาสั้น การทดลองนี้จึงมุ่งศึกษาปัจจัยที่มีผลต่ออายุการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ละหุ่งเพื่อหาเทคนิคที่เหมาะสมในการอนุรักษ์เมล็ดพันธุ์ละหุ่งให้มีอายุการเก็บรักษานานที่สุด ทำการศึกษาที่ห้องปฏิบัติการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ กรมวิชาการเกษตร จ.ปทุมธานี การศึกษาผลของความชื้นและอุณหภูมิที่มีผลต่ออายุการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ละหุ่ง แบ่งการทดลองออกเป็น 3 การทดลองตามสภาพอุณหภูมิในการเก็บรักษา 3 ระดับ ได้แก่ อุณหภูมิห้อง 5 องศาเซลเซียส และ -10 องศาเซลเซียส แต่ละการทดลองวางแผนการทดลองแบบ split plot in RCB จำนวน 4 ซ้ำ ประกอบด้วย main plot คือ ความชื้นของเมล็ดพันธุ์ 3 ระดับ ได้แก่ ความชื้นเริ่มต้น (8 เปอร์เซ็นต์) 6 เปอร์เซ็นต์ และ 4 เปอร์เซ็นต์ sub plot คือระยะเวลาในการเก็บรักษา 28 ระดับ ได้แก่ 0-27 เดือน บันทึกข้อมูลเปอร์เซ็นต์ความงอกทุก 1 เดือน พบว่าระดับความชื้นในเมล็ดพันธุ์มีผลต่อระยะเวลาในการเก็บรักษาในทุกอุณหภูมิที่เก็บรักษาอย่างมีนัยสำคัญยิ่ง โดยทุกอุณหภูมิในการเก็บรักษาที่ระดับความชื้นในเมล็ดพันธุ์ 4-6 เปอร์เซ็นต์สามารถเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ไว้ได้นานที่สุด ที่อุณหภูมิห้องสามารถเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์นานประมาณ 2-3 เดือน โดยคงเปอร์เซ็นต์ความงอก 70 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส สามารถเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์นานประมาณ 9 เดือน คงเปอร์เซ็นต์ความงอกประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ และประมาณ 2 ปี คงเปอร์เซ็นต์ความงอกประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ และที่อุณหภูมิ -10 องศาเซลเซียส สามารถเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ได้นานประมาณ 14 เดือน โดยคงเปอร์เซ็นต์ความงอกประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ และประมาณ 2 ปี คงเปอร์เซ็นต์ความงอกประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ ในการอนุรักษ์เมล็ดพันธุ์นั้น ความชื้นภายในเมล็ดพันธุ์เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้เมล็ดพันธุ์สูญเสียความมีชีวิตอย่างรวดเร็วเมื่อนำมาเก็บรักษา โดยเฉพาะเมล็ดพันธุ์ที่เก็บเกี่ยวใหม่ซึ่งมีระดับความชื้นสูง ด้วยเหตุนี้ การลดความชื้นของเมล็ดพันธุ์พืชเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายดังกล่าว จึงเป็นขั้นตอนที่สำคัญยิ่งของงานอนุรักษ์เมล็ดพันธุ์พืช การใช้ห้องลดความชื้นอุณหภูมิต่ำเป็นวิธีการหนึ่งที่สามารถลดความชื้นของเมล็ดพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสามารถลดความเสียหายของเมล็ดพันธุ์จากความร้อนได้ สำหรับห้องลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ของธนาคารเชื้อพันธุ์พืช กรมวิชาการเกษตร เป็นห้องลดความชื้นอุณหภูมิต่ำ ซึ่งมีอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 15 เปอร์เซ็นต์ แต่ปัจจุบันยังไม่มีข้อมูลระยะเวลาในการลดความชื้นเมล็ดพันธุ์แต่ละชนิด การทดลองนี้จึงดำเนินการเพื่อศึกษาผลของระยะเวลาในการลดความชื้นของเมล็ดพันธุ์พืชด้วยห้องลดความชื้นต่อความมีชีวิตของเมล็ดพันธุ์พืชชนิดต่างๆ โดยดำเนินการทดลองลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วเขียว พริก กระเจี๊ยบแดง มะเขือ ข้าวโพด ทานตะวัน ข้าวสาลี ข้าว ถั่วมะแฮะ ถั่วพุ่ม ฝ้าย เดือย ปอคิวบา ปอกระเจา ผักกวางตุ้ง และข้าวบาร์เล่ย์ วางแผนการทดลองแบบ RCB (Randomized Complete Block) จำนวน 4 ซ้ำ สิ่งทดลอง เป็นระยะเวลาในการลดความชื้น ตั้งแต่ 0-30 วัน ดำเนินการทดสอบหาเปอร์เซ็นต์ความชื้นและเปอร์เซ็นต์ความงอกของเมล็ดพันธุ์แต่ละชนิดจนครบ กำหนด ผลการทดลอง สำหรับเปอร์เซ็นต์ความชื้นเมล็ดพันธุ์ พบว่า เมล็ดพันธุ์ส่วนใหญ่ มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของเปอร์เซ็นต์ความชื้นลดลงอย่างรวดเร็วภายในสัปดาห์ที่ 1 จากนั้น จะค่อยๆ ลดลงจนเกือบคงที่ซึ่งได้แก่ ถั่วเขียว กระเจี๊ยบแดง ข้าวโพด ข้าวสาลี ทานตะวัน ข้าว ถั่วพุ่ม ฝ้าย เดือย ปอคิวบา ปอกระเจา ผักกวางตุ้งและข้าวบาร์เล่ย์ เมล็ดพันธุ์ที่มีแนว…