เมล็ดเทียม (12 กค 53)

เขียนโดย biology เมื่อ . หัวข้อ บทความ, บทความปี 2553

53-6-1

ธีรพัฒน์   เวชชประสิทธิ์

         เมล็ดเทียม  (artificial seed) เป็นการใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการสร้างสิ่งที่มีลักษณะคล้ายเมล็ดเพื่อเลียนแบบเมล็ดพืชที่ได้จากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศตามธรรมชาติ การทำเมล็ดเทียมอาศัยหลักการห่อหุ้มส่วนต่างๆ ของพืชด้วยวัสดุที่เหมาะสม โดยอาจจะมีการเติมสารที่ทำหน้าที่เป็นเอนโดสเปิร์มเทียม (artificial endosperm) เช่น สารอาหาร สารควบคุมการเจริญเติบโต หรือเติมสารเคมีชนิดอื่นๆ เช่น สารกำจัดศัตรูพืช สารกำจัดแมลง สารกำจัดเชื้อรา หรือจุลินทรีย์ที่ช่วยสนับสนุนการเจริญของพืชเข้าไปเป็นส่วนประกอบของเมล็ดเทียมอีกด้วย  เมล็ดเทียมอาจมีชื่อเรียกเป็นภาษาอังกฤษอื่นๆ อีกเช่น synthetic seed หรือ manufactured seed เป็นต้น

         ส่วนต่างๆ ของพืชที่ไม่เกี่ยวกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ที่เรียกว่า โซมาติกโพรพากลู (somatic propagule) นี้นิยมนำมาใช้ในการผลิตเมล็ดเทียม ซึ่งอาจจะเป็น โซมาติกเอ็มบริโอ (somatic embryo) ยอด (shoot tip) ตา (bud) ตาตามซอก (axillary bud) ตายอด (apical bud) ของพืชชนิดต่างๆ แต่ในพืชบางกลุ่มนิยมทำเมล็ดเทียมจากต้นอ่อนที่งอกจากเมล็ด ที่เรียกว่าโพรโทคอร์ม (protocorm) เช่น กล้วยไม้สกุลหวาย ฟาแลนนอบซิส แคทลียา หรือรองเท้านารี

53-6-2

ภาพส่วนประกอบหลักของเมล็ดเทียม 

 
 

  เมล็ดเทียม  แบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด คือ hydrated seed และ desiccated seed

         hydrated seed เป็นการนำเอาโซมาติกโพรพากลู ไปทำให้เป็นแคปซูลที่เรียกว่าการทำ encapsulated ในไฮโดรเจล (hydrogel) ชนิดต่างๆ เช่น โซเดียมแอลจิเนต (sodium alginate) วุ้น (agar) คาร์เรจิแนน (carrageenan) เป็นต้น ซึ่งไฮโดรเจลที่นิยมใช้คือ โซเดียมแอลจิเนต  โดยขั้นตอนในการทำ hydrated seed   โซมาติกโพรพากลูที่เลี้ยงไว้ในรูปของสารแขวนลอยจะนำมาผสมกับโซเดียมแอลจิเนตและค่อยๆ หยดลงในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ เมื่อหยดของโซเดียมเอลจิเนตที่มีโซมาติกโพรพากลูอยู่ภายในสัมผัสกับสารละลายโซเดียมคลอไรด์ พื้นผิวของหยดโซเดียมแอลจิเนตจะค่อยๆ มีรูปร่างที่คงตัวขึ้นจนกลายเป็นแคปซูลเม็ดกลมๆ คล้ายลูกปัด ซึ่งอาจจะมี 1 -2 โซมาติกโพรพากูลอยู่ในแคปซูลนี้ จากนั้นทิ้งเม็ดแคปซูลไว้ประมาณ 60-90 นาที เพื่อให้แคปซูลมีสภาพที่คงตัว แล้วจึงนำมาล้างด้วยน้ำสะอาด ปล่อยให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง แล้วจึงนำไปเก็บที่อุณภูมิประมาณ 4 องศาเซลเซียส เพื่อเตรียมนำไปใช้งานด้านอื่นๆ ต่อไป

53-6-3

เมล็ดเทียม ชนิด  hydrated seed

ที่มา :   http://www.tribuneindia.com/2003/20030106/agro.htm (Retrieve 24/05/2010)

 

         desiccated seed  เป็นการนำเอาโซมาติกโพรพากูลไปทำให้เป็นแคปซูลเช่นเดียวกับ hydrated seed  แต่โซมาติกโพรพากูลของ desiccated seed นั้นจะถูกเคลือบด้วยสารชนิดต่างๆ ที่ไม่ใช่ไฮโดรเจล เช่น โพลิเอทิลีนไกลคอล (polyethylene glycol; PEG) แล้วจึงนำไปทำให้อยู่ในสภาพที่แห้ง และปลอดเชื้อเป็นเวลาหลายชั่วโมง ก่อนนำไปเก็บรักษา หรือนำไปใช้งานในด้านอื่นๆ ต่อไป

         การทำเมล็ดเทียมนี้มีประโยชน์ในการอนุรักษ์พันธุ์พืชชนิดต่างๆ นอกจากนี้ยังนิยมใช้ในการเพิ่มจำนวนพืชที่ไม่สามารถใช้เมล็ดในการขยายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ  เช่น พืชที่เมล็ดมีขนาดเล็กมากอย่างกล้วยไม้สกุลต่างๆ พืชที่ไม่มีเปลือกเมล็ดซึ่งช่วยปกป้องเมล็ด พืชที่ไม่มีเอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นอาหารของเอ็มบริโอ หรือพืชที่ต้องอาศัยราไมคอร์ไรซาเป็นปัจจัยในการงอกของเมล็ด เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้ในการขยายพันธุ์พืชที่ถูกสร้างมาไม่ให้มีเมล็ด เช่น องุ่นหรือแตงโมที่ไร้เมล็ด ได้อีกด้วย

 

เอกสารอ้างอิง 

http://www.sc.psu.ac.th/Units/AcademicService/ResearchNews/14.html (Retrieve 13/05/2010)

Artificial seeds on the way” (Online). Avaliable : http://www.tribuneindia.com/2003/20030106/agro.htm (Retrieve 24/05/2010)

Artificial seeds” (Online). Avaliable : http://purpleslinky.com/trivia/science/artificial-seeds/ (Retrieve 24/05/2010)

Artificial seeds and their applications. G V S Saiprasad, Resonance, May 2001.

Synthetic seed : Prospects and limitations. H. Ara, U. Jaiswal, and V.S. Jaiswal. Current Science, Vol.78, No.12, 25 June 2000.

Artificial seed production from Encapsulated micro shoots of Saintpaulia ioantha Wendl. (African violet). N. Daud, R.M. Taha and N.A. Hasbullah. Journal of Applied sciences 8 (24): 4662-4667, 2008.

8,084 total views, 0 views today