การเพาะเลี้ยงอับเรณูทานตะวันเพื่อผลิตสายพันธุ์แท้

บทคัดย่อ

การเพาะเลี้ยงอับเรณูมีความสำคัญต่อการผลิตพืชดับเบิลแฮพลอยด์ ซึ่งมีประโยชน์ต่อการปรับปรุงพันธุ์พืช และงานทางด้านชีววิทยา งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ประเมินความสัมพันธ์ระหว่างสัณฐานวิทยาของดอกกับระยะพัฒนาการของไมโครสปอร์ 2) ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตทานตะวันดับเบิลแฮพลอยด์ 3) ประเมินระดับโพลีพลอยดีในเอ็มบริโอนิคแคลลัสที่ทรีตด้วยสารละลายโคลชิซิน ในการทดลองครั้งนี้ได้แบ่งอับเรณูออกเป็นสามกลุ่มตามชนิดวงดอกย่อยคือ กลุ่มที่ 1 เป็นดอกย่อยที่อยู่วงนอกสุด กลุ่มที่ 2 และกลุ่มที่ 3 จะถัดเข้ามาด้านในของจานของระยะดอก R 5.1 การศึกษาระยะพัฒนาการของไมโครสปอร์ระยะนิวเคลียสเดียวโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน วัดลักษณะสัณฐานวิทยาส่วนดอกย่อยและอับเรณู ได้แก่ ความกว้าง และความยาว ศึกษาผิวของไมโครสปอร์และละอองณูโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และศึกษาโครงสร้างภายในของไมโครสปอร์ด้วยจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) การศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมต่อการเพาะเลี้ยงอับเรณู โดยนำอับเรณูมาเพาะเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์สูตร MS ดัดแปลงจำนวน 4 สูตร นาน 30 วัน ทำการเพิ่มชุดโครโมโซมในเอ็มบริโอนิค แคลลัสด้วยการแช่ในสารละลายโคลชิซินที่ความเข้มข้น 0, 300, และ 600 ไมโครโมลาร์ เป็นเวลา 0, 3 และ 6 ชม. และย้ายลงในอาหารชักนำให้เกิดลำต้น นำตัวอย่างไปตรวจสอบชุดโครโมโซมด้วยเครื่องโฟลว์ ไซโตเมทรี ผลการศึกษาพบว่า ขนาดดอกย่อยและขนาดของอับเรณูมีความสัมพันธ์กับเปอร์เซนต์ระยะพัฒนาการของไมโครสปอร์ระยะนิวเคลียสเดียว วงดอกย่อยที่ 1 มีดอกย่อยขนาดใหญ่มีระยะ mid-to late uninucleate 30.44% มากกว่าวงดอกย่อยที่ 2 และ 3 ตามลำดับซึ่งมีขนาดเล็กกว่าและมี mid-to late uninucleate ต่ำสุด 12.00% ส่วนทานตะวันพันธุ์ S473 มีขนาดดอกย่อยใหญ่ที่สุด คุณภาพและปริมาณของไมโครสปอร์และเรณูต่อดอก พบว่าวงที่ 2 ละอองเรณูมี 22,475-28,106 เม็ด ความมีชีวิตของเรณูมีค่า 94.55% -99.83% การศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมต่อการพัฒนาของอับเรณูไปเป็นต้นใหม่ พบว่าอับเรณูที่ได้จากวงดอกย่อยที่ 2 เมื่อนำมาเลี้ยงในอาหารสูตร A2 ที่ประกอบด้วยฮอร์โมน 2 มก/ล NAA 1 มก/ล BAP และ 500 มก/ล CH อับเรณูสามารถพัฒนาไปเป็นเอ็มบริโอนิคแคลลัสมากที่สุด 11.15 % และวงที่ 1 เกิดแคลลัสสูงสุด 45.03 % ทานตะวันพันธุ์ S473 ชักนำให้เกิดแคลลัสสูงสุด 42.38 % ส่วนพันธุ์ Prado red ให้เอ็มบริโอนิคแคลลัส 10.37% และพันธุ์แปซิฟิค 22 มีการเจริญเติบโตของแคลลัสสูงที่สุด เมื่อนำเอ็มบริโอนิคแคลลัสมาชักนำให้เกิดต้นต่อพบว่าเกิดการตอบสนองได้ดีในอาหารสูตร MS ที่ประกอบด้วย 2 มก/ล BAP, 500 มก/ล CH และ 0.2% ผงถ่าน บางแคลลัสสามารถพัฒนาเป็นต้นและราก แต่ไม่สามารถพัฒนาไปเป็นต้นที่สมบูรณ์ได้ ผลการศึกษาอิทธิพลของโคลชิซินต่อการเพิ่มชุดโครโมโซมพบว่าแคลลัสมีการรอดชีวิตสูงสุดพบในพันธุ์ S473 มีค่า 92.07% แคลลัสมีขนาดใหญ่ในพันธุ์ Prado red 12.29 มม ส่วนการเพิ่มชุดโครโมโซมพบว่าในพันธุ์แปซิฟิค 22 ให้ค่า 2N สูง 24.61% ส่วนกลุ่มที่ไม่ให้สารละลายโคลชิซินพบว่าการเพิ่มชุดโครโมโซมมีค่าสูงสุด 37.64% และเอ็มบริโอนิคแคลลัสที่แช่ในสารละลายโคลชิซิน 100 ไมโครโมลาร์ นาน 6 ชม สามารถพัฒนาไปเป็นรากลำต้นได้

คำสำคัญ