การพัฒนาเทคโนโลยีการฝากเซลล์สืบพันธุ์ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ: การพัฒนาเทคโนโลยีการฝากเซลล์สืบพันธุ์ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ กุ้งแชบ๊วยจัดเป็นกุ้งที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจชนิดหนึ่ง สามารถพบการกระจายได้บริเวณอ่าวไทยและทะเลอันดามัน รวมไปถึงแถบมหาสมุทร อินโด-แปซิฟิค ได้แก่ ฮ่องกง อินโดนีเซีย อินเดีย ออสเตรเลีย กุ้งแชบ๊วยเป็นกุ้งที่เป็นที่นิยมของผู้บริโภคทั้งในประเทศและต่างประเทศและเนื่องจากที่ยังไม่สามารถทำการเพาะเลี้ยงได้อย่างแพร่หลาย ทำให้เกษตรกรจับจากแหล่งน้ำธรรมชาติเพื่อบริโภคและส่งออกจำนวนมาก ทำให้ปริมาณกุ้งแชบ๊วยลดลงอย่างรวดเร็วจากแหล่งน้ำธรรมชาติรวมถึงพ่อและแม่พันธ์กุ้งแชบ๊วยซึ่งไม่มีการเพาะเลี้ยงกันอย่างกว้างขวางซึ่งทำให้เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ได้ในอนาคต และที่สำคัญยังขาดแคลนพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ที่มีคุณภาพในการขยายพันธุ์ การพัฒนาเทคโนโลยีการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิด (Germ cell transplantation) หรือเนื้อเยื่อสืบพันธุ์ เป็นทางเลือกหนึ่งในการพัฒนาการเพาะพันธุ์สัตว์น้ำนอกเหนือจากการผสมพันธุ์เทียมในสัตว์น้ำต่างๆ เทคโนโลยีการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดในสัตว์น้ำมีการดำเนินการประสบความสำเร็จในสัตว์หลายประเภทตลอดจนในสัตว์น้ำจำพวกปลาต่าง ๆ เช่น ปลาทูน่า ปลาแซลมอน ปลาเทราท์ เป็นต้น เทคโนโลยีนี้ยังไม่แพร่หลายในงานวิชาการของไทยโดยเฉพาะในสัตว์น้ำ ดังนั้นชุดโครงการนี้จึงใช้กุ้งแชบ๊วยเป็นต้นแบบในการศึกษาและทำการศึกษาเป็น 5 แนวทางดังนี้1) ได้ทำการวิจัยโดยการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อ testis ของกุ้งแชบ๊วยไปยังการใช้กุ้งขาวเป็นกุ้งตัวรับ พบว่ามีอัตราการรอดของกุ้งตัวรับที่สูงกว่าการใช้กุ้งกุลาดำและชิ้นเนื้อเยื่อ testis ของกุ้งแชบ๊วยที่ถูกปลูกถ่ายไปยังกุ้งขาวบางส่วนยังมีชีวิตอยู่ได้แม้ว่าจะผ่านการปลูกถ่ายไปแล้วเป็นระยะเวลา 4 เดือน ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาเทคนิคการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อนี้เพื่อใช้ในการเพาะพันธุ์กุ้งแชบ๊วยต่อไป และพบว่า ยีน DMC1 และ NASP สามารถใช้เป็น germ cell marker สำหรับ testis ในกุ้งแชบ๊วยได้ ในขณะที่ยีน NASP, Nanos และ Cyclin B สามารถใช้เป็น germ cell marker สำหรับ ovary ในกุ้งแชบ๊วยได้ 2) ได้ทำการฝากถ่ายโอนเซลล์สืบพันธุ์ (Spermatogonia) จากกุ้งแชบ๊วยไปยังกุ้งขาวเป็นกุ้งตัวรับ โดยเซลล์Spermatogonia จะพัฒนาไปเป็นเซลล์เพศผู้หรือเพศเมียของแชบ๊วยในอวัยวะสืบพันธุ์ของกุ้งขาวได้กุ้ของการวิจัยนี้ได้พัฒนาวิธีการในการเตรียมเซลล์ Spermatogonia จากกุ้งแชบ๊วยเพื่อการถ่ายโอนเซลล์ได้ ได้วิธีการถ่ายโอนเซลล์สืบพันธุ์กุ้งโดยวิธี microinjectionที่ตำแหน่งใต้ carapace และ ระยะตัวรับที่เหมาะสมตั้งแต่ระยะ post-larva1 จนถึงระยะ post-larva16 นอกจากนั้นยังพบว่ากุ้งแชบ๊วยเริ่มมีการรวมกลุ่มของPrimodium germ cellsเพื่อสร้างอวัยวะสืบพันธุ์ตั้งแต่ post-larva1 จนพบลักษณะเพศภายนอกเมื่อ post-larva1143) ได้พัฒนาลายพิมพ์ดีเอ็นเอพันธุกรรมกุ้งเพื่อในในการติดตามลูกกุ้งที่เกิดจากการพัฒนาเทคโนโลยีการฝากเซลล์หรือเกิดจากการเพาะพันธุ์ลูกกุ้ง การศึกษานี้จะใช้โครแซทเทลไลท์ในการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของ Fenneropenaeus merguiensis เพื่อใช้ประโยชน์ในการพัฒนาพันธุกรรมของกุ้งแชบ๊วยในการเพาะพันธุ์กุ้ง การวิจัยได้เครื่องหมายโมเลกุลที่จะใช้เป็นเครื่องมือในการจำแนกกุ้งโดยลายพิมพ์ดีเอ็นเอเพื่อการใช้ใน ติดตาม แม่-ลูก ได้แก่ ไมโครแซทเทลไลท์ FmM และ FmN และได้เครื่องหมายโมเลกุลที่จะใช้เป็นเครื่องมือในการจำแนกกุ้งโดยลายพิมพ์ดีเอ็นเอเพื่อการใช้ในการจำแนกเพศกุ้ง ได้แก่ ไมโครแซทเทลไลท์ 4a และ FmM4) การใช้โพรไบโอติกในการอนุบาลและเพาะเลี้ยงกุ้ง การวิจัยนี้ได้คัดเลือกโพรไบโอติกที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มการเจริญเติบโตและต้านทานเชื้อโรคจากกุ้ง ผลการวิจัยพบว่าเมื่อทดลองเสริมอาหารกุ้งด้วย P. pentosaceus MR001 พบว่ากุ้งที่ได้รับโพรไบโอติก MR001 มีอัตราการเจริญเติบโตและมีกิจกรรมของเอนไซม์ (p < 0.05) เพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกุ้งขาว Litopenaeus vannamei นอกจากนี้กุ้งที่ได้รับโพรไบโอติก เมื่อศึกษาลักษณะพยาธิสภาพของลำไส้พบว่าลำไส้มีความสูงของเยื่อบุผิวของลำไส้เพิ่มขึ้นมากกว่ากลุ่มควบคุม และเมื่อศึกษาการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันพบว่ายีน ProPO, LvToll และ TLR มีการแสดงออกเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงกุ้งที่ได้รับโพรไบโอติกและติดเชื้อ V. paraheamolyticus ยังมีอัตราการรอดชีวิตสูงเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมเช่นเดียวกัน จากผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่า P. pentosaceus MR001 มีศักยภาพพัฒนาเป็นอาหารเสริมในการเพาะเลี้ยงกุ้ง5) การพัฒนาอาหารที่ในการเพาะเลี้ยงกุ้งที่เกิดจากการฝากเซลล์สืบพันธุ์ให้เจริญพันธุ์ การววิจัยนี้ได้มีการพัฒนาสูตรอาหารผสมสารสกัดสมุนไพรเร่งการเจริญของกุ้งขาววัยรุ่น และ พัฒนาสูตรอาหารผสมสารสกัดสมุนไพรเพื่อเร่งการเจริญของรังไข่ของแม่กุ้งแชบ๊วย ผลการทดสอบขั้นต้นพบว่าการฉีดสารสกัดสมุนไพร ขมิ้นชัน บอระเพ็ด ขิง และว่านหางจระเข้ สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของกุ้งขาววัยรุ่นได้ รวมถึงการฉีดโปรตีนลูกผสม His-TF-rgbb ก็ให้ผลกระตุ้นการโตเช่นกัน และเมื่อทดสอบผลของอาหารสูตรที่ผสมสารสกัด สมุนไพร และสมุนไพรแบบผงต่อการเจริญของกุ้งขาวด้วยวีธีการกินพบว่าอาหารสูตรผสมสารสกัดบอระเพ็ดหรือบอพระเพ็ดแบบผง สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตในกุ้งมากกว่ากลุ่มอื่นๆ ถึง 2-3 เท่า ตลอดระยะเวลาทดสอบ 21 วัน

คำสำคัญ