ปญหาพิเศษ

เร่ือง การชักนํากลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ใหกลายพันธุ

โดยใชรังสีแกมมารวมกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเย่ือ Induce Mutation in Dendrobium ‘Earsakul’ through In Vitro Gamma Rays Irradiation

โดย

นางสาวรุงนภา แกวทองราช

สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร

คณะเกษตร กําแพงแสน PROGRAM IN AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY FACULTY OF AGRICULTURE KAMPHAENG SAEN

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร KASETSART UNIVERSITY

พ.ศ. 2548

ปญหาพิเศษปริญญาตรี

สาขาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร

เรื่อง

การชักนํากลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ใหกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมารวมกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

Induce Mutation in Dendrobium ‘Earsakul’ through In Vitro Gamma Rays Irradiation

โดย

นางสาวรุงนภา แกวทองราช

ควบคุมและอนุมัติโดย

________________________ วันที่ 11 เดือน เมษายน พ.ศ. 2548 (ดร. เสริมศิริ จันทรเปรม)

_________________________ วันที่ 11 เดือน เมษายน พ.ศ. 2548 (ดร. สนธิชัย จันทรเปรม)

คํานิยม กราบขอบพระคุณ ดร.เสริมศิริ จันทรเปรม อาจารยที่ปรึกษาปญหาพิเศษเปนอยางสูง ที่กรุณาให

คําปรึกษา คําแนะนํา เอาใจใส ใหโอกาสและใหการสนับสนุนดวยดีตลอดมา ขอขอบพระคุณอาจารยทุกทานที่ประสิทธิ์ประสานวิชาความรูจนประสบความสําเร็จในการศึกษา

ขอขอบคุณพี่รักชนก โคโต ที่กรุณาใหคําแนะนําและชวยเหลือต้ังแตเริ่มตนจนเสร็จสิ้นการทดลอง

ขอขอบคุณพี่ ๆ หองปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ศูนยเทคโนโลยีชีวภาพเกษตรทุกคน ที่ใหแนะนําและคําปรึกษาเมื่อมีปญหา ขอขอบคุณภาควิชาพืชสวนที่เอื้อเฟอโรงเรือนปลูกเลี้ยงกลวยไม ขอขอบคุณเพื่อน ๆ ทุกคนที่ไดใหความชวยเหลือและใหกําลังใจเสมอมา

สุดทายขอกราบขอบพระคุณคุณแมและทุกคนในครอบครัวที่ใหความรักเปนกําลังใจที่ดีมาโดยตลอด รุงนภา แกวทองราช มีนาคม 2548

การชักนํากลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ใหเกิดการกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมารวมกับการเพาะเลี้ยงเน้ือเย่ือ นางสาวรุงนภา แกวทองราช

บทคัดยอ ประเทศไทยไดรับการยอมรับวาเปนแหลงผลิตกลวยไมเมืองรอนที่สําคัญและสงออกเปนอันดับหนึ่งของโลก โดยกลวยไมสกุลหวายเปนสกุลที่มีการผลิตเพื่อสงออกมากที่สุด แตตลาดกลวยไมยังคงตองการความแปลกใหมของสายพันธุ การปรับปรุงพันธุกลวยไมโดยการชักนําใหเกิดการกลายพันธุดวยการฉายรังสีเปนวิธีการหนึ่งเพื่อสรางกลวยไมที่มีความหลากหลาย แปลกใหม และเปนการสรางมูลคาเพิ่มทางการตลาด ในการทดลองนี้จึงไดชักนําใหเกิดการกลายพันธุในกลวยไมหวายตัดดอกพันธุเอียสกุล (Dendrobium ‘Earsakul’) ดวยการฉายรังสีแกมมา โดยการนําโปรโตคอรม (protocorm like bodies) ที่เพาะเลี้ยงในอาหารเหลวสูตรVW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 10 กรัมตอลิตร เปนเวลา 4 สัปดาห มาฉายรังสีแกมมาแบบเฉียบพลัน โดยทําการการฉาย 3 ครั้ง ครั้งที่ 1 ใชปริมาณรังสีที่ 0.5 1.0 1.5 และ 2.0 krad ครั้งที่ 2 ใชปริมาณรังสีที่ 2 4 6 8 10 12 และ 14 krad และครั้งที่ 3 ใชปริมาณรังสีที่ 1 2 3 4 5 และ 6 krad ผลการทดลองพบวาปริมาณรังสีที่ทําใหโปรโตคอรมตายเปนจํานวน 50 เปอรเซ็นต (LD50) คือปริมาณรังสีที่ 2-3 krad และที่ปริมาณรังสีนอยๆ ไดแก 0.5-1.0 krad พบวาตนกลวยไมมีอัตราการเจริญเติบโตสูงกวาตนปกติที่ไมไดรับรังสี สวนโปรโตคอรมกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสีที่เพิ่มสูงขึ้นมีการเจริญเติบโตที่ลดลง เมื่อตรวจสอบลักษณะทางสรีระที่เปลี่ยนแปลงไปของตนกลวยไมอายุ 10 เดือนในขวดทดลอง พบลักษณะ ลําตนเตี้ยแคระ ใบหยักงอ และเมื่อนําออกปลูกในสภาพโรงเรือนและตรวจสอบตนกลวยไมอายุ 12 เดือนไดพบลักษณะแปลกใหมเพิ่มขึ้นเชน ลําตนอวนปอม มีสีคอนขางแดง การแตกกอมากกวาปกติ ใบมีลายเปนริ้วสีแดง ใบกลมปอม ใบหนา โดยลักษณะเหลานี้ปรากฏชัดในกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสีสูงๆ ต้ังแต 3 krad ขึ้นไป คําสําคัญ : กลวยไมสกุลหวาย โปรโตคอรม การฉายรังสีแกมมา การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ปญหาพิเศษ : ปริญญาตรี สาขาเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร คณะเกษตร กําแพงแสน

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร อาจารยที่ปรึกษา : ดร.เสริมสิริ จันทรเปรม ปที่พิมพ : 2548 จํานวนหนา : 32 หนา

Induce Mutation in Dendrobium ‘ Earsakul’ through In Vitro Gamma Rays Irradiation

Miss Rungnapa Kaewthongrach

Abstract

Thailand has been earned the location of ornamental orchid production and the first orchid exporter of the world. The genus Dendrobium is the main orchid growth for export. Howerer many customers have wanted the new various varieties.The mutation breeding by irradiation can be used for create a new variety and increase a commercial value of orchid. In this study Dendrobium ‘Earsakul’ was induced for mutation by Gamma irradiation. The protocorms which cultured in VW liquid media supplemented with 15 percentage of coconut milk and 10 g/l of sucrose for four weeks and they were acuted gamma rays.This study has three experiments the first experiment was used the irradiation rate with 0.5 1.0 1.5 and 2.0 krad The second time with 2 4 6 8 10 12 and 14 krad and the last time with 1 2 3 4 5 and 6 krad.For the result, the LD50 was 2 to 3 krad. On treated protocorms with 0.5 to 1.0 krad, orchid plants had higher growth rate than untreated plants, but on the highly dose of gamma ray, the growth rate was decreased. The characteristic of 10 months in vitro was dwarfing and notched leaf, while 12 months plants were acuted gamma ray with the dose level up to 3 krad was stronghold, reddish colour, expending a clump of stem, mosaic leaf fort and thick leaf. Key words : Dendrobium, Protocorm-like bodies, Gamma irradiation, Tissue culture Degree : B.S. Program in Agricultural Biotechnology, Kasetsart University. Advisor : Dr.Sermsiri Chanprame Year : 2005 Pages : 32

(1)

สารบัญ หนา สารบัญ (1) สารบัญตาราง (2) สารบัญภาพ (3) คํานํา 1

อุปกรณและวิธีการ 7 ผล 11 วิจารณ 25 สรุป 27 เอกสารอางอิง 28

(2)

สารบัญตาราง

ตารางที่ หนา 1. น้ําหนักสดเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นของโปรโตคอรมกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ชุดที่ 1 13

ที่เพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร หลังจากการฉายรังสีแกมมาเปนเวลา 9 สัปดาห

2. ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของกลวยไมหวาย 17

พันธุ ‘เอียสกลุ’ ที่ไดรับการฉายรังสีชุดที่ 1 หลังการเพาะเลี้ยง เปนเวลา 12 เดือน ในสภาพปลอดเชื้อ

3. ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของกลวยไมหวาย 17

พันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ไดรับการฉายรังสีชุดที่ 2 หลังการเพาะเลี้ยง เปนเวลา 11 เดือน ในสภาพปลอดเชื้อ

4. ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของกลวยไมหวาย 18

พันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ไดรับการฉายรังสีชุดที่ 3 หลังการเพาะเลี้ยง เปนเวลา 11 เดือน ในสภาพปลอดเชื้อ

5. จํานวนใบและจํานวนลําตอกอของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรม 18

ชุดที่ 2 หลังออกปลูกในสภาพโรงเรือน 6. จํานวนใบและจํานวนลําตอกอของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรม 19

ชุดที่ 3 หลังออกปลูกในสภาพโรงเรือน

(3)

สารบัญภาพ ภาพที่ หนา

1. ลักษณะดอกของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ 7

2. เปอรเซ็นตการตายและคา LD50 ของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ 12 ที่ผานการฉายรังสีแกมมาปริมาณตางๆ และเพาะเลี้ยงในอาหารสูตร ดัดแปลง VW ภายใตสภาพปลอดเชื้อ เปนเวลา 3 เดือน 3. น้ําหนักโปรโตคอรมของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่เพิ่มขึ้น 12

ทุก 3 สัปดาห เปนเวลา 9 สัปดาห หลังการฉายรังสีชุดที่ 2 และ เพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร

4. ลักษณะลําตนและการแตกกอผิดปกติของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ 20 ที่เจริญมาจากโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีแกมมาปริมาณตางๆ เมื่อเริ่มออกปลูก

5. ลักษณะใบผิดปกติของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ที่เจริญ 21

มาจากโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีแกมมาปริมาณตางๆ เมื่อเริ่มออกปลูก

6. ลักษณะลําตนผดิปกติของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ที่เจริญ 22 มาจากโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีแกมมาปริมาณตาง ๆ หลังการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

7. ลักษณะใบผิดปกติที่ปรากฎหลังการออกปลูกในสภาพโรงเรือนเปนเวลา 2 เดือน 23

8. ลักษณะการแตกกอผิดปกติที่ปรากฏหลังการออกปลูกในสภาพโรงเรือน 24

เปนเวลา 2 เดือน

คํานํา

กลวยไมเปนพืชเศรษฐกิจที่สําคัญของประเทศไทย เนื่องจากเปนไมดอกไมประดับที่มีมูลคาสงออกมากที่สุด และมีแนวโนมสูงขึ้นเรื่อย ๆ โดยในชวงป 2545-2547 มีมูลคาสงออก 1,653.05 1,985.43 และ 2,136.06 ลานบาทตอปตามลําดับ ประเทศที่นําเขากลวยไมจากไทยที่สําคัญไดแก ญี่ปุน อิตาลี และสหรัฐอเมริกา (สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2547) โดยพื้นที่ปลูกกลวยไมทั้งหมดประมาณ 15,000 ไร (ไมตรี และวราภรณ, 2547) ซึ่งกลวยไมที่เปนที่ตองการของตลาดและมีมูลคาสงออกมากที่สุดคือกลวยไมสกุลหวาย กลวยไมสกุลหวาย กลวยไมสกุลหวาย (Dendrobium Sw) เปนสกุลที่ต้ังขึ้นในป ค.ศ. 1799 โดยนักพฤกษศาสตรชาวสวีเดน Peter Olof Swartz ซึ่งมาจากรากศัพทภาษากรีกคือ dendron แปลวาตนไม และ bios แปลวา ชีวิต เปนการอางถึงสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยูบนตนไม (สลิล และ นฤมล, 2545) กลวยไมสกุลหวายจัดอยูในวงศกลวยไม (Orchidaceae) มีการกระจายพันธุออกไปในบริเวณกวางทั้งในทวีปเอเชีย และหมูเกาะในมหาสมุทรแปซิฟก (ไพบูลย, 2521) กลวยไมสกุลหวายเปนสกุลใหญมีมากกวา 1,200 ชนิด (Rittershausen and Rittershausen, 2001)

ลักษณะทางพฤกษศาสตร กลวยไมสกุลหวายมีการเจริญเติบโตแบบซิมโพเดียล (sympodial) คือมีการเจริญตามแนวนอนดวยเหงา (rhizome) ซึ่งเปนสวนของลําตนที่มีขอ ปลอง และสวนที่แตกหนอถือเปนสวนยอดแทจริง โดยมีการแตกหนอต้ังขึ้นจากพื้น เมื่อกลวยไมโตสุดลําแลวก็จะไมมีการเจริญตอไปอีก สวนที่เจริญแตกยอดออนตอไปเรื่อย ๆ คือสวนของเหงาที่ราบกับพื้น สวนของกาบใบที่อวบอวนทําหนาที่เก็บสะสมน้ําและอาหารมีช่ือเฉพาะวา“ลําลูกกลวย” (pseudo-bulb) ซึ่งมีขอ ปลอง และตาที่อาจแตกหนอ หรือเกิดเปนเหงาเล็ก ๆ ที่สามารถเจริญเติบโตเปนระบบซิมโพเดียลใหมไดอีก ลักษณะทั่วไปของดอก กลีบนอกบนและกลีบนอกคูลางยาวพอ ๆ กัน แตกลีบนอกบนอยูอยางอิสระเดี่ยว ๆ สวนกลีบนอกคูลางมีสวนโคนประสานติดกันตรงสันหลังของเสาเกสร ซึ่งมีลักษณะยื่นออกไปทางดานหลังของสวนลางของดอก สวนโคนของกลีบนอกคูลางและสวนฐานของเสาเกสรประกอบกันมีลักษณะคลายเดือยเรียกวา “เดือยดอก” กลีบในทั้งสองกลีบมลัีกษณะตาง ๆ กันแลวแตชนิดของกลวยไม (ระพี, 2530)

การผลิตกลวยไมสกุลหวายเพื่อการสงออกประสบปญหาหลายประการไดแก คุณภาพดอกต่ํา โรคและ

แมลงปริมาณผลผลิตไมสัมพันธกับความตองการของตลาด คือผลผลิตกลวยไมมีมากจนลนตลาดในฤดูฝน แตในชวงฤดูหนาวซึ่งมีความตองการสงออกดอกกลวยไมมากกลวยไมกลับใหผลผลิตนอยไมเพียงพอกับความตองการ และปญหาสําคัญอีกประการหนึ่ง คือตลาดกลวยไมตองการสายพันธุที่มีความหลากหลาย แปลกใหม และมีคุณภาพ การสรางสายพันธุใหม ๆ ในกลวยไมสามารถทําไดหลายวิธี เชน การผสมเกสร การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อรวมกับการเหนี่ยวนําใหเกิดการกลายพันธุ และการใชเทคนิคทางพันธุวิศวกรรมสรางสายพันธุ

การกลายพันธุของพืช

การกลายพันธุ (mutation) หมายถึงการเปลี่ยนแปลงอยางกะทันหันของสารพันธุกรรมและสามารถถายทอดได อาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงจํานวนหรือโครงสรางของโครโมโซม (chromosome mutation) หรือเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของยีน (gene mutation) การกลายพันธุอาจเกิดขึ้นไดเองธรรมชาติเรียกวา spontaneous mutation หรืออาจเกิดจากการเหนี่ยวนําที่เรียกวา induce mutation ก็ได ซึ่งก็คือการเพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรม (สุทัศน, 2539) สําหรับการกลายพันธุที่เกิดขึ้นเองตามตามธรรมชาติ เกิดในอัตราการเกิดคอนขางต่ํา จึงควรมีการเพิ่มอัตราการกลายพันธุใหสูงขึ้นโดยการเหนี่ยวนําดวยสิ่งกอกลายพันธุ เชน รังสีหรือสารเคมี เปนตน (อรุณี และคณะ, 2543) สําหรับการเหนี่ยวนําพืชใหกลายพันธุโดยใชรังสีนิยมใช รังสีเอกซ รังสีแกมมา และรังสีนิวตรอน รังสีแกมมาไดรับความนิยมในการใชเหนี่ยวนําใหเกิดการกลายพันธุในพืชมากกวารังสีเอกซ เนื่องจากสามารถฉายรังสีไดทั้ง 2 แบบ คือการฉายแบบเฉียบพลัน (acute irradiation) เปนการใหรังสีในปริมาณสูงเสร็จสิ้นในระยะเวลาสั้น และการฉายรังสีแบบเรื้อรัง (chronic irradiation) คือการใหรังสีในปริมาณนอย ๆ แตใหเปนระยะเวลานาน สวนรังสีนิวตรอนมีความรุนแรงมากกวารังสีเอกซและรังสีแกมมา โดยในปริมาณรังสีที่เทากัน ทําใหเกิดอันตรายไดประมาณ 10 เทาของรังสีเอกซหรือรังสีแกมมา และการฉายรังสีคอนขางยุงยากจึงไดรับความนิยมนอยกวารังสีแกมมา (สิรนุช, 2540)

การชักนําพืชใหกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมา

รังสีแกมมา รังสีแกมมา เปนรังสีประเภทคลื่นแมเหล็กไฟฟาทําใหเกิดการไอออไนเซซันได เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสของเรดิโอนิวไคลด ในปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียสของเรดิโอนิวไคลดจะเกิดสภาพที่ไมเสถียร (unstable) จึงมีการปรับตัวใหเขาสูสภาพเสถียร (stable) โดยการปลดปลอยพลังงานสวนเกินออกมาในรูปรังสีเบตา และตามดวยการสลายตัวใหรังสีแกมมา เรดิโอนิวไคลดที่นิยมใชเพื่อใหรังสีแกมมา คือ โคบอลด-60 (cobalt-60) และซีเซียม-137 (cesium-137) (สิรนุช, 2540) ประเทศไทยมีอุปกรณฉายรังสีแกมมาหลายรูปแบบไดแก 1. เรือนรุกขรังสี (gamma greenhouse) เรือนรุกขรังสีมีที่เดียวในประเทศ คือเรือนรุกขรังสีของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร จัดสรางขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2504 โดยศาสตราจารย อรรถ นาครทรรพ ในระยะเริ่มแรกใช โคบอลท 60 เปนตนกําเนิดรังสี ความแรงของรังสี 16 คูรี (Ci) แตตอมาพบวาโคบอลท-60 มีอายุครึ่งชีวิต (half life) สั้น ประมาณ 5.3 ป จึงเปลี่ยนตนกําเนิดรังสีเปนซีเซียม-137 ซึ่งมีอายุครึ่งชีวิตยาวกวาและมีกําลังแรงเมื่อติดตั้ง 100 คูรี (สิรนุช, 2540) 2. เครื่องฉายรังสีแกมมา มารค วัน เครื่องฉายรังสีแกมมา มารค วัน เปนช่ือทางการคาของเครื่องฉายรังสีรุน Mark I 30 ของบริษัท J.L. Shepherd Associates ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีตนกําเนิดรังสีแกมมาเปน

ซีเซียม-137 มีความแรงรังสีเริ่มตน 4500 คูรี มีเครื่องปองกันรังสี คือ ตะกั่วอยูในตัว และมีชองสําหรับนําตัวอยางเขาไปฉายรังสี (อรุณี และคณะ, 2543) 3. อาคารฉายรังสีแกมมา ภายในอาคารแบงออกเปน 2 สวน คือสวนควบคุมการทํางานของเครื่องฉายรังสี และสวนของหองฉายรังสีแกมมา ตนกําเนิดรังสีที่ติดตั้งในอาคารฉายรังสีแกมมา คือ โคบอลต-60 มีกําลังแรงรวม 800 คูรี ประกอบดวยตนกําเนิดรังสี 3 สวนที่บรรจุไวในทอสงตนกําเนิดรังสีที่แยกจากกัน มีกําลังแรง 200 คูรี จํานวน 2 ทอ และกําลังแรง 400 คูรี 1 ทอ สามารถฉายรังสีไดทั้งแบบเฉียบพลันและแบบเรื้อรัง (อรุณี และคณะ, 2543)

การเปล่ียนแปลงของพืชเนื่องมาจากรังสี การใหรังสีกับพืชที่กําลังเจริญเติบโตทําใหเกิดผลไดหลายอยางไดแก เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐาน

วิทยา (morphological abnormalities) การทําใหกระบวนการเมแทบอลิซึมผิดปกติหรือเปลี่ยนแปลงไป การยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช การเกิดการกลายพันธุ หรือเกิดการตาย ทั้งนี้ขึ้นอยูกับความรุนแรงของรังสี ชนิดของรังสี ชนิดของพืช และอายุของพืช เปนตน โดยความผิดปกติอาจเปนไปไดทั้งผลดีและผลเสีย ซึ่งอาจเปนประโยชนหรือไมเปนประโยชน ในดานงานปรับปรงุพันธุแบงความผิดปกติออกเปนกลุมตางๆ ไดดังนี้ คือ

1. ผลของรังสีที่มีตอสัณฐานวิทยา (Morphological effects of radiation) เปนความผิดปกติที่เกิดขึ้นกับ

รูปรางลักษณะของพืช อาจเกิดขึ้นกับ ราก ลําตน ใบ ดอก ผล อาทิเชน การใหรังสีชนิดรุนแรงบริเวณใดบริเวณหนึ่งกับตนพืชบางชนิดทําใหเกิดรากบริเวณเหนือลําตนสวนที่ไดรับรังสี และรังสียังทําใหลําตนแคระเกร็น (dwarfing) เนื่องจากรังสีไปทําลายออกซิน (auxin) ซึ่งเปนฮอรโมนที่ชวยเรงการเจริญเติบโต รังสีทําใหมีใบผิดปกติ เชน ใบเล็ก (dwarfing) ใบหนา (thickening) ใบหยาบ (coarseness) รูปรางและเนื้อใบเปลี่ยนไป ใบเปนคลื่นหรือรอยยน ขอบใบมวน เสน vein ของใบผิดปกติ ใบรวมกันเปนกลุม หรือใบดาง (mosaic) นอกจากนี้รังสียังยับยั้งหรือเรงการออกดอกของพืชได ถาพืชไดรับปริมาณรังสีไมสูงเกินไป ทําใหรูปรางดอกเปลี่ยนแปลง รวมถึงเกิดการเปลี่ยนแปลงจํานวนกลีบดอก และกลีบเลี้ยงของดอก (อรุณี, 2530)

2. ผลของรังสีที่มีตอการเปลี่ยนแปลงสี (Color change) พืชที่ไดรับรังสีเอกซหรือรังสีแกมมา มักเกิดการ

เปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับสีโดยเฉพาะที่ใบ เกิดปรากฏการณที่เรียกวา mosaic สวนใหญเกิดขึ้นเนื่องจากการกระจายตัวของคลอโรฟลลไมสม่ําเสมอ นอกจากนี้อาจพบวาใบเปลี่ยนจากสีเขียวไปเปนสีอื่นๆ เชน สีเหลือง หรือสีขาว เปนตน และยังพบวารังสีสามารถทําใหสีของตน และสีของดอกเปลี่ยนแปลงไดเชนกัน (อรุณี, 2530)

3. ผลตอการเจริญเติบโตของพืชเมื่อพืชไดรับรังสี รังสีอาจจะยับยั้งการแบงเซลลบริเวณยอด ยับยั้งการ

ยืดตัวของเซลลบริเวณปลอง ซึ่งสงผลใหพืชไมเจริญเติบโต แตก็มีรายงานวารังสีปริมาณต่ํา ๆ สามารถเรงการเจริญเติบโตของพืชได เชน ปริมาณรังสีตํ่ากวา 5000 เรินตเกน ทําใหพืชมีลําตนสูงขึ้น รากยาว งอกเร็ว ใบหนา ออกดอกเร็ว ผลผลิตสูง อายุเก็บเกี่ยวสั้นลง เปนตน (อรุณี, 2530)

การชักนําใหพืชกลายพันธุโดยการใชรังสีแกมมาในประเทศไทยประสบความสําเร็จในพืชหลายชนิด และกอใหเกิดพืชสายพันธุใหมๆ หลายสายพันธุ ตัวอยางพืชที่ประสบความสําเร็จเนื่องจากการชักนําใหกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมาที่ไดแก พุทธรักษา แพรเชียงไฮ ปทุมมา บัวจีน ซอนกลิ่นไทย และขาว เปนตน (สิรนุช, 2540) การชักนําใหพืชกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมารวมกับการเพาะเลี้ยงเน้ือเย่ือ การนําเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเขามาใชรวมกับการฉายรังสี (in vitro mutation breeding) ชวยใหไดกลายพันธุออกมาหลายชนิด เนื่องจากสามารถแยกเอาสวนที่กลายพันธุ (mutated section) ออกมาขยายพันธุได เปนการนําเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมาแกไขปญหาไคเมรา ชวยแกไขอุปสรรคของการสูญหายไปของสวนที่กลายพันธุเนื่องจากการคัดเลือกที่เกิดขึ้นในระดับ ดิพลอยด (diplontic selection) ระหวางเซลลปกติกับเซลลที่กลายพันธุ ทําใหเซลลที่กลายพันธุแขงขันสูเซลลปกติไมได จึงไมมีโอกาสเจริญมาเปนสวนของยอด แตดวยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อสามารถแยกเอาเฉพาะสวนที่กลายพันธุ ทําใหสวนดังกลาวพัฒนาเปนตนพืช และแสดงลักษณะที่กลายพันธุออกมาได (สิรนุช, 2540) ตัวอยางงานวิจัยที่เกี่ยวของกับการชักนําใหพืชประเภท ไมดอกไมประดับกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมารวมกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อไดแก

ชัยชุมพล (2526) ศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการเพาะเลี้ยงปลายยอดคารเนชั่นพันธุไวซิม ที่เพาะเลี้ยง

ในอาหารสูตร MS (Murashige & Skoog) โดยนําสวนปลายยอดขนาด 1.5-2 เซนติเมตร มาฉายรังสีแกมมาแบบเฉียบพลัน หลังจากฉายรังสี 12 สัปดาห พบวาปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นมีผลใหเปอรเซ็นตการอยูรอดและการเจริญเติบโตลดลง โดยปริมาณรังสีต้ังแต 7 krad มีผลใหตนตายทั้งหมด และตนที่ไดรับปริมาณรังสี 5 krad ตายทั้งหมดหลังยายปลูก ปริมาณรังสี 1 krad และ 2 krad มีผลตอสีดอกคือ สีดอกเปลี่ยนจากสีดอกขาวเปนดอกสีขาวมีขีดสีชมพู ซึ่งตอมาไดต้ังช่ือสายพันธุวา พันธุชัยชุมพล

สุรวิช (2526) ศึกษาผลของรังสีตอกุหลาบหินพันธุลารโกที่เลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อ โดยใชรังสีแกมมา

แบบเฉียบพลันปริมาณ 0.5-5.0 krad พบวาการเจริญเติบโตและอัตราการรอดชีวิตมีแนวโนมลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณรังสี แตปริมาณรังสี 0.5 krad ทําใหการเกิดยอดสูงขึ้น รังสีทําใหลักษณะใบ การเรียงตัวของใบ ความยาวปลอง และการแตกกิ่งขางผิดปกติ รังสีปริมาณ 3 krad ทําใหเกิดความผิดปกติมากที่สุด แตไมพบการเปลี่ยนแปลงจํานวนโครโมโซม

เสริมศิริ และคณะ (2528) ศึกษาผลของรังสีแกมมาที่มีตอเก็กฮวยพันธุหังโจวที่เลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อ

โดยการฉายรังสีแกมมาแบบเฉียบพลันปริมาณ 0-6 krad พบวาปริมาณรังสีตํ่า (1-1.5 krad) เก็กฮวยมีการเจริญเติบโตเปนปกติ ปริมาณรังสี 2 krad เริ่มทําใหลําตนแคระเกร็น และปริมาณรังสีต้ังแต 3 krad ขึ้นไป ตนเก็กฮวยจะไมมีการเจริญเติบโต รังสีทําใหใบมีลักษณะผิดปกติแตไมกอใหเกิดการเปลี่ยนแปลงจํานวนโครโมโซม

ชุตินทร (2532) ชักนําใหเบญจมาศกลายพันธุโดยใชเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อรวมกับการฉายรังส ี

โดยนําสวนขอและยอดของเบญจมาศพันธุครีมอน ที่เพาะเลี้ยงในอาหารสูตร MS ที่เติมน้ํามะพราว 20 เปอรเซ็นต และน้ําตาล 40 กรัมตอลิตร มาฉายรังสีแบบเฉียบพลันที่ปริมาณรังสี 0-10 krad พบวาปริมาณรังสีต้ังแต 4 krad ทํา

ใหการเจริญเติบโตหยุดชะงักและตาย โดยปริมาณรังสีที่เหมาะกับการชักนําเกิดการกลายพันธุ คือ 1 krad ลักษณะผิดปกติที่พบคือ รูปทรงดอกผิดปกติ สีของกลีบดอกนอกเปลี่ยนจากสีขาวเปนสีเหลือง และสีเหลืองแถบขาว นอกจากนี้พบวามีเพียงตนเดียวที่มีจํานวนโครโมโซมผิดปกติคือ มีจํานวนโครโมโซมเพิ่ม 3 แทง คือ 54โครโมโซม เปน 57 โครโมโซม

รัศมี (2536) ชักนําลิลล่ีใหเกิดการกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมาในสภาพปลอดเชื้อ พบวาลิลล่ีพันธุ Mont Blanc ที่ผานการฉายรังสี 0-10 Gy แลวนํากลีบหัวมาเพาะเลี้ยง มีอัตราการรอดชีวิตลดลงเมื่อปริมาณรังสีเพิ่มขึ้น และพบวาลิลล่ีพันธุ Chinook ConnecticutKing Corsica Pink Festival Harmony LadyKiller Medaillon Prominence และ Red Night เมื่อฉายรังสี 3 Gy พบวาคาเฉลี่ยอัตราการรอดชีวิตของทุกพันธุลดลงเปน 46.58 เปอรเซ็นต มีจํานวนหัวยอย น้ําหนักหัว และจํานวนใบลดลง สวนขนาดของใบ ความยาวของเซลลปากใบ และจํานวนโครโมโซมไมเปลี่ยนแปลง เมื่อเปรียบเทียบกับลิลล่ีที่ไมฉายรังสี

วิชชุดา (2537) ศึกาผลของรังสีแกมมาที่มีตอการกลายพันธุของหนาวัวพันธุ ‘Double Spathe’ ในสภาพ

ปลอดเชื้อ โดยหลังจากใหรังสีปริมาณ 1-5 Gy กับขอและแคลลัส พบวาอัตรารอดชีวิต การเกิดยอดใหมและความสูงมีแนวโนมลดลงเมื่อปริมาณรังสีเพิ่มขึ้น รังสีทําใหลักษณะใบ การเรียงตัวของใบ ความยาวปลอง การแตกกิ่งขางผิดปกติ และเกิดลักษณะดาง รังสีปริมาณ 5 Gy ทําใหเกิดความผิดปกติมากที่สุด ความยาวปากใบของตนที่ไดรับรังสีเมื่อเปรียบเทียบกับตนที่ไมไดรับรังสีไมแตกตางกัน และมีจํานวนโครโมโซมไมเปลี่ยนแปลง

ธันว (2546) ศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของกลวยไมในสภาพปลอดเชื้อ โดยฉายรังสีแกมมาใหกับโปรโตคอรมกลวยไม 8 ชนิดไดแก ตนเอื้องคํา วานเพชรหึงษ เอื้องผาเวียง เอื้องปากนกแกว ชางกระ ชางคอม Calanthe rubens Lindl. Benth. และ Phalaenopsis violacea พบวาการฉายรังสีแบบ acute ปริมาณ 20 และ 80 Gy สงผลใหน้ําหนัก ความสูงลํา และความยาวใบลดลงตามอัตรารังสีที่สูงขึ้น ตนที่ไดรับรังสีสูงกวา 40 Gy ตายทั้งหมดเมื่อออกปลูก ยกเวนวานตนเพชรหึงษที่ไดรับปริมาณรังสี 60 Gy พบวามีตนขนาดใหญกวาตนที่ไมไดรับรังสีและรอดตายทั้งหมดเมื่อออกปลูก สวนเมล็ดชางคอมที่ไดรับปริมาณรังสี 40 Gy คงสภาพเปนโปรโตคอรมขนาดเล็กและตายในที่สุด แตเมล็ดชางคอมที่ผานการฉายรังสีแบบ chronic 627.5 Gy พัฒนาเปนตนกลาใหญได 55.93 เปอรเซ็นต

จากที่กลาวมาแลวนี้จะเห็นไดวารังสีกอใหเกิดการเปลี่ยนแปลงตอพืชไดหลายรูปแบบ ดังนั้นการชักนํา

กลวยไมสกุลหวายใหกลายพันธุโดยใชรังสีแกมมารวมกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในงานทดลองนี้มีวัตถุประสงคเพื่อสรางสายพันธุกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ใหมีความหลากหลาย มีลักษณะแปลกใหม เพื่อสรางมูลคาเพิ่มทางการตลาด

อุปกรณและวิธีการ พันธุกลวยไม การทดลองนี้ใชกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ เปนกลวยไมที่ดอกมีสีแดงสด ฟอรมดอกสวย บานทน กานชอดอกยาว เปนกลวยไมตัดดอกสงออกที่กําลังไดรับความนิยมเปนพืชทดลอง โดยเลี้ยงโปรโตคอรม (PBLs) ของกลวยไม ในอาหารสูตร VW (Vacin & Went,1949) เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 10 กรัมตอลิตร เปนเวลา 1 เดือน ภายใตหองที่ใหแสง 55 ไมโครโมลตอตารางเมตรตอวินาที 16 ช่ัวโมงตอวัน อุณหภูมิ 25±2 องศาเซลเซียส แลวจึงนํามาใชในการฉายรังสีแบบเฉียบพลัน

ภาพที่ 1 ลักษณะดอกของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’

เคร่ืองฉายรังสีแกมมา เปนเครื่องฉายรังสีแกมมา มารควัน รุน มารค 30 ของบริษัท J.L. Shepherd Associates ประเทศสหรัฐอเมริกา มีตนกําเนิดรังสีแกมมาเปนซีเซียม-137 ณ ศูนยบริการฉายรังสีแกมมาและวิจัยนิวเคลียรเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ

วิธีการ

1. ศึกษาผลของรังสีแกมมาตออัตราการตายของโปรโตคอรมของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’

การศึกษาผลของรังสีแกมมาตออัตราการตายของกลวยไม ไดทําการศึกษา 3 ชุดการทดลอง โดยแตละชุดใชวิธีการที่แตกตางกันดังตอไปน้ี

ชุดที่ 1 ปริมาณรังสี 0.5 - 2.0 krad ยายโปรโตคอรมลงในขวดเปลาที่ผานการนึ่งฆาเชื้อ โดยใสขวดละ 10 โปรโตคอรม แลวนําโปรโตคอรมไป

ฉายรังสีแกมมา โดยใชปริมาณรังส ี 0.5 1.0 1.5 2.0 krad และโปรโตคอรมที่ไมไดรับรังสีเปนตัวแปรควบคุม (control) แลวนําโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีมาเพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร และเปลี่ยนอาหารทุก 3 สัปดาห เปนเวลา 9 สัปดาห พรอมทําการบันทึกเปอรเซ็นตการตายและการเจริญเติบโตโดยการชั่งน้ําหนักทุก 3 สัปดาห เปนเวลา 9 สัปดาห

ชุดที่ 2 ปริมาณรังสี 2.0 - 14.0 krad ยายโปรโตคอรมลงในขวดเปลาที่ผานการนึ่งฆาเชื้อ โดยใสขวดละ 10 โปรโตคอรม แลวนําโปรโตคอรมไป

ฉายรังสีแกมมา โดยใชปริมาณรังสี 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 และ 14.0 krad และโปรโตคอรมที่ไมไดรับรังสีเปนตัวแปรควบคุม (control) แลวนําโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีมาเพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติม มันฝรั่ง 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร และผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร เปลี่ยนอาหารทุก 2 เดือน เปนเวลา 4 เดือน พรอมทําการบันทึกเปอรเซ็นตการตายทุก 3 สัปดาห เปนเวลา 12 สัปดาห คํานวณหาคาปริมาณรังสีที่ทําใหโปรโตคอรมเกิดการตาย 50 เปอรเซ็นต (LD50)

ชุดที่ 3 ปริมาณรังสี 1.0 - 6.0 krad ยายโปรโตคอรมลงในขวดเปลาที่ผานการนึ่งฆาเชื้อ โดยใสขวดละ 10 โปรโตคอรม แลวนําโปรโตคอรมไป

ฉายรังสีแกมมา โดยใชปริมาณรังสี 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 และ 6.0 krad และใหโปรโตคอรมที่ไมไดรับรังสีเปนตัวแปรควบคุม (control) แลวนําโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีมาเพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร VW เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร ผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร และเปลี่ยนอาหารทุก 2 เดือน เปนเวลา 4 เดือน พรอมทําการบันทึกเปอรเซ็นตการตายทุก 3 สัปดาห เปนเวลา 12 เดือน คํานวณหาคาระดับรังสีที่ทําใหโปรโตคอรมเกิดการตาย 50 เปอรเซ็นต (LD50)

การทดลองทั้ง 3 ชุดการทดลอง วางแผนการทดลองแบบ CRD (Completely Randomized Design) โดยแตละทรีทเมนตมี 10 ซ้ํา

2. ศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการเจริญเติบโต และการเปลี่ยนแปลงทางสรีระของกลวยไมสกุลหวาย พันธุ ‘เอียสกุล’

การศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการเจริญเติบโต และการเปลี่ยนแปลงทางสรีระของกลวยไมไดทําการศึกษา 3 ชุดการทดลอง โดยแตละชุดใชวิธีการที่แตกตางกันดังตอไปน้ี ชุดที่ 1 ปริมาณรังสี 0.5 - 2.0 krad ยายโปรโตคอรมกลวยไมจากการทดลองที่1 ชุดที่ 1 มาเลี้ยงลงในอาหารสูตร VW ที่เติมน้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร กลวยหอมบด 15 เปอรเซ็นต ผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร และทําการเปลี่ยนอาหารพรอมตัดแยกทุก 1 เดือน เมื่อตนกลวยไมอายุ 12 เดือน ยายตนกลวยไมออกจากขวดพรอมวัดการเจริญเติบโตของตนกลวยไมทั้ง ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนกอ แลววางผึ่งไวในตะกราเปนเวลา 2 สัปดาห แลวนําตนกลวยไมมาหนีบกับกาบมะพราวอัดและปลูกในกระถางนิ้วภายใตสภาพโรงเรือน โดยรดน้ําวันละ 2 ครั้ง ครั้งแรก 11.00 น. ครั้งที่ 2 17.00 น.และใหปุยสูตร 18-18-18 สัปดาหละ 1 ครั้ง และวัดการเจริญเติบโตโดยการนับจํานวนใบของ ลําแรก และจํานวนลําตอกอ เดือนละ 1 ครั้ง เปนเวลา 2 เดือน

ชุดที่ 2 ปริมาณรังสี 2.0 - 14.0 krad นําโปรโตคอรมกลวยไมจากการทดลองที่ 1 ชุดที่ 2 มาเลี้ยงลงในอาหารสูตร VW ที่เติมน้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร มันฝรั่งบด 15 เปอรเซ็นต ผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร และทําการเปลี่ยนอาหารพรอมตัดแยกทุก 2 เดือน เมื่อตนกลวยไมอายุ 10 เดือน ยายตนกลวยไมออกขวดพรอมวัดการเจริญเติบโตของตนกลวยไมทั้ง ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนกอ แลววางผึ่งไวในตะกราเปนเวลา 2 สัปดาห แลวนําตนกลวยไมมาหนีบกับกาบมะพราวอัดและปลูกในกระถางนิ้วภายใตสภาพโรงเรือน โดยรดน้ําวันละ 2 ครั้ง ครั้งแรก 11.00 น. ครั้งที่ 2 17.00 น. และใหปุยสูตร 18-18-18 สัปดาหละ 1 ครั้ง และวัดการเจริญเติบโตโดยการนับจํานวนใบของลําแรก และจํานวนลําตอกอ เดือนละ 1 ครั้ง เปนเวลา 2 เดือน

ชุดที่ 3 ปริมาณรังสี 1.0 - 6.0 krad นําโปรโตคอรมกลวยไมจากการทดลองที่ 1 ชุดที่ 3 มาเลี้ยงลงในอาหารสูตร VW ที่เติมน้ําตาลซูโครส

20 กรัมตอลิตร กลวยหอมบด 15 เปอรเซ็นต ผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร 1 เดือน แลวยายลงเลี้ยงในอาหาร สูตร VW ที่เติมมันฝรั่งบด 15 เปอรเซ็นต และทําการเปลี่ยนอาหารพรอมตัดแยก ทุก 2 เดือน เมื่อตนกลวยไม อายุ 11 เดือน ยายออกจากขวดพรอมวัดการเจริญเติบโตของตนกลวยไมทั้ง ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนกอ แลววางผึ่งไวในตะกราเปนเวลา 2 สัปดาห แลวนําตนกลวยไมมาหนีบกับกาบมะพราวอัดและปลูกในกระถางนิ้ว ภายใตสภาพโรงเรือน โดยรดน้ําวันละ 2 ครั้ง ครั้งแรก 10.00 น. ครั้งที่ 2 17.00 น. และใหปุยสูตร 18-18-18 สัปดาหละ 1 ครั้ง และวัดการเจริญเติบโตโดยการนับจํานวนใบของลําแรก และจํานวนลําตอกอ เดือนละ 1 ครั้ง เปนเวลา 2 เดือน

ระยะเวลาทําการทดลองและสถานที่ทําการทดลอง ระยะเวลาทําการทดลอง เริ่มทําการทดลองเดือน กรกฎาคม 2546 และสิ้นสุดทําการทดลองเดือน ธันวาคม 2547

สถานที่ทําการทดลอง

หองปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ศูนยเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร และโรงเรือนเพาะชํา ภาควิชา พืชสวน คณะเกษตร กําแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน จ.นครปฐม

ผล

1. ศึกษาผลของรังสีแกมมาตออัตราการตายของโปรโตคอรมกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ จากการนําโปรโตคอรมของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่เพาะเลี้ยงในอาหารเหลวสูตร VW ที่เติม น้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 10 กรัมตอลิตร มาฉายรังสีแกมมา ดวยเครื่องฉายรังสีแกมมา มารควัน รุน Mark I 30

หลังจากฉายรังสีแลวยายโปรโตคอรมมาเพาะเลี้ยงบนอาหารแข็ง แลวทําการนับจํานวนโปรโตคอรมที่ตายในแตละชุดของการฉายรังสี และคํานวณหาคา LD50 พบวาการฉายรังสีชุดที่ 1 ปริมาณรังสี 0.5 1.0 1.5 และ 2.0 krad และเพาะเลี้ยงบนอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร พบวาโปรโตคอรมที่ฉายรังสีทั้งหมดไมตาย ในการทดลองชุดที่ 2 นําโปรโตคอรมไปฉายรังสีที่ปริมาณรังสี 2 4 6 8 10 12 และ 14 krad แลวนําโปรโตคอรมมาเพาะเลี้ยงในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมมันฝรั่ง 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัม และผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร พบวาคา LD50 อยูที่ 2 krad และโปรโตคอรมที่ไดรับปริมาณรังสีต้ังแต 6 krad ขึ้นไปเกิดการตายเกือบทั้งหมดในเดือนที่ 3 ตอมาทําการฉายรังสีชุดที่ 3 โดยนํา โปรโตคอรมไปฉายรังสีที่ปริมาณรังสี 1 2 3 4 5 และ 6 krad แลวเพาะเลี้ยงโปรโตคอรมในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัม พบวามีคา LD50 อยูที่ 3 krad ดังนั้นคา LD50 ของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ผานการฉายรังสีแกมมา คือ ปริมาณรังสีในชวง 2-3 krad (ภาพที่ 2) จากการฉายรังสีแกมมาชุดที่ 1 นั้นพบวาไมเกิดการตายขึ้น แตระหวางการทดลองไดทําการชั่งน้ําหนัก โปรโตคอรมที่เพิ่มขึ้นทุก 3 สปัดาห โดยแรกเริ่มการทดลองไดใชโปรโตคอรมที่มีน้ําหนักใกลเคียงกัน แตเมื่อเวลาผานไป 9 สัปดาห พบวาโปรโตคอรมที่ไดรับปริมาณรังสี 1.5 krad มีน้ําหนักที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ยมากสุด คือ 3.83 กรัม ซึ่งมากกวาโปรโตคอรมที่ไมไดรับรังสีและไดรับปริมาณรังสี 0.5 และ 1.0 krad มีน้ําหนักที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ยไมแตกตางกันโดยมี น้ําหนักเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 3.13 3.49 และ 3.11 กรัม ตามลําดับ สวนโปรโตคอรมที่ไดรับปริมาณรังสี 2.0 krad มีน้ําหนักเพิ่มขึ้นนอยมากเพียง 2.36 กรัม (ภาพที่ 3 และ ตารางที่ 1)

0

1

2

3

4

5

0 3 6 9

ระยะเวลา (สัปดาห)

น้ําหน

ักสดโป

รโตคอ

รม (กรัม

)

0 krad

0.5 krad

1.0 krad

1.5 krad

2.0 krad

ภาพที่ 2 เปอรเซ็นตการตายและคา LD50 ของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ผานการฉายรังสีแกมมาปริมาณตางๆ และเพาะเลี้ยงในอาหารสูตร ดัดแปลง VW ภายใตสภาพปลอดเชื้อ เปนเวลา 3 เดือน

ภาพที่ 3 น้ําหนักสดโปรโตคอรมของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่เพิ่มขึ้นทุก 3 สัปดาห เปนเวลา 9 สัปดาห หลังการฉายรังสีในชุดที่ 2 และเพาะเลี้ยงในอาหารแข็ง สูตร VWที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร

0102030405060708090

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

ระดับรังสี (krad)

เปอร

เซ็นตก

ารตา ชุดที่ 1

ชุดที่ 2

ชุดที่ 3

ตารางที่ 1 น้ําหนักสดเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นของโปรโตคอรมกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ชุดที่ 1 ที่เพาะเลี้ยง ในอาหารแข็งสูตร VW ที่เติมน้ํามะพราว 15 เปอรเซ็นต น้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร หลังจาก การฉายรังสีแกมมาเปนเวลา 9 สัปดาห

หมายเหตุ คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรที่เหมือนกันในแนวตั้งไมมีความแตกตางกันทางสถิติ เปรียบเทียบโดยวิธี Duncan’s New multiple range * คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต

ปริมาณรังสี (krad)

น้ําหนักสดเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นของโปรโตคอรม กลวยไมสกุลหวายที่ปริมาณรังสีตางๆ (กรัม)

0 0.5 1.0 1.5 2.0

3.1300ab 3.4934ab 3.1098ab

3.8263a 2.3605b

F-test *

2. ศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการเจริญเติบโตและการเปลี่ยนแปลงทางสรีระของกลวยไมสกุลหวาย พันธุ‘เอียสกุล’ หลังจากศึกษาผลของรังสีแกมมาตออัตราการตายของโปรโตคอรมของกลวยไมแลวไดชักนําให โปรโตคอรมเกิดเปนตนใหมในแตละชุดการทดลองไดใชสูตรอาหารและวิธีการที่แตกตางกันดังนี้

ชุดที่ 1 เพาะเลี้ยงในอาหารสูตร VW ที่เติมน้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร กลวยหอมบด 15 เปอรเซ็นตผงถานกัมมันต 2 กรมัตอลิตร และทําการเปลี่ยนอาหารทุก 1 เดือน

ชุดที่ 2 เพาะเลี้ยงในอาหารสูตร VW ที่เติมน้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร มันฝรั่งบด 15 เปอรเซ็นต ผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร และทําการเปลี่ยนอาหารทุก 2 เดือน

ชุดที่ 3 เพาะเลี้ยงในอาหารสูตร VW ที่เติมน้ําตาลซูโครส 20 กรัมตอลิตร กลวยหอมบด 15 เปอรเซ็นต ผงถานกัมมันต 2 กรัมตอลิตร เปนเวลา 2 เดือน แลวยายลงเลี้ยงในอาหารสูตร VW ที่เติม มันฝรั่งบด 15 เปอรเซ็นต และทําการเปลี่ยนอาหารทุก 2 เดือน ตนกลวยไมอายุประมาณ 10-12 เดือน ที่พรอมจะนําออกปลูกนํามาปรับสภาพโดยวางในหองที่มีอุณหภูมิปกติ 2 สัปดาห แลวจึงยายตนกลวยไมออกจากขวด วัดการเจริญเติบโตโดยวัดความสูงตน จํานวนราก จํานวนใบ จํานวนกอ พบวาชุดที่ 1 ตนกลวยไมที่ไดรับรังสีปริมาณ 0.5 krad มีการเจริญเติบโตดี โดยมีความสูงเฉลี่ยและจํานวนใบเฉลี่ยมากกวาตนที่ไมไดรับรังสีหรือตนที่ไดรับรังสีในปริมาณที่สูงขึ้น แตมีจํานวนรากไมแตกตางจากตนที่ไมไดรับรังสี สวนการแตกกอ ตนที่ไดรับรังสี 1 krad มีการแตกกอมากโดยมีจํานวนลําตอกอเฉลี่ย 1.57 ลํา แตตนที่ไดรับปริมาณรังสี 2 krad มีการแตกกอนอยมาก เฉลี่ยเพียง 1.22 ลํา (ตารางที่ 2)

สวนการเจริญเติบโตของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีชุดที่ 2 ตนที่ไดรับปริมาณรังสี 2 และ 4 krad เทานั้นรอดชีวิต พบวาตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 2 krad มีการเจริญเติบโตทางดานน้ําหนัก ความสูง จํานวนราก จํานวนลําตอกอไมแตกตางจากตนปกติที่ไมไดรับรังสี แตมีจํานวนใบเฉลี่ยมาก โดยมีใบเฉลี่ย 4.08 ใบ สวนตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสีสูงขึ้นที่ 4 krad พบวามีความสูง จํานวนราก จํานวนใบ จํานวนลําตอกอนอยกวาตนที่ไมไดรับรังสี (ตารางที่ 3)

สําหรับตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรมชุดที่ 3 นั้นตนที่ไดรับรังสีปริมาณ 1 krad มีการ

เจริญเติบโตทางดานความสูงมากสุดคือ 1.29 เซนติเมตร และตนที่ไดรับรังสีปริมาณ 6 krad มีการเกิดรากมากที่สุด 5.04 ราก แตตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 1 และ 2 krad มีจํานวนรากไมแตกตางจากตนที่ไมไดรับรังสี สวนจํานวนใบไมมีแนวโนมวาผันแปรตามปริมาณรังสี สําหรับการแตกกอพบวาที่ปริมาณรังสี 1 krad ตนกลวยไมมีจํานวนลําตอกอไมแตกตางจากตนที่ไมไดรับรังสี โดยมีจํานวนลําตอกอเปน 2.04 ลํา และที่ระดับรังสีสูงขึ้นการแตกกอจะลดนอยลง (ตารางที่ 4)

หลังจากวัดการเจริญเติบโตของตนกลวยไมกอนออกปลูกแลวนําตนกลวยไมมาวางในตะกราและรดน้ําเชา-เย็นเปนเวลา 2 สัปดาห ตอมาก็นําตนกลวยไมลงปลูกในกระถางนิ้วรดน้ําวันละ 2 ครั้ง ใหปุยสูตร 18-18-18 โดยการฉีดพน สัปดาหละ 1 ครั้ง แลววัดการเจริญเติบโตทุก 1 เดือน โดยนับจํานวนใบและจํานวนลําตอกอซึ่งปรากฏผลการทดลองดังนี้

การเจริญเติบโตของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีชุดที่ 1 นั้นไมสามารถเก็บ

ขอมูลไดเนื่องจากกลวยไมถูกหอยทากเขาทําลายจนไดรับความเสียหายเปนจํานวนมากขณะผึ่งในตะกราในโรงเรือน สวนตนกลวยไมจากโปรโตคอรมชุดที่ 2 หลังจากปลูกเลี้ยงในโรงเรือนเปนเวลา 1 เดือน พบวาตนที่ไดรับปริมาณรังสี 2 และ 4 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยไมแตกตางกัน โดยมีจํานวนใบเฉลี่ย 2.72 และ 2.57 ใบ ตามลําดับ ซึ่งมากกวาตนที่ไมไดรับรังสีที่มีจํานวนใบเฉลี่ย 2.13 ใบ สวนผลของจํานวนลําตอกอพบวาปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นสงผลใหจํานวนลําตอกอลดลง โดยตนที่ไดรับปริมาณรังสี 4 krad มีจํานวนลําตอกอเฉลี่ย 1.67 ลํา ซึ่งนอยกวาตนที่ไมไดรับรังสีและไดรับรังสี 2 krad ซึ่งมีจํานวนลําตอกอเฉล่ีย 2.04 และ 2.0 ลํา การเจริญเติบโตในเดือนที่ 2 พบวาตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสีและตนกลวยไมที่ไดรับรังสี 2 และ 4 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยไมแตกตางกัน โดยมีจํานวนใบเฉลี่ย 2.06 2.12 และ 2.10 ใบ ตามลําดับ (ตารางที่ 5) ในชุดการทดลองนี้ตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสีและที่ไดรับรังสี 2 และ 4 krad มีเปอรเซ็นตรอดตายเปน 94 100 และ 73 เปอรเซ็นต ตามลําดับ

ตนกลวยไมจากการฉายรังสีชุดที่ 3 หลังจากปลูกเลี้ยงในโรงเรือนเปนเวลา 1 เดือน พบวาตนกลวยไมที่

ไดรับปริมาณรังสี 3 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยมากที่สุดคือ 2.14 ใบ ตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสี และที่ไดรับปริมาณรังสี 1 และ 6 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยไมแตกตางกันโดยมีจํานวนใบเฉลี่ย 1.87 1.86 และ 1.91 krad ตามลําดับ ตนกลวยไมที่ไดรับรังสี 2 4 และ 5 krad มีจํานวนใบเฉลี่ย 1.68 1.71 และ 1.70 ใบ ซึ่งนอยกวาตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสีและตนที่ไดรับรังสีที่ปริมาณรังสีอื่น ๆ สวนจํานวนลําตอกอพบวาปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นสงผลใหจํานวนลําตอกอลดลงเชนเดียวกับชุดที่ 2 โดยตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสี และตนที่ไดรับรังสี 1 และ 2 krad มีจํานวนลําตอกอเฉลี่ยมาก คือ 2.49 2.44 และ 2.44 ลํา ตามลําดับ สวนตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 3 4 5 และ 6 krad จํานวนลําตอกอเฉลี่ยมีแนวโนมลดลงเปน 1.98 2.16 1.93 และ 1.89 ลํา ตามลําดับ สวนเดือนที่ 2 พบวาตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 3 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยมากที่สุด โดยมี 1.75 ใบ ซึ่งมากกวาตนที่ไดรับรังสี 6 krad มีจํานวนใบเฉลี่ย 1.51 ใบ สวนตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสีและที่ไดรับรังสีปริมาณ 2 4 และ 5 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยไมแตกตางกัน โดยมี 1.35 1.46 1.39 และ 1.43 ใบ ตามลําดับ และตนกลวยไมที่ไดรับรังสีปริมาณ 1 krad มีจํานวนใบเฉลี่ยนอยที่สุด 1.20 ใบ สวนจํานวนลําตอกอพบวาตนกลวยไมที่ไมไดรับรังสีมีจํานวนลําตอกอมากสุดเปน 2.86 ลํา ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 1 2 และ 3 krad ที่มีจํานวนลําตอกอไมแตกตางกัน โดยมี 2.76 2.70 และ 2.59 ลํา สวนตนกลวยไมที่ไดรับรังสี 4 5 และ 6 krad มีจํานวนลําตอกอนอยที่สุด 2.48 2.26 และ 2.06 ลํา ตามลําดับ (ตารางที่ 6) โดยกลวยไมที่ไมไดรับรังสีและที่ไดรับรังสี 1 2 3 4 5 และ 6 krad มีเปอรเซ็นตการรอดตายเปน 100 68 86 76 88 76 และ 94 เปอรเซน็ตตามลําดับ

ลักษณะการเปลี่ยนแปลงทางสรีระของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ผานการฉายรังสีแกมมาในระยะโปรโตคอรมทั้ง 3 ชุดการทดลอง เมื่อโปรโตคอรมพัฒนาเปนตนแลวพบวามีลักษณะผิดปกติเกิดขึ้น โดยตรวจสอบลักษณะผิดปกติ 2 ระยะ คือหลังการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และเมื่อออกปลูกเปนเวลา 2 เดือน โดยตนที่

ไดรับปริมาณรังสีเทากันสามารถพบความผิดปกติไดหลายลักษณะ ลักษณะผิดปกติที่ปรากฏหลังการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อไดแก ความผิดปกติทางลําตน เชน ลําตนแคระเกร็น แตกยอดใหมตรงสวนของลําลูกกลวยและการแตกกอผิดปกติ โดยแตกกอเปนกระจุก (ภาพที่ 4) ความผิดปกติทางใบ เชน ขอบใบหยัก เปนแฉก โคงงอ ใบดาน เกิดรองมากกวาปกติ (ภาพที่ 5) สวนลักษณะผิดปกติที่ปรากฏหลังออกปลูกในโรงเรือนเปนเวลา 2 เดือน ไดแก ความผิดปกติทางลําตน เชน ลําตนแคระเกร็น อวน ปอม และมีสีคอนขางแดง (ภาพที่ 6) ความผิดปกติทางใบ คือ ใบมีรูปทรงคอนขางกลม ใบเรียวยาว ใบหนา และใบลายเปนริ้วตามขวาง ตามยาว (ภาพที่ 7) การแตกกอผิดปกติ ไดแก การแตกกอเปนกระจุก (ภาพที่ 8)

ตารางที่ 2 ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ไดรับ การฉายรังสีชุดที่ 1 หลังการเพาะเลี้ยงเเปนเวลา 12 เดือน ในสภาพปลอดเชื้อ

หมายเหตุ 1/ ความสูงของลําแรก 2/ จํานวนใบของลําแรก คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรที่เหมือนกันในแนวตั้งไมมีความแตกตางกันทางสถิติ เปรียบเทียบคาเฉลี่ย โดยวิธี Duncan’s New multiple range test *คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต **คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99 เปอรเซ็นต ตารางที่ 3 ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ไดรับ การฉายรังสีชุดที่ 2 ที่ปริมาณรังสีตาง ๆ หลังการเพาะเลี้ยงเปนเวลา 11 เดือน ในสภาพปลอดเชื้อ

ระดับรังสี (krad) ความสูง(ซม.)1/ จํานวนราก จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ 0 2 4

1.23a 5.10a 3.62b 2.04a 1.35a 4.84a 4.08a 1.98a 0.95b 4.04b 3.77ab 1.42b

F-test * * * ** หมายเหตุ 1/ ความสูงของลําแรก 2/ จํานวนใบของลําแรก คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรที่เหมือนกันในแนวตั้งไมมีความแตกตางกันทางสถิติ เปรียบเทียบคาเฉลี่ย โดยวิธี Duncan’s New multiple range test * คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต ** คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99 เปอรเซ็นต

ระดับรังสี (krad) ความสูง(ซม.)1/ จํานวนราก จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ 0

0.5 1.0 1.5 2.0

1.59b 4.66a 3.10c 1.43ab 1.90a 4.75a 4.45a 1.36bc 1.56b 3.80b 3.35bc 1.57a 1.69b 3.92b 3.66b 1.46ab 1.58b 3.42b 3.53b 1.22c

F-test * ** ** **

ตารางที่ 4 ความสูง จํานวนราก จํานวนใบ จํานวนลําตอกอของกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ไดรับ การฉายรังสีชุดที่ 3 ที่ปริมาณรังสีตาง ๆ หลังการเพาะเลี้ยง เปนเวลา 11 เดือน ในสภาพปลอดเชื้อ

ระดับรังสี (k rad) ความสูง(ซม.)1/ จํานวนราก จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ

0 1 2 3 4 5 6

1.04cd 4.76ab 2.45b 2.12a 1.29a 4.61ab 2.80a 2.04a 1.11bc 4.79ab 2.27b 1.98ab 1.10bcd 4.36b 2.98a 1.81bc 1.21ab 4.19bc 2.49b 1.92ab 0.96d 3.60c 2.91a 1.69c 1.09bcd 5.04a 2.80a 1.48d

F-test ** ** ** ** หมายเหตุ 1/ ความสูงของลําแรก 2/ จํานวนใบของลําแรก คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรที่เหมือนกันในแนวตั้งไมมีความแตกตางกันทางสถิติ เปรียบเทียบคาเฉลี่ย โดยวิธี Duncan’s New multiple range test * คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต ** คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99 เปอรเซ็นต ตารางที่ 5 จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรมชุดที่ 2 หลังออกปลูก ในสภาพโรงเรือน

1 เดือน 2 เดือน ระดับรังสี (krad) จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ

0 2 4

2.13b 2.04a 2.72a 2.00a 2.57a 1.67b

2.06a 2.42a 2.12a 2.14a 2.10a 1.84b

F-test ** * ns ** หมายเหตุ 2/ จํานวนใบของลําแรก คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรที่เหมือนกันในแนวตั้งไมมีความแตกตางกันทางสถิติ เปรียบเทียบคาเฉลี่ย โดยวิธี Duncan’s New multiple range test ns คาเฉลี่ยความแตกตางอยางไมมีนัยสําคัญทางสถิติ * คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต ** คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99 เปอรเซ็นต

ตารางที่ 6 จํานวนใบและจํานวนลําตอกอของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรมชุดที่ 3 หลังออกปลูก ในสภาพโรงเรือน

1 เดือน 2 เดือน ระดับรังสี

(krad) จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ จํานวนใบ2/ จํานวนลํา/กอ 0 1 2 3 4 5 6

1.87ab 2.49a 1.86ab 2.44a 1.68b 2.44a 2.14a 1.98bc 1.71b 2.16b 1.70b 1.93bc 1.91ab 1.89c

1.35bc 2.86a 1.20c 2.76ab 1.46bc 2.70ab 1.75a 2.59ab 1.39bc 2.48bc 1.43bc 2.26cd 1.51ab 2.06d

F-test * ** * ** หมายเหตุ 2/ จํานวนใบของลําแรก คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรที่เหมือนกันในแนวตั้งไมมีความแตกตางกันทางสถิติ เปรียบเทียบคาเฉลี่ย โดยวิธี Duncan’s New multiple range test * คาเฉลี่ยมีความแตกตางอยางมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต **คาเฉลี่ยมีความ แตกตางอยางมีนัยสําคัญยิ่งทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99 เปอรเซ็นต

ก ข ค

ง จ ฉ ช

ภาพที่ 4 ลักษณะลําตนและการแตกกอผิดปกติของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ที่เจริญมาจาก โปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีแกมมาปริมาณตางๆ เมื่อเริ่มออกปลูก

ก) ลักษณะตนกลวยไมปกติที่ไมผานการฉายรังสี ข) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 1 krad ซึ่งลําตนมีลักษณะแคระเกร็น ค) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 3 krad ซึ่งลําตนมีลักษณะแคระเกร็น ง) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 4 krad ซึ่งลําตนมีลักษณะแคระเกร็น จ) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 5 krad ซึ่งลําตนมีลักษณะแคระเกร็น ฉ) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 2 krad มีการแตกยอดใหมตรงสวนของลําลูกกลวย ช) ตนกลวยไมที่ไดรับรังสีปริมาณ 1 krad มีลักษณะแตกกอเปนกระจุก

ก ข ค

ง จ ฉ

ภาพที่ 5 ลักษณะใบผิดปกติของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ที่เจริญมาจากโปรโตคอรมที่ผาน การฉายรังสีแกมมาปริมาณตางๆ เมื่อเริ่มนําออกปลูก

ก) ลักษณะใบของกลวยไมปกติที่ไมผานการฉายรังสี ข) ใบของกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 1 krad มีขอบใบหยัก ค) ใบของกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 3 krad มีขอบใบหยักเปนแฉกและใบโคงงอ ง) ใบของกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 4 krad ซึ่งมีขอบใบหยัก ดานและใบหนา จ) ใบของกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 2 krad ซึ่งมีขอบใบหยัก ดาน และใบหนา ฉ) ใบของกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 6 krad ที่ใบเกิดเปนรองมากกวาปกติ

ก ข ค ง จ

ภาพที่ 6 ลักษณะลําตนผิดปกติที่ปรากฎหลังการออกปลูกในสภาพโรงเรือน 2 เดือน ก) ตนกลวยไมที่ไมผานการฉายรังสีและมีลักษณะลําตนปกติ

ข) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 2 krad ซึ่งมีลักษณะลําตนแคระเกร็น ค) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 3 krad ซึ่งมีลักษณะลําตนสั้นอวน ปอมและมีสีคอนขางแดง ง) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 5 krad ซึ่งมีลักษณะลําตนสั้นอวน ปอม จ) ตนกลวยไมที่ไดรับปริมาณรังสี 6 krad ซึ่งมีลักษณะลําตนอวน ปอมและมีสีแดงเขม

ก ข ค

ง จ ฉ

ช ซ ฌ ภาพที่ 7 ลักษณะใบผิดปกติที่ปรากฏหลังการออกปลูกในสภาพโรงเรือน 2 เดือน

ก) ลักษณะใบกลวยไมปกติที่ไมผานการฉายรังสี ข) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 1 krad ที่รูปทรงใบคอนขางกลม ค) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 2 krad มีใบที่หนา ง) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 3 krad มีใบคอนขางหนา จ) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 2 krad บริเวณแผนใบมีลายเปนจุดสีแดง ฉ) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 3 krad บริเวณแผนใบมีลายเปนริ้วตามขวาง ช) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 3 krad บริเวณแผนใบมีลายเปนริ้วตามยาว ซ) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 4 krad บริเวณแผนใบมีลายเปนริ้วตามยาวและผิวใบดาน ฌ) ใบของกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 6 krad ที่ใบมีสีแดง

ก ข ค ภาพที่ 8 ลักษณะการแตกกอผิดปกติที่ปรากฎหลังการออกปลูกในสภาพโรงเรือนเปนเวลา 2 เดือน

ก) ลักษณะการแตกกอปกติของตนที่ไมผานการฉายรังสี ข) การแตกกอของตนกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 4 krad ที่มีการแตกกอเปนกระจุก ค) การแตกกอของตนกลวยไมที่ผานการฉายรังสี 6 krad ที่มีการแตกกอเปนกระจุก

วิจารณ จากผลการทดลองฉายรังสีโปรโตคอรมในชุดที่ 1 พบวาโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีทั้งหมดไมตาย แตในการฉายรังสีแกมมาใหกับโปรโตคอรมในชุดที่ 2 ปรมิาณรังสีที่ทําใหโปรโตคอรมเกิดการตาย 50 เปอรเซ็นต หรือคา LD50 คือ ปริมาณรังสี 2 krad ซึ่งแตกตางการทดลองชุดที่ 1 จึงทําการฉายรังสีโปรโตคอรมชุดที่ 3 โดยปริมาณรังสีสูงสุดเปน 6 krad เนื่องจากพบวาในการฉายรังสีในชุดที่ 2 นั้น ปริมาณรังสีต้ังแต 6 krad โปรโตคอรมเกิดการตายทั้งหมด ผลการฉายรังสีชุดที่ 3 ปรากฎวาคา LD50 อยูที่ 3 krad ดังนั้น คา LD50 ของกลวยสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ คือ ปริมาณรังสีในชวง 2-3 krad และปริมาณรังสีที่สูงขึ้นสงผลใหปริมาณการตายของโปรโตคอรมจะเพิ่มสูงขึ้นดวย ซึ่งสอดคลองกับผลการศึกษาของธันว (2546) ซึ่งพบวาการฉายรังสีแบบ acute กับเมล็ดกลวยไมชางคอม เมื่อปริมาณรังสีที่เพิ่มสูงขึ้นโปรโตคอรมจะไมมีการพัฒนา คือยังคงสภาพเปน โปรโตคอรมขนาดเล็กและตายในที่สุด ซึ่งการตายนี้อรรถ (2504) อธิบายวาเกิดขึ้นเนื่องจากโมเลกุลของเซลลประกอบดวยน้ําประมาณ 70 เปอรเซ็นต ดังนั้นน้ําภายในโมเลกุลจึงมักถูกรังสี ionized มากกวาโมเลกุลอื่น ๆ และหลังจากถูกรังสีแลวน้ําสามารถแตกตัวทําใหเกิด oxidizing agents ได 4 ชนิด คือ H2O2 (hydrogen peroxide) O (ปรมาณู oxygen) OH และ HO2 (free radicals) ทั้ง 4 ตัวสามารถ oxidize สารตาง ๆ ในเซลลและกอปฏิกิริยารบกวนระบบเคมีที่ดําเนินไปปกติในเซลลใหเสียไป เชน อาจทําให enzyme ซึ่งเปนโปรตีนอยางหนึ่งหยุดทํางานเปนผลให metabolism ของเซลลหยุดชะงัก หรือรังสีอาจทําลายโมเลกุลตาง ๆ เชน โปรตีน โดยตรงทีเดียวก็ได โดยทําใหโมเลกุลซึ่งเกาะกันอยูหนาแนนแตกออกจากกันและรังสีอาจฆาเซลลโดยทําลายองคประกอบตางๆ ภายในเซลล เชน gene และ chromosome หรืออาจเปลี่ยนแปลง gene และ chromosome เปนผลใหปฏิกิริยาตางๆ ภายในเซลลผิดปกติและทําใหเซลลตาย นอกจากนี้สิรนุช (2540) อธิบายเพิ่มเติมวาแมปกติภายในเซลลมีกระบวนการที่ลดอันตรายจากรังสีโดยกระบวนการซอมแซม DNA (DNA repair process) แตถา DNA เสียหายรุนแรงและซับซอนจนไมสามารถทําใหกลับมาเปนปกติไดเซลลก็ตายเชนกัน เชน รังสีไปขัดขวางการสังเคราะห DNA ในระยะ interphase ขัดขวางกระบวนการ oxidative phosphorylation และทําลายโครงสรางโปรตีน จะกอใหเกิดความลาชาในการแบงเซลลและอาจมีผลตอความอยูรอดของเซลลได

ในการศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการเจริญเติบโตของตนกลวยไมที่เจริญมาจากโปรโตคอรมที่ผานการฉายรังสีปริมาณตางๆ หลังการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ พบวาที่ปริมาณรังสีตํ่า ๆ คือ 0.5-1.0 krad ตนกลวยไมมีการเจริญเติบโตทั้งความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอมากกวาปกติ ซึ่งใหผลการทดลองทํานองเดียวกับการศึกษาอิทธิพลของรังสีแกมมาที่มีตอการเจริญเติบโตของลูกกลวยไมของเจียมใจและวนิดา (2517) ที่พบวารังสีแกมมาปริมาณ 0.5 krad ทําใหการเจริญของตน ใบ และรากของกลวยไมดีขึ้น โดยเฉพาะในกลวยไมลูกผสม Dendrobium superbiens x Dendrobium phalaenopsis และผลการทดลองที่ไดยังสอดคลองกับธันว (2546) ซึ่งไดศึกษาผลของรังสีแกมมาตอการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของกลวยไมในสภาพปลอดเชื้อ พบวาตนเพชรหึงษที่ไดรับปริมาณรังสี 60 Gy มีขนาดใหญกวาตนที่ไมไดรับรังสี

อยางไรก็ตามที่ปริมาณรังสีสูงขึ้นสงผลใหกลวยไมหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ มีการเจริญเติบโตลดลง ซึ่ง

ใหผลทํานองเดียวกับผลการทดลองธันว (2546) เชนกัน กลาวคือ ตนเอื้องคํา เอื้องผาเวียง เอื้องปากนกแกว ชางกระ ชางคอม Calanthe rubens Lindl. Benth. และ Phalaenopsis violacea มีความสูงลําและความยาวใบลดลง

ตามอัตรารังสีที่เพิ่มสูงขึ้น โดยสิรนุช (2540) อธิบายทํานองเดียวกับอรรถ (2004) วาเมื่อเซลลไดรับรังสี รังสีจะถายทอดพลังงานใหกับโมเลกุลตาง ๆ ภายในเซลล ตอมาโมเลกุลจะแตกตัวเปนไอออนและฟรีเรดิคอล ทําใหโมเลกุลมีคุณสมบัติทางชีวเคมีตางจากเดิม และรังสียังถายทอดพลังงานใหโมเลกุลน้ําซึ่งเปนองคประกอบภายในเซลล น้ําจะแตกตัวเปนไอออนและฟรีเรดิคอลแลวกอใหเกดิอันตรายกับชีวโมเลกุลภายในเซลล โดยเปลี่ยนแปลงโครงสรางและหนาที่ของชีวโมเลกุล ซึ่งถาไมรุนแรงเซลลยังคงมีชีวิตอยู แตเกิดความลาชาในการเขาสูการแบงเซลล (mitotic delay) แตจากผลการทดลองมีที่นาสังเกตคือผลการฉายรังสีโปรโตคอรมชุดที่ 3 พบวาที่ปริมาณรังสี 6 krad ตนกลวยไมมีจํานวนรากและจํานวนใบมากที่สุด ทั้งนี้เปนเพราะมีจํานวนตนกลวยไมเหลือนอย ซึ่งตนที่รอดมาไดสวนใหญเปนตนที่สมบูรณ สวนตนที่ไดรับความเสียหายจากรังสีอยางรุนแรงไมสามารถมีชีวิตรอดได จึงทําใหคาเฉลี่ยที่ไดมีคาสูง ลักษณะการเปลี่ยนแปลงทางสรีระของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ ที่ผานการฉายรังสีแกมมาในระยะโปรโตคอรมทั้ง 3 ชุด พบวาในแตละปริมาณรังสีสามารถพบลักษณะผิดปกติไดหลายลักษณะ และมีลักษณะที่ผิดปกติเกิดขึ้นคลาย ๆ กัน โดยลักษณะผิดปกติที่พบในสวนของลําตนไดแก ลําตนแคระเกร็น ขอสั้น อวน ปอม และมีสีแดง สวนลักษณะผิดปกติที่พบในสวนของใบ ไดแก ขอบใบหยัก ใบมวนงอ ใบโคง ผิวใบดาน มีรองมาก และมีรูปทรงเปลี่ยนไป อาทิเชน รูปทรงใบกลม เรียวยาว และหนากวาปกติ และยังพบวาบางใบมีสีแดงเขมกวาปกติ โดยใบที่มีสีแดงนั้นพบวามีสีเขมมากในตนที่เจริญมาจากโปรโตคอรมที่ไดรับปริมาณรังสีสูง ๆ นอกจากนี้ยังพบลักษณะการแตกกอผิดปกติอีกดวย โดยมีการแตกกอพรอมกันเปนกระจุก โดยลักษณะผิดปกติที่ปรากฏเชน ลําตนแคระเกร็น อรุณี (2530) กลาววาเกิดจากรังสีไปทําลายฮอรโมนที่ชวยเรงการเจริญเติบโตของพืชคือ auxin ทําใหการเจริญเติบโตของพืชลดลง สวนลักษณะที่มีการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับสีโดยเฉพาะที่ใบนั้นเรียกวา mosaic สวนใหญเกิดจากการกระจายตัวของคลอโรฟลลไมสม่ําเสมอ

สรุป

1. ปริมาณรังสีที่ทําใหโปรโตคอรมของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ เกิดการตาย 50 เปอรเซ็นตคือ ปริมาณรังสีในชวง 2-3 krad

2. ปริมาณรังสีแกมมาประมาณ 0.5-1.0 krad สามารถทําใหการเจริญเติบโตทางดานความสูง จํานวนราก จํานวนใบ และจํานวนลําตอกอของกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’เพิ่มสูงขึ้น

3. การเปลี่ยนแปลงทางสรีระของตนกลวยไมสกุลหวายพันธุ ‘เอียสกุล’ที่เกิดขึ้นหลังการฉายรังสีแกมมาในขณะที่เปนโปรโตคอรม คือ

3.1 ความผิดปกติทางลําตน ไดแก ลําตนแคระเกร็น อวนปอม และมีสีลําตนคอนขางแดง 3.2 ความผิดปกติทางใบ ไดแก ใบหยัก หนา รูปทรงใบคอนขางกลมหรือเรียวยาว ผิวใบดาน

มีลายเปนจุดสีแดง และลายที่เปนริ้วสีแดงทั้งแนวนอนและแนวขวาง 3.3การแตกกอผิดปกติ คือ มีการแตกกอเปนกระจุก และมีจํานวนมากกวาปกติ

เอกสารอางอิง

เจียมใจ ศรชัยยืน และ วนิดา โศภิณเวทยา. 2517. อิทธิพลของรังสีแกมมาที่มีตอการเจริญเติบโตของลูกกลวยไม. ปญหาพิเศษปริญญาตรี ภาควิชาพืชสวน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ.

ชัยชุมพล สุริยะศักดิ์. 2526. ผลของรังสีแกมมาตอการเพาะเลี้ยงปลายยอดคารเนชันพันธุไวซิม. วิทยานิพนธ

ปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. ชุตินทร บูรณะกนิษฐ. 2532. การชักนําใหเบญจมาศกลายพันธุโดยใชเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ รวมกับการ

ฉายรังสี. วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. ธันว ขําทอง. 2546. ผลของรังสีแกมมาตอการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของกลวยไมในสภาพปลอด

เช้ือ. วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. ไพบูลย ไพรีพายฤทธิ์. 2521. ตํารากลวยไมสําหรับผูเริ่มเลน. อาทรการพิมพ, กรุงเทพฯ. 432 น. ไมตรี เกษรจันทร และ วราภรณ ราชวงศ.2547. ทิศทางกลวยไมไทย เพื่อการสงออก. เมืองเกษตรฉบับไม

ดอกไมประดับ. 3(28) : 55-57 ระพี สาคริก. 2530. กลวยไม. สํานักพิมพชอนนทรี, กรุงเทพฯ. 140 น. สลิล สิทธิสัจธรรม และ นฤมล กฤษณชาญดี. 2545. คูมือกลวยไม. สํานักพิมพสารคดี, กรุงเทพฯ. 248 น. สิรนุช ลามศรีจันทร. 2540. การกลายพันธุของพืช. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. 205 น. สุรวิช วรรณไกรโรจน. 2526. ศึกษาผลของรังสีและสารเคมีตอกุหลาบหินพันธุลารดกที่เลี้ยงในสภาพ

ปลอดเชื้อ. วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. เสริมศิริ เอี่ยมแฟง, อรดี สหวัชรินทร และ สนธิชัย จันทรเปรม. 2528. การปรับปรุงพันธุเก็กฮวยโดยวิธีการ

เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ. ม.ป.ท. 14 น. สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร และ กรมศุลกากร.2547. กลวยไมสด:ปริมาณและมูลคาการสงออก

รายเดือน. http://www.oae.go.th/statistic/export/1301OC.xls [7 มีนาคม 2548]

อรรถ นาครทรรพ. 2504. เรื่องของพลังงานปรมาณู. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. 398 น.

อรุณี วงศปยะสถิตย. 2530. เอกสารคําสอนวิชารังสีชีววิทยา. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร,

กรุงเทพฯ. 248 น. อรุณี วงศปยะสถิตย, สิรนุช ลามศรีจันทร และ พีรนุช จอมพุก. 2543. การใชรังสีในการสรางพันธุไมดอกไม

ประดับ. เอกสารประกอบการฝกอบรมหลักสูตรการสรางพันธุไมดอก-ไมประดับใหสวยดวยรังสีสําหรับเกษตรกรผูปลูกไมดอกไมประดับเปนอาชีพ ณ ศูนยบริการฉายรังสีแกมมาและวิจัยนิวเคลียรเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ วันที่ 9 มิถุนายน-21 กรกฎาคม 2543

Rittershausen, B., and W. Rittershausen. 2001. Orchids : The Complete Grower’s Guide. Garden Art Press, Woodbridge. 221p.