การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
การโคลนนิ่งพืช
การ เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช(Plant Tissue Culture) ประวัติการเพาะ เลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชเริ่มต้นใน ปี ค.ศ.1902 โดย Haberlandt นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ทำการแยกเซลล์พืชมาเลี้ยง เพื่อจะทำการศึกษาคุณสมบัติของเซลล์ แต่ยังไม่ประสบ ผลสำเร็จจนถึงระดับเซลล์มีการแบ่งตัว เพียงแต่พบว่าเซลล์มี การขยายขนาดขึ้นเท่านั้น ในปี ค.ศ.1930 ได้มีการพัฒนาการเลี้ยงเซลล์ที่แยกมาจากรากของพืชหลายชนิดโดย เลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อ ต่อมาในปี ค.ศ. 1938 สามารถเพาะเลี้ยงอวัยวะ( Organ ) และ แคลลัส ( Callus ) ของพืชได้หลายชนิดและนับตั้งแต่นั้นเป็น ต้นมา เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชได้มีการพัฒนาไป ได้อย่างกว้างขวาง และมีการค้นพบเทคนิคใหม่ๆอีกมากมาย ซึ่งสามารถทำการเพาะเลี้ยงพืชเซลล์เดี่ยวๆและโปรโตพลาสต์ของพืชได้หลายชนิด รวมทั้งการใช้เทคนิคทางเทคโนโลยีชีวภาพ เช่น การตัดต่อยีนส์ การถ่ายยีนส์ ฯลฯ เทคนิค การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชจึงมีบทบาทสำคัญต่อวิทยาการแขนงอื่นๆ เช่น ชีวเคมี พันธุศาสตร์ การปรับปรุงพันธุ์พืช โรคพืช และเภสัชศาสตร์ เป็นต้น
การเพาะเลี้ยงเนื้อ เยื่อพืช คืออะไร คือการนำเอาส่วนใดส่วนหนึ่งของพืช เช่น อวัยวะ เนื้อ เยื่อ และเซลล์มาเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ ซึ่ง ประกอบด้วยแร่ธาตุ น้ำตาล ไวตามินและสารควบ คลุมการเจริญเติบโต ในสภาพปลอดเชื้อจุลินทรีย์ โดย มีการควบคุมสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ แสง และความชื้น ส่วนต่างๆของพืชเหล่านี้จะสามารถเจริญเติบโตเป็น ต้นใหม่ โดยอาศัยคุณสมบัติพิเศษของเซลล์พืชที่สามรถเจริญเติบ โต พัฒนาไปเป็นต้นใหม่ได้ หรือที่เรียกว่า โคลนนิ่ง
ประโยชน์ของ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
1.เพื่อการผลิตต้นพันธุ์พืชปริมาณมากใน ระยะเวลาอันรวดเร็ว โดยอาศัยอาหารสูตรที่สามารถเพิ่มจำนวนต้น เป็นทวีคูณ
2.เพื่อ เป็นการผลิตพืชที่ปราศจากโรค ที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และเชื้อไวรัส เพราะการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ พืชจะใช้ส่วนที่เป็นเนื้อเยื่อที่เจริญที่อยู่ที่บริเวณปลายยอดของลำต้นและ เนื้อเยื่อคัพภะ (Embryo) ซึ่งถือว่าปลอดจากเชื้อไวรัสมากที่ สุด
3.เพื่อ เป้นการปรับปรุงพันธุ์พืช โดยการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ แล้วคัดเลือกเอาสารพันธุ์ที่ดีไว้ ซึ่งอาจทำได้โดยการใช้สาร เคมี การฉายรังสี การติดต่อยีนส์ และ การย้ายยีนส์
4.เพื่อการ ผลิตพืชพันธุ์ต้านทาน โดยการเพาะเลี้ยงในอาหารที่มีเงื่อนไข ต่างๆ เช่น การสร้างพันธุ์ต้านทานต่อสารพิษของโรค ต้าน ทานต่อแมลง ต้านทานต่อยากำจัดวัชพืช ฯลฯ
5.เพื่อการผลิตพันธุ์พืชทนทาน โดย การคัดสายพันธุ์ทนทานจากการจัดเงื่อนไขของอาหารและสภาวะแวดล้อม เช่น การคัดสายพันธุ์พืชทนเค็ม สายพันธุ์ทนต่อดินเปรี้ยว เป็น ต้น
6.เพื่อ การผลิตยาและสารเคมีจากพืช พืชบางชนิดมีคุณสมบัติทางยาแต่บาง ครั้งปริมาณยาที่สกัดอยู่ในเนื้อสารมีปริมาณน้อย จึงต้องมี การปรับสภาพแวดล้อมและอาหารที่เหมาะสม ก็อาจชักนำให้เกิดการสังเคราะห์สารที่เราต้องการได้มากขึ้น
7.เพื่อการศึกษาทางชีวเคมีและสรีรวิทยา ของพืช
8.เพื่อ การเก็บรักษาพันธุ์พืช ซึ่งปัจจุบันนี้มีพืชหลายชนิดสูญ พันธุ์ไปเนื่องจากสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง วิธีการเก็บรักษา พืชพรรณต่างๆ ไว้ในหลอดทดลองจะทำให้พืชมีอัตราการเจริญเติบโตที่ช้ามาก ทำให้ประหยัดเวลา แรงงาน และอาหาร จน กว่าเมื่อใดเราต้องการพืชชนิดนั้นๆจึงนำมาขยายเพิ่มจำนวนได้
การเพาะเลี้ยงเนื้อ เยื่อพืชประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญ 6 ขั้นตอน
1.การเตรียมอาหารสำหรับการเพาะเลี้ยง เนื้อเยื่อพืช ซึ่งประกอบด้วย สารกลุ่ม อนินทรีย์ และสารกลุ่มอินทรีย์
2.การ คัดเลือกเนื้อเยื่อพืช การเลือกเนื้อเยื่อที่ดีได้ส่วนที่ถูก ต้องจะทำให้เกิดการฟอกฆ่าเชื้อและการชักนำให้เกิดต้นประสบความสำเร็จสูง
3.การฟอกฆ่า เชื้อ เป็นการทำให้ชิ้นส่วนของพืชปลอดเชื้อ โดย การใช้สารเคมี ได้แก่ยาระงับเชื้อ และยาทำลายเชื้อ ซึ่ง จะทำหน้าที่ให้ส่วนประกอบที่สำคัญของจุลินทรีย์เสียไป ก่อนที่จะนำมาเพาะเลี้ยงในอาหาร
4.การขยาย พันธุ์เพิ่มจำนวน ต้นพืชที่ได้จากการชักนำให้ เกิดต้นจะมีความเยาว์วัย ( juveniliti ) สามารถ ที่จะชักนำให้เกิดต้นจำนวนมากได้ง่าย โดยทำการเพาะเลี้ยงใน อาหารที่มีสารควบคุมการเจริญเติบโตกลุ่มไซโตไคนิน
5.การชักนำ รากพืช ต้นพืชที่ได้จากการเพิ่มจำนวนต้นสามารถชักนำให้เกิด รากในอาหารที่มีสารควบคุมการเจริญเติบโตกลุ่มออกซิน ซึ่งจะ ส่งเสริมการเกิดรากและยับยั้งการเกิดยอด6.การย้ายออก ปลูก ซึ่งต้องการปรับสภาพของต้นพืชให้คุ้นเคยกับสภาพแวดล้อม ภายนอกประมาณ 2-4 สัปดาห์ จะทำให้ลดเปอร์เซนต์ ของการตายของ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น