หน่วยท่ี 4
การกลายพันธุ์และพนั ธวุ ิศวกรรม
เอกสารประกอบการเรียน
หลักพันธศุ าสตร์ นางคธั รยี า มะลวิ ลั ย์
แผนกวชิ าสตั วศาสตร์
วทิ ยาลัยเกษตรและเทคโนโลยฉี ะเชงิ เทรา
33
หนว่ ยที่ 4
การกลายพนั ธ์แุ ละพนั ธุวศิ วกรรม
หวั ขอ้ เรื่อง
1. การกลายพนั ธ์ุ
2. พนั ธวุ ศิ วกรรม
จุดประสงค์การเรยี นรู้
1. อธิบายการกลายพันธ์ุในสิ่งมีชวี ิตได้
2. อธิบายการเทคโนโลยีชีวภาพทางพันธวุ ศิ วกรรมได้
เนือ้ หาการสอน
1. การกลายพันธุ์ (mutation) หมายถึง การเปล่ียนแปลงสภาพของส่ิงมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการ
เปล่ียนแปลงของยีน ทาใหส้ ่ิงมีชวี ิตเกิดขนึ้ มาใหม่มลี กั ษณะแตกตา่ งจากกลุ่มปกติ
การกลายพันธ์ุหรอื การผ่าเหล่า คือ สภาพของส่ิงมีชีวิตท่ีเกิดมกี ารเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ทาให้
พันธุกรรมของส่ิงมีชีวติ ท่ีเกิดการกลายพันธุ์นั้น เกิดการเปล่ียนแปลงไปจากเดิมท่ีเคยเป็นหรอื แตกต่างไปจาก
ประชากรของสง่ิ มชี วี ิตชนิดนน้ั โดยเฉพาะ การเปลยี่ นแปลงของยนี (Gene) ของสง่ิ มชี วี ิตน้ัน
การกลายพันธ์ุจดั วา่ เปน็ กลไกหน่งึ ของการววิ ัฒนาการ ซง่ึ อาจจะทาให้เกิดลกั ษณะของส่งิ มีชีวิตท่ีดีข้ึน
กว่าเดิมหรือแย่ลงกว่าเดิมก็ได้ หรืออาจจะทั้งไม่ดีข้ึนและไม่แย่ลงเลยก็ได้ ถ้าดีกว่าเดิมอาจทาให้สิ่งมีชีวิตท่ีมี
การกลายพนั ธ์นุ น้ั อยรู่ อดในธรรมชาติได้ดีกวา่ เดมิ (เกิดวิวัฒนาการที่ดขี ้นึ ) หรือถ้าแย่กว่าเดมิ อาจทาใหส้ งิ่ มีชีวิต
ท่มี กี ารกลายพันธุน์ นั้ เกดิ โรค หรอื ภาวะต่าง ๆ ท่ไี มเ่ อื้ออานวยต่อการดารงชีวิตก็ได้ (เกดิ การวิวัฒนาการที่ไม่ดี)
การกลายพันธุ์ทีเ่ ซลล์ร่างกาย (Somatic Cell) จะเกิดกบั ยนี (Gene) ในเซลล์ตา่ งๆของร่างกายอาจมี
ผลทาให้เกดิ การเปลยี่ นแปลงของสว่ นของรา่ งกายไปจากเดิม เชน่ เกดิ เนื้องอก โรคมะเร็ง เป็นตน้
การกลายพันธุ์ท่ีเซลล์สืบพันธ์ุ จะเกิดกับยีน (Gene) ในเซลล์สืบพันธุ์ อาจทาให้ยีน (Gene) หรือ
แอลลีล (Allele) มีความผิดปกติ และสามารถถ่ายทอดไปสู่ลูกหลานได้ อาจส่งผลภาวะผิดปกติในรุ่นลูกรุ่น
หลานได้
1.1 ระดับของการกลายพนั ธ์ุ ทเ่ี กดิ ข้ึนในส่ิงมีชวี ติ มอี ยู่ 2 ระดบั คือ
1) การกลายพนั ธุใ์ นระดบั โครโมโซม (Chromosomal Mutation) คอื การกลายพนั ธุ์ทีเ่ กดิ
จากการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม (Chromosome) อาจจะเป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในของ
โครโมโซม (Chromosome) หรือการเปลี่ยนแปลงจานวนของโครโมโซม (Chromosome)
2) การกลายพันธุใ์ นระดบั ยีนหรือโมเลกลุ ของดีเอ็นเอ (DNA Gene Mutation) คือเป็นการ
เปลย่ี นแปลงของยีน (Gene) หรือเปลย่ี นแปลงของนวิ คลีโอไทดใ์ นโมเลกุลของดเี อ็นเอ (DNA)
34
1.2 สาเหตุของการกลายพนั ธุ์
1) เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ (Spontaneous Mutation) หรือเกิดจากส่ิงก่อกลายพันธุ์ที่มี
อยู่ในธรรมชาติ เช่น ในการจาลองตวั เองของดีเอ็นเอ (DNA Replication) อาจมีการนาเบสที่ไม่ถูกต้องใส่เขา้
ไปในดีเอ็นเอ (DNA) สายใหม่, รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ โดยที่ไม่ได้เกิดจากมนุษย์ใช้สารเคมีหรือ
รงั สีเหน่ยี วนาให้เกดิ การกลายพนั ธุ์
2) เกิดจากการเหนีย่ วนา (Induced Mutation) เป็นการกลายพันธท์ุ ี่มนุษย์ใช้สารเคมีหรือ
รังสีทาให้ดีเอ็นเอ (DNA) หรือยีน (Gene) หรืออาร์เอ็นเอ (RNA) ของส่ิงมีชีวิตเกิดการเปล่ียนแปลงและ
เกิดลักษณะแปลกใหม่ที่กลายพันธุ์ไปจากเดิม สารเคมีหรือรังสีท่ีก่อให้เกิดการกลายพันธ์ุนี้ เรียกว่า “ส่ิงก่อ
กลายพนั ธ์ุ หรอื สารก่อกลายพันธุ์”
2. พันธุวศิ วกรรม (genetic engineering)
เป็นกระบวนการปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิต โดยนายีน (gene) จากสิ่งมีชีวิตชนิดพันธุ์หนึ่ง (species)
ถ่ายฝากเข้าไปอีกชนิดพันธ์ุหนึ่ง เพื่อจุดประสงค์ที่จะปรับปรุงสายพันธุ์ให้ดีขึ้น กระบวนการดังกล่าวไม่ได้
เกิดข้ึนตามธรรมชาติ ส่ิงมีชีวิตดังกล่าวมีชื่อเรียกว่า LMO (living modified organism) หรือ GMO
(genetically modified organism) ตวั อย่างการวิจัยและพัฒนา รวมถงึ การใช้ประโยชน์เชงิ การค้ามีมากมาย
ซงึ่ จะกลา่ วถงึ เพยี งบางอยา่ งเท่าน้นั
2.1 การใชป้ ระโยชนข์ องพันธุวศิ วกรรม
1) ทางด้านการเกษตรและอาหาร
การปรับปรงุ พันธ์พุ ืชให้ต้านทานโรคหรือแมลง การปรับปรุงพันธ์ุแบบดั้งเดิมนน้ั ซึง่ ยังคงทากันอยู่ โดย
ใช้วธิ ีหาพนั ธุต์ ้านทานซึง่ ส่วนใหญ่เป็นพันธป์ุ ่าและมีลักษณะไม่ดีอยู่มาก จากนัน้ เอาพนั ธ์ุต้านทานผสมพันธ์ุพ่อ
แม่เข้าด้วยกันรวมทั้งลักษณะต้านทานด้วยเหตุนี้ จึงต้องเสียเวลาคัดเลือก และพัฒนาพันธุ์ต่ออีกอย่างน้อย
8-10 ปี กว่าจะได้พันธ์ุต้านทานและมีลักษณะอื่น ๆ ดีด้วย เพราะไม่สามารถเลือกยีน (gene) ท่ีสามารถ
ต้านทานใส่ไปได้โดยตรง ดังนั้นวิธีการปรับปรุงพันธุ์โดยการถ่ายฝากยีน (gene) ท่ีได้รับจากชนิดพันธ์ุอื่น
จึงสามารถลดระยะเวลาการพฒั นาพันธไุ์ ด้มาก เช่น
(1) พันธุพ์ ชื ต้านทานแมลง มสี ารสกัดชวี ภาพจากแบคทีเรยี Bacillus thuringiensis หรอื บีที
ทใี่ ช้กาจัดแมลงกลมุ่ หนง่ึ อยา่ งได้ผลโดยการฉีดพ่นคล้ายสารเคมอี ื่น ๆ เพือ่ ลดการใชส้ ารเคมีด้วยความก้าวหน้า
ทางวิชาการทาให้สามารถแยกยีนบที ี จากจุลินทรีย์น้แี ละถา่ ยฝากใหพ้ ืชพันธุ์ตา่ ง ๆ เชน่ ฝ้าย ขา้ วโพด และมนั
ฝรง่ั เปน็ ตน้ ให้ตา้ นทานแมลงกลุม่ นัน้ และใชอ้ ยา่ งได้ผลเป็นการคา้ แล้วในบางประเทศ
(2) พันธ์ุพืชต้านทานโรคไวรัส โรคไวรัสของพืชหลายชนิด เช่น โรคจุดวงแหวนในมะละกอ
(papaya ring-spot virus) สามารถป้องกันกาจัดได้โดยวิธนี ายีน (gene) เปลือกโปรตีน (coat protein) ของ
ไวรัสน้ันถ่ายฝากไปในพืช เหมือนเป็นการปลูกวัคซีนให้พืชนั่นเอง กระบวนการดังกล่าวได้ถูกนาใช้กันอย่าง
แพร่หลายในพืชชนิดตา่ ง ๆ แลว้ เป็นต้น
35
(3) การถ่ายฝากยีน (gene) สุกงอมช้า (delayed ripening gene) ในมะเขือเทศ การสุกใน
ผลไม้เกิดจากการผลิตสาร ethylene เพิ่มมากในระยะสุกแก่ นักวิชาการสามารถวิเคราะห์โครงสร้างยีน
(gene) น้ี และมีวิธีการควบคุมการแสดงออกโดยวิธีการถ่ายฝากยีน(gene)ได้ ทาให้ผลไม้สุกงอมช้า สามารถ
เก็บไว้ได้นาน ส่งไปจาหน่ายไกล ๆ ได้ สหรัฐเป็นประเทศแรกที่ผลิตมะเขือเทศสุกงอมช้าได้เป็นการค้า และ
วางตลาดให้ประชาชนรบั ประทานแลว้
(4) การพัฒนาพนั ธุพ์ ืชใหผ้ ลิตสารพเิ ศษ เช่น สารทเ่ี ปน็ ประโยชน์ต่าง ๆ ที่มีคุณคา่ ทางอาหาร
สูง อาจเป็นแหลง่ ผลิตวิตามนิ ผลิตวัคซีน และผลิตสารทน่ี าไปส่กู ารผลิตทางอตุ สาหกรรมต่าง ๆ เช่น พลาสติก
ทีส่ ามารถย่อยสลายได้งา่ ยและโพลิเมอร์ชนิดตา่ ง ๆ เป็นต้น
(5) การพัฒนาพันธ์ุสัตว์ มกี ารพฒั นาพันธ์ุโดยการถ่ายฝากยีน (gene) ทั้งในปศสุ ตั ว์ และสัตว์
น้ารวมทั้งนา้ ปลา ไดม้ ีตวั อยา่ งหลายรายการ เช่น การถ่ายฝากยนี (gene) เร่งการเจริญเตบิ โต และยีน (gene)
ต้านทานโรคต่าง ๆ เป็นต้น อย่างไรก็ตามประโยชน์ของพันธุวิศวกรรม (genetic engineering) ในเร่ืองการ
ผลติ สัตว์น้นั เป็นเรอื่ งของการพัฒนาชดุ ตรวจระวังโรคเปน็ ส่วนใหญ่
(6) การพฒั นาสายพนั ธ์ุจุลินทรีย์ ให้มคี ณุ ลักษณะพเิ ศษบางอยา่ ง เช่น ใหส้ ามารถกาจดั คราบ
น้ามันได้ดี เปน็ ตน้
2) ทางด้านการแพทยแ์ ละสาธารณสุข
เทคโนโลยีชีวภาพ โดยเฉพาะอยา่ งย่งิ องคค์ วามรู้จากการวิจยั จีโนม (Genome) ทาให้นกั วิจยั รู้สึกถึง
ระดับยีน (gene) ส่ิงมีชีวิต รู้ว่ายีน (gene) ใดอยู่ท่ีไหนบนโครโมโซม (chromosome) หรือนอกโครโมโซม
(chromosome) สามารถสังเคราะหช์ ้ินส่วนนนั้ ได้ หรือตดั ออกมาได้ แลว้ นาไปใช้ประโยชนใ์ นเรื่องต่าง ๆ เช่น
(1) การตรวจโรค เมื่อสามารถสังเคราะห์ชิ้นสว่ นของดีเอ็นเอ (DNA) หรือยีน (gene) ไดแ้ ล้ว
ก็สามารถพฒั นาเปน็ molecular probes สาหรับใชใ้ นการตรวจโรคต่าง ๆ ไดอ้ ยา่ งมปี ระสิทธิภาพ
(2) การพัฒนายารกั ษาโรคและวัคซนี ยารักษาโรคและวัคซีนใหม่ ๆ สามารถผลิตโดยวธิ ีการ
ทางพนั ธวุ ศิ วกรรม (genetic engineering) ในจุลนิ ทรีย์ หรือ recombinant DNA ทัง้ สิน้
(3) การสับเปล่ียนยีนด้อยด้วยยีนดี (gene therapy) ในอนาคต เม่ืองานวิจัยจีโนมมนุษย์
สาเร็จ ความหวงั ของคนที่ป่วยเปน็ โรคทางพันธกุ รรม อาจมีหนทางรักษาโดยวิธีปรับเปลีย่ นยนี (gene) ได้
3) ทางดา้ นการอนุรกั ษ์สง่ิ แวดล้อม
ความเจริญก้าวหน้าของเทคโนโลยีชีวภาพ นาไปสู่การพัฒนาท่ียั่งยืน และช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พืชที่ได้รับการถ่ายฝากยีน (gene) ต้านทานโรคและแมลง ทาให้ไม่ต้องใช้สารเคมีฉีดพ่น
หรือใช้ในปรมิ าณท่ีลดลงมาก พนั ธุวิศวกรรม (genetic engineering) อาจนาไปสู่การผลิตพืชทใี่ ช้ปุย๋ น้อยและ
น้าน้อย ทาให้เป็นการลดการใช้ปุ๋ยเคมี เป็นการอนุรักษ์ส่ิงแวดล้อม และนาไปสู่การสร้างสมดุลทรัพยากร
ชวี ภาพได้
36
4) ทางดา้ นการพฒั นาอุตสาหกรรม
เม่ือวัตถุดิบได้รับการปรับเปลี่ยนคุณภาพให้ตรงกับความต้องการของอุตสาหกรรม โดยใช้
พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) แล้ว อุตสาหกรรมใหม่ ๆ จะเกิดตามมากมาย เช่น การเปล่ียน
โครงสร้างแป้ง น้ามัน และโปรตีน ในพืช หรือการลดปริมาณเซลลูโลสในไม้ เป็นต้น ความก้าวหน้าทาง
เทคโนโลยีชีวภาพในอนาคต จะเป็นการปฏิรูปแบบอุตสาหกรรมใหม่ โดยเน้นการใช้วัตถุดิบจากสิ่งมีชีวิตมาก
ขึ้น รถยนต์ท้ังคันอาจทาจากแปง้ ข้าวโพด สารเคมีทง้ั หมดอาจพฒั นาจากแป้ง เชื้อเพลงิ อาจพฒั นาจากวัตถุดิบ
พชื เป็นต้น
3. เทคโนโลยีชวี ภาพ (Biotechnology)
มาจากคาว่า Biology + Technology = Biotechnology หมายถงึ การนาเอาความรู้ทางด้านต่าง ๆ
ของวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิต หรือช้ินส่วนของสิ่งมีชีวิต เพ่ือเป็นประโยชน์ต่อทางการผลิตหรือ
ทางกระบวนการ เพ่ือใช้ประโยชน์เฉพาะอย่างตามท่ีเราตอ้ งการ
เทคโนโลยีชีวภาพที่เก่าแก่ท่ีสุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติก็คือ เทคโนโลยีการหมัก
(Fermentation Technology) เมอื่ กอ่ นมักนาไปใช้กบั ทางดา้ นอาหารและด้านการเกษตร
ภาพที่ 4.1 เทคโนโลยกี ารหมกั
37
เทคโนโลยีชวี ภาพเพ่ือการเกษตร
เป็นการนาเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ประโยชน์ในการพัฒนาการเกษตรทั้งทางด้านพืช สัตว์ และ
จุลินทรยี ท์ ่ีเก่ียวขอ้ งกับการเกษตร การปรับปรุงพันธ์ุพืช การผลติพันธ์ุพืชใหม่ใหม้ ีคุณค่าทางอาหารสูงขน้ึ เช่น
ในข้าวสีทอง (golden rice) เพื่อแก้ปัญหาประชากรท่ีขาดวิตามินเอ ทาให้พืชต้านทานสารปราบวัชพืช
ทนทานตอ่ แมลง ศัตรพู ชื ทนตอ่ สภาพแวดล้อมท่ีไม่เหมาะสมของภูมิประเทศ เช่น ความแห้งแลง้ อุทกภัย
เทคนิคท่ีมีความสาคญั ทางดา้ นเทคโนโลยกี ารเกษตร
1. เทคนิคการเพาะเล้ียงเนื้อเยอ่ื
2. เทคนคิ การตดั ตอ่ ยีน การโคลนยนี และการ ถ่านยนี
3. เทคนิคดา้ นโมเลกลุเคร่ืองหมาย
4. เทคนคิ ทีเกี่ยวข้องกับโปรตนี และเอนไซม์
3.2 เทคโนโลยีชวี ภาพกบั การขยายพันธพุ์ ืช
1) เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนอ้ื เยอ่ื
เทคนิคการนาเอา protoplast cell, tissue, organ ของพืชมาเลยี้ งบนอาหารสงั เคราะห์ใน สภาพ
ปลอดเช้ือ (in vitro) ภายใต้สภาพแวดลอ้ มที่ควบคมุ ได้ ได้แก่ อณุ หภมู ิ ความช้ืน แสง ปริมาณและการ ถ่ายเท
ของกา๊ ซ
ภาพที่ 4.2 การเพาะเล้ียงเน้อื เยอื่ พชื
38
ภาพที่ 4.3 ชน้ิ ส่วนของพชื ทน่ี ามาเพาะเล้ียงเน้อื เย่อื
3.2 เทคโนโลยชี ีวภาพกับการขยายพนั ธุ์สตั ว์
ปัจจุบันประเทศไทยได้มีการศึกษา และพัฒนาการใช้เทคโนโลยีในการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรที่
เก่ยี วขอ้ งกบั สัตว์ ซง่ึ หมายถึง การคดั เลอื กและการปรับปรงุ พนั ธ์ุเพอื่ เพิ่มปรมิ าณและคุณภาพของสัตว์ ไมว่ า่ จะ
เปน็ สตั ว์บก สตั วน์ ้า และสัตว์ปกี เช่น โค กระบอื สุกร เป็ด ไก่ และปลา มกี ารนาเทคโนโลยีดา้ นการผสมเทียม
การถา่ ยฝากตวั ออ่ น การโคลนน่ิง พนั ธุวศิ วกรรม เพ่อื ปรับปรุงสัตวต์ ามวตั ถุประสงคท์ ่ีวางไว้ มกี ารเพ่ิมปรมิ าณ
สตั ว์ดว้ ยการใชฮ้ อร์โมนหรือสารกระตนุ้ ความสมบรู ณ์พันธ์ุและอัตราการเจรญิ เติบโตของสตั ว์บางประเภท เชน่
โค กระบือ และการนาเทคโนโลยชี ีวภาพในด้านต่าง ๆ มาใช้ประโยชน์ด้านเกษตรกรรม อุตสาหกรรม อาหาร
และการแพทย์ ปฏบิ ัติการต่าง ๆ ท่ไี ด้กระทาไปแล้วนั้นสง่ ผลใหผ้ ลผลิตดา้ นเกษตรกรรมเกีย่ วกับสตั วม์ แี นวโน้ม
เพมิ่ ขน้ึ ทกุ ปี ทาใหป้ ระเทศไทยมีผลผลิตเหล่าน้ีเพอื่ ใชใ้ นการอปุ โภคและบริโภคอยา่ งเพยี งพอ ไมป่ ระสบปัญหา
การขาดแคลนอาหาร และยงั สารมารถส่งเป็นสนิ ค้าออกทสี่ าคัญของประเทศไทยได้อกี ด้วย ทาใหป้ ระเทศไทย
มรี ายได้เพิม่ ข้ึน มีเงินทจี่ ะพฒั นาประเทศใหเ้ จริญก้าวหนา้ ในด้านตา่ ง ๆ ได้
เทคโนโลยีชีวภาพ หมายถึง การนาเอาส่ิงมีชีวิตหรือชิ้นส่วนของส่ิงมีชีวิตมาปรับปรุง ทาให้เกิดการ
เปลี่ยนแปลงท่ีมีประโยชน์เพ่ิมขึ้น การขยายพันธ์ุ ปรับปรุงพันธุ์ และเพิ่มผลผลิตของสัตว์โดยใช้
เทคโนโลยีชีวภาพมีหลายวิธี เช่น การผสมเทยี ม การถ่ายฝากตัวออ่ น การโคลนน่ิง พันธุวิศวกรรม
1) การผสมเทียม (Artificial Insemination)
การผสมเทียม คอื การทาใหเ้ กิดการปฏิสนธิในสัตว์โดยไม่ตอ้ งมีการร่วมเพศตามธรรมชาติ โดยมนุษย์
เปน็ ผฉู้ ดี น้าเชอ้ื ของสัตว์ตวั ผู้เขา้ ไปในอวัยวะสืบพนั ธุ์ของสัตว์ตัวเมียทกี่ าลังเป็นสดั เพือ่ ให้อสจุ ิผสมกับไข่ทาให้
เกดิ การปฏิสนธิ ซึง่ เป็นผลให้ตัวเมียตัง้ ท้องข้นึ
39
การผสมเทียมสามารถทาได้ทั้งในสัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายใน ได้แก่ โ กระบือ สุกร และสัตว์ท่ีมีการ
ปฏิสนธภิ ายนอก ได้แก่ ปลาทีม่ ีการปฏิสนธิภายนอก เชน่ ปลาตะเพียนขาว ปลาสวาย ปลานลิ ปลายส่ี ก ปลา
ดุก ปลาบึก เป็นตน้
(1) การผสมเทียมโค กระบือ และสุกร
1. การรดี เกบ็ น้าเชือ้ โดยการใช้เครือ่ งมือช่วยกระตุ้นให้ตวั ผหู้ ลั่งน้าเช้ือออกมา แล้ว
รีดเก็บนา้ เชอื้ เอาไว้ ซึ่งตอ้ งคานงึ ถึงอายุ ความสมบูรณ์ของตัวผู้ รวมทัง้ ระยะเวลาทเ่ี หมาะสมและวิธีการซ่ึง
ขนึ้ อยู่กบั ชนิดของสัตว์นัน้ เอง
2. การตรวจคุณภาพนา้ เชื้อ น้าเช้ือท่ีรีดมาจะมกี ารตรวจดูปริมาณของตัวอสุจแิ ละ
การเคล่อื นไหวของตวั อสุจดิ ้วยกล้องจลุ ทรรศน์ เพื่อตรวจดูวา่ ตัวอสุจมิ ีความแข็งแรงและมปี รมิ าณมากพอทีจ่ ะ
นาไปใชง้ านหรอื ไม่
3. การละลายน้าเชือ้ โดยการนาน้ายาเล้ียงเชื้อเติมลงไปในน้าเช้อื เพื่อเลย้ี งตัวอสจุ ิ
และชว่ ยเพ่ิมปรมิ าณน้าเชอ้ื เพอ่ื ให้สามารถนาไปแบ่งฉดี ใหก้ บั ตัวเมยี ได้หลาย ๆ ตวั สารทีเ่ ติมลงไปในนา้ เชือ้
ได้แก่
- ไข่แดง เพ่อื เป็นอาหารของตัวอสุจิ
- โซเดยี มซเิ ตรต เพื่อรกั ษาความเปน็ กรด-เบส
- สารปฏิชวี นะ เพ่ือฆา่ เชือ้ โรคในน้าเชือ้
มีข้นั ตอนดังนี้
4. การเกบ็ รักษาน้าเชื้อ มี 2 แบบ คอื
- น้าเชอื้ สด หมายถึง นา้ เช้ือท่ีละลายแลว้ นาไปเก็บรักษาท่ีอุณหภมู ิ 4-5 °C
ซงึ่ จะเกบ็ ไดน้ านเปน็ เดอื น แต่ถ้าเก็บไว้ท่ีอณุ หภูมิ 15-20 °C จะเกบ็ ได้นาน 4 วัน
- น้าเช้ือแช่แข็ง หมายถึง น้าเช้ือท่ีนามาทาให้เย็นจัดจนแข็งตัว แล้วจึง
นาไปเก็บรักษาไวใ้ นไนโตรเจนเหลวที่มอี ุณหภมู ิ 1-96 °C ซึง่ สามารถเกบ็ ไวไ้ ด้นานเปน็ ปี
5. การฉดี นา้ เชื้อ จะฉีดใหแ้ ม่พันธท์ ี่ได้รบั การคดั เลอื กและตอ้ งอยู่ในวัยท่ีผสมพันธุ์ได้
ถา้ เป็นโคต้องมีอายุประมาณ 18 เดือน กระบอื ตอ้ งมีอายปุ ระมาณ 3 ปี และสกุ รต้องมีอายปุ ระมาณ 10 เดือน
การฉีดน้าเช้ือควรฉีดในช่วงระยะเวลาที่สัตว์ตัวเมียกาลังแสดงอาการเป็นสัด ซ่ึงเป็นช่วงที่ไข่สุก รอบของการ
เป็นสัดของโค กระบือ และสุกรจะเกิดขึน้ ทุก ๆ 21 วัน ระยะเวลาการเป็นสัดของโค กระบือจะนานประมาณ
1 วนั แต่ถ้าเปน็ สกุ รจะนานประมาณ 3-4 วัน
ข้อดีของการผสมเทยี มพวกโค กระบือ และสกุ ร มดี งั นี้
1. ไดส้ ัตวพ์ ันธ์ุดีตามต้องการ
2. ประหยัดพ่อพนั ธุโ์ ดยการนานา้ เชื้อของพ่อพันธุ์มาละลายนา้ ยาสาหรบั ละลายน้าเช้อื ซงึ่ ทา
ใหส้ ามารถนามาฉีดให้แกแ่ ม่พนั ธไุ์ ดเ้ ปน็ จานวนมาก
3. ประหยัดคา่ ใช้จา่ ยในการเลยี้ งดูพอ่ พันธุ์หรือการส่ังซ้ือพอ่ พันธุ์
40
4. สามารถผสมพันธุ์กันได้โดยไม่ต้องคานึงถึงขนาดตัวและน้าหนักของพ่อพันธ์ุและแม่พันธุ์
5. ตัดปญั หาเรื่องการขนส่งพอ่ พันธุไ์ ปผสมในท่ีต่าง ๆ โดยเพียงแตน่ านา้ เชอ้ื ไปเทา่ น้นั
6. สามารถควบคุมให้สัตว์ตกลูกได้ตามฤดูกาล สามารถป้องกันโรคติดต่อจากการผสมพันธ์ุ
ตามธรรมชาติ และยังแก้ปัญหาการติดลูกยากในกรณีท่ีมีความผิดปรกติของระบบสืบพันธ์ุของแม่พันธ์ุได้อีก
ด้วย
(2) การผสมเทยี มปลา มีวธิ ีการดังน้ี
1. คัดเลือกพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ปลาที่สมบูรณ์ มีน้าเชื้อดีและมีไข่มากจากปลาที่กาลังอยู่ในวัย
ผสมพนั ธุไ์ ด้
2. ฉีดฮอร์โมนให้แม่ปลา เพ่ือเร่งให้แม่ปลามไี ขส่ ุกเร็วขึ้น ฮอร์โมนท่ีฉีดน้ีได้จาการนาต่อมใต้
สมองของปลาพนั ธุ์เดยี วกนั ซง่ึ เปน็ เพศใดกไ็ ด้ นามาบดใหล้ ะเอียดแลว้ ผสมนา้ กลนั่ ฉดี เข้าทีบ่ ริเวณเสน้ ข้างลาตัว
ของแม่ปลา
3. หลงั จากฉีดฮอร์โมนให้แมป่ ลาแล้วประมาณ 5-12 ชัว่ โมง แลว้ แต่ชนดิ และนา้ หนักของแม่
ปลา ต่อจากนั้นจงึ รดี ไข่และน้าเชอื้ จากแมพ่ นั ธุ์และพอ่ พันธุ์ท่ีเลอื กไวใ้ สภ่ าชนะใบเดยี วกัน
4. ใช้ขนไก่คนไข่กับน้าเช้ือเบา ๆ เพ่ือคลุกเคล้าให้ทั่ว แล้วใส่น้าให้ท่วม ทิ้งไว้ประมาณ 1-2
นาที จึงถ่ายท้งิ ประมาณ 1-2 ครั้ง
5. นาไข่ท่ีผสมแล้วไปพักในที่ที่เตรียมไว้ ซึ่งต้องเป็นที่ท่ีมีน้าไหลผ่านตลอดเวลา เพื่อให้ไข่
ลอยและปอ้ งกนั การทบั ถมของไข่ ทงิ้ ไวจ้ นกระทัง่ ไข่ปลาฟักออกเป็นลกู ปลาในเวลาตอ่ มา
ภาพท่ี 4.4 การผสมเทยี มปลา
41
2) การถา่ ยฝากตัวอ่อน (Embryo Transfer)
(1) การถา่ ยฝากตวั ออ่ นในสตั ว์
การถา่ ยฝากตัวอ่อน คอื การนาตัวอ่อนทเี่ กิดจากการผสมระหวา่ งตัวอสุจิของพ่อพันธุ์และไข่
ของสตั วแ์ มพ่ ันธท์ุ ่คี ัดเลอื กไว้ แลว้ ล้างเกบ็ ออกมาจากมดลกู ของแมพ่ นั ธุ์ ต่อจากนั้นนาไปฝากใสไ่ วใ้ หเ้ ติบโตใน
มดลกู ของตัวเมียอกี ตวั หนึง่ ใหอ้ มุ้ ท้องไปจนคลอด
การถ่ายฝากตัวอ่อนนิยมทากับสัตว์ท่ีมีการตกลูกคร้ังละ 1 ตัว และมีระยะเวลาต้ังท้องนาน เช่น โค กระบือ
แต่ไม่นิยมทาการถ่ายฝากตัวอ่อนกับสุกร เพราะสุกรสามารถมีลูกได้ง่ายครั้งละหลายตัว และมีระยะเวลาตั้ง
ทอ้ งไมน่ าน
(2) ขั้นตอนการถ่ายฝากตัวออ่ นในโคนม มดี งั น้ี
42
(3) ประโยชน์ของการถา่ ยฝากตวั ออ่ น มดี ังน้ี
1. ขยายพนั ธุ์ได้อย่างรวดเร็วในระยะเวลาเท่าเดมิ ซง่ึ สามารถขยายพันธ์ุไดร้ วดเรว็
กว่าการผสมพนั ธต์ุ ามธรรมชาติหรอื การผสมเทยี ม
2. ขยายพนั ธ์ไุ ดจ้ านวนมาก
3. ช่วยลดระยะเวลาและค่าใชจ้ า่ ยในการขยายพนั ธ์สุ ตั ว์
4. ช่วยในการอนุรักษพ์ ันธสุ์ ัตวต์ า่ ง ๆ ท่ีใกล้สญู พันธุ์
3) การโคลนน่ิง (Cloning)
การโคลนนงิ่ คือ การคดั ลอกพันธ์หุ รือการสร้างสง่ิ มีชีวิตขึน้ มาใหม่โดยไมไ่ ด้อาศยั การปฏิสนธิของเซลล์
สืบพนั ธเ์ุ พศผู้และเพศเมีย แต่ใช้เซลลร์ า่ งกายในการสรา้ งสง่ิ มชี วี ิตขึ้นมาใหม่
(1) การโคลนน่งิ สัตว์
จุดประสงค์เพื่อสรา้ งสัตว์ทีม่ ีความเหมอื นทุกประการทางดา้ นพนั ธกุ รรมเป็นจานวนมาก โดย
เร่ิมต้นจากการเลี้ยงและเพม่ิ จานวนเซลล์ท่มี คี วามเหมอื นกัน ในข้ันตอนนอ้ี าจมีการเปลย่ี นแปลงพันธุกรรมของ
เซลลต์ ามต้องการไดด้ ้วย แลว้ จงึ นาแตล่ ะเซลลน์ ไ้ี ปทาให้เกิดเปน็ สัตว์ โดยหน่งึ เซลล์จะกลายเปน็ สัตวห์ นง่ึ ตวั
สัตวแ์ ต่ละตวั ทเ่ี กิดขน้ึ จะเหมอื นกนั ทกุ ประการ เนอ่ื งจากแต่ละเซลล์เร่มิ ตน้ มลี ักษณะเหมอื นกัน
ขั้นตอนการโคลนนิ่งสตั ว์ มดี งั น้ี
1. คัดเลอื กและดดั แปลงเซลลท์ จี่ ะใชเ้ ป็นต้นแบบของสารพนั ธุกรรมทต่ี ้องการ
2. เลยี้ งให้มจี านวนและสมบตั ิทีเ่ หมาะสม
3. ผ่านกระบวนการท่ีจะสรา้ งเซลล์ให้เป็นสตั วโ์ ดยวธิ กี ารต่าง ๆ
การโคลนนิง่ ในปจั จบุ นั ทาได้ในสตั ว์บางชนิดเท่าน้นั เชน่ แกะ วัว แตส่ าหรบั มนษุ ย์ การทาโคลนนิง่ ยัง
เปน็ เรอ่ื งทตี่ อ้ งมกี ารพจิ ารณาอย่างถถี่ ้วน
(2) วิธีการโคลนน่ิงของ ดร.เอยี น วิลมุต
ดร.เอียน วิลมุต นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตไดโ้ คลนนง่ิ แกะข้ึนมาโดยนาเซลล์เต้ามนของแกะ
ต้นแบบออกมา แล้วเอานิวเคลียสออกจากเซลล์เต้านมนั้น จากนั้นนาเซลล์ไข่ของแกะอีกตัวหน่งึ มา แล้วเอา
นิวเคลียสของเซลล์ไข่ออก นานิวเคลียสของเซลล์เต้านมแกะที่เป็นต้นแบบมาใส่ในไข่ที่เอานิวเคลียสออก นา
เซลล์ไข่ทท่ี าการโคลนนง่ิ แล้วไปถ่ายฝากตวั อ่อนในท้องแมแ่ กะอีกตัวหนึ่ง จะไดแ้ กะทเี่ กิดขน้ึ จากเซลลร์ ่างกาย
ของแกะ และเรยี กแกะทีถ่ กู โคลนนิง่ ขน้ึ มาตัวแรกวา่ “ดอลล”่ี