การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
Plant tissue culture
ก
คำนำ
หนังสือเล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของรายวิชาการดำรงชีวิต
และครอบครัว 3 (ง33102) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โดยมีจุดประสงค์ใน
การศึกษาหาความรู้ในเรื่อง การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ คณะผู้จัดทำได้
ศึกษาหาความรู้เพื่อเป็นประโยชน์แก่การเรียน
คณะผู้จัดทำได้จัดทำข้อมูลนี้ในการทำรายงาน เนื่องจากมีเรื่องราว
ที่น่าสนใจ คณะผู้จัดทำหวังว่า รายงานเล่มนี้จะเป็นประโยชน์แก่ผู้ที่
สนใจใน เรื่อง การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การทำหนังสือเล่มนี้อาจเป็น
ประโยชน์แก่ผู้อ่าน หรือนักเรียน นักศึกษา และผู้ที่กำลังศึกษาหา
ข้อมูลเรื่องนี้อยู่ หากมีข้อเสนอแนะข้อแนะนำหรือข้อผิดพลาดประการ
ใด คณะผู้จัดทำขอน้อมรับไว้และขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วย
คณะผู้จัดทำ
สารบัญ ข
เรื่อง หน้า
คำนำ ก
สารบัญ ข
การขยายพันธุ์โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 1
ความสำคัญของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 2
พืชที่นิยมขยายพันธุ์ 3
ข้อดีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 4
ข้อเสียการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 6
ประเภทของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 7
รูปแบบการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเนื้อเยื่อ 10
ขั้นตอนในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 11
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 13
อาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 14
วิธีการเตรียมอาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 16
การเตรียมชิ้นส่วนพืช การฟอกฆ่าเชื้อ การผ่าตัดเนื้อเยื่อ 17
การดูแลเนื้อเยื่อระหว่างการเลี้ยงในขวด 19
การย้ายพืชออกจากขวด 20
บรรณานุกรม 21
ข้อมูลผู้จัดทำ 22
1
การขยายพันธุ์โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (plant tissue culture) คือ การสร้างสายต้น (clone) โดย
การนำชิ้นส่วนพืช (explant) มาทำให้สะอาดปราศจากเชื้อโรค แล้ววางเลี้ยงบนอาหาร
วิทยาศาสตร์ ซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุ น้ำตาล วิตามิน และสารควบคุมการเจริญเติบโต
ในสภาพปลอดเชื้อจุลินทรีย์ (aseptic technique) ภายใต้สภาพแวดล้อมที่สามารถ
ควบคุมได้
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจัดเป็นพื้นฐานอันสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology)
เป็นการเอาสิ่งมีชีวิตหรือชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิตมาปรับปรุง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่
มีประโยชน์เพิ่มขึ้น เช่น ในการปรับปรุงพันธุ์พืชโดยใช้เทคนิคการตัดต่อ-ย้ายยีน
เพื่อสร้างสายพันธุ์ใหม่ๆ จำเป็นต้องใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อสายพันใหม่
ที่ได้สามารถมีชีวิตอยู่ได้ และเจริญเติบโตได้ดี
2
ความสำคัญของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เป็นวิธีขยายพันธุ์พืชแบบไมช้เพศวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพสูง
สามารถผลิตพืชได้จำนวนมากในเวลาอันรวดเร็ว ต้นพืชมีความสม่ำเสมอสมบูรณ์แข็งแรง
ตรงตามพันธุ์ และสะอาดปราศจากโรคแมลงศัตรูพืช ปัจจุบันมีการนำมาใช้เพื่อขยายพันธุ์
พืชในเชิงการค้าอย่างกว้างขวางและส่งเสริมเป็นอาชีพ เริ่มจากนำมาใช้กับกล้วยไม้ จน
กลายเป็นพืชอุตสาหกรรมที่สำคัญของประเทศ ต่อมาจึงได้มีการนำมาใช้ขยายพันธุ์พืชอื่นๆ
ในเชิงการค้า เช่น กลัวย หน่อไม้ฝรั่ง สับปะรด ไผ่ เยอบีร่ำ หน้าวัว เบญจมาศ บอนสี
ปทุมมา กระเจียว กุหลาบ สตรอว์เบอร์รี่ ขนุน และไม้สัก เป็นตัน รวมถึงได้นำมาใช้เพื่อ
การผลิตขยายพันธุ์ปลอดโรค ซึ่งมีสาเหตุจากเชื้อไวรัส ไฟโตพลาสม่า และเชื้อแบคทีเรีย
ที่มักติดมากับหัวพันธุ์หรือท่อนพันธุ์ ก่อให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาลถึง
แม้จะมีการนำเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชมาใช้ประโยชน์เพื่อการผลิตขยายพันธุ์พืช
เชิงการค้าและอุตสาหกรรมเพิ่มมากขึ้นก็ตาม แต่ด้วยข้อจำกัดต่างๆ เช่น ต้นทุนการผลิต
สูง บุคลากรมีจำกัด ผู้ใช้ต้องใช้ความรู้และทักษะเฉพาะด้าน การปฏิบัติค่อนข้าง ยุ่งยาก
และเป็นวิทยาศาสตร์มากเกินไป รวมถึงช่องทางเข้าถึงเทคโนโลยียังมีไม่เพียงพอ
พืชที่นิยมขยายพันธุ์ 3
ไม้ยืนต้น เช่น ยูคาลิปตัส ไผ่ สัก เป็นต้น
พืชผัก เช่น ขิง หน่อไม้ฝรั่ง ปูเล่ เป็นต้น
ไม้ผล เช่น กล้วย สับปะรด ส้ม เป็นต้น
ไม้ดอกไม้ประดับ เช่น หน้าวัว เบญจมาศ
กล้วยไม้ ว่านสี่ทิศ เยอปีร่า เป็นต้น
พืชกินแมลง เช่น หยาดน้ำค้าง กาบหอยแครง
หม้อข้าวหม้อแกงลิง เป็นต้น
4
ข้อดีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
สามารถเพิ่มปริมาณพันธุ์พืชที่ต้องการได้ในเวลาอันสั้น
ต้นกล้าที่ได้มีลักษณะที่สม่ำเสมอ (genetic uniformity)
ต้นพืชที่ได้ปราศจากเชื้อแบคที่เรียและเชื้อรา
ผลิตต้นกล้าได้ทั้งปี โดยไม่ต้องคำนึงถึงสภาพดินฟ้าอากาศหรือฤดูกาล
ในการเพาะปลูก จึงทำให้เกษตรกรมีรายได้ตลอดปี
ช่วยในการขยายพันธุ์พืชในพืชที่ขยายพันธุ์เองได้ยากในสภาพปกติ
ในธรรมชาติ เช่น กล้วยไม้ และสน
ใช้ในการผลิตยาและสารเคมีจากพืช พืชบางชนิดสามารถผลิตสารที่มี
คุณสมบัติทางยาหรือมีประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรม เช่น ทำน้ำมัน
หอมระเหย โดยปกติเนื้อสารออกฤทธิ์ที่ต้องการจะมีอยู่ในปริมาณที่
น้อยมาก โดยใช้ชิ้นส่วนพืชจำนวนมากนำมาสกัดแยก การเพาะเลี้ยง
เนื้อเยื่อพืชเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมและอาหารที่เหมาะสมก็อาจซักนำ
ให้เกิดการสังเคราะห์สารที่ต้องการมากขึ้น
5
สามารถใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในการปรับปรุงพันธุ์พืช คัดเลือกสาย
พันธุ์พืชที่ทนทาน หรือสายพันธุ์ที่ต้านทาน โดยจัดเงื่อนไขของอาหารเลี้ยงและ
สภาพแวดล้อม หรือชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ โดยอาจใช้สารเคมี การฉายรังสี
การรวมโปรโตพลาสต์ การตัดต่อยีน และการย้ายยีน
ใช้ในการผลิตยาและสารเคมีจากพืช พืชบางชนิดสามารถผลิตสารที่มีคุณสมบัติ
ทางยาหรือมีประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรม เช่น ทำน้ำมันหอมระเหย โดยปกติ
เนื้อสารออกฤทธิ์ที่ต้องการจะมีอยู่ในปริมาณที่น้อยมาก โดยใช้ชิ้นส่วนพืชจำนวน
มากนำมาสกัดแยก การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมและอาหาร
ที่เหมาะสมก็อาจซักนำให้เกิดการสังเคราะห์สารที่ต้องการมากขึ้น
ใช้ศึกษาทางชีวเคมี สรีรวิทยาและพันธุศาสตร์ ต้นพืชที่เลี้ยงในหลอดทดลอง
สามารถติดตามการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงได้ง่าย ชัดเจน และถูกต้องแม่นยำ ที่
สำคัญคือ เราสามารถควบคุมตัวแปรต่างๆ ในหลอดทดลองได้ง่ายกว่าปลูกใน
สภาพปกติในแปลงปลูก
ใช้เพื่อเก็บรักษาและรวบรวมพันธุ์พืช เพื่อการอนุรักษ์พันธุ์พืชที่หายากหรือกำลัง
ใกล้จะสูญพันธุ์ในสภาพตามธรรมชาติ และเพื่อเก็บรวบรวมฐานทางพันธุกรรม
ของพืชไว้
เพื่อเมล็ดเทียมหรือเมล็ดสังเคราะห์ เมล็ดเทียมเป็นสิ่งที่มีลักษณะคล้ายเมล็ดเพื่อ
เลียนแบบเมล็ดพืชที่ได้จากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศตามธรรมชาติ เมล็ดเทียม
อาศัยหลักการห่อหุ้มส่วนต่างๆ องพืชด้วยวัสดุที่เหมาะสมแก่พืชในการเจริญ
เติบโต
6
ข้อเสียการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
มีขั้นตอนและวิธีการที่ยุ่งยาก
ต้นทุนสูงกว่าการขยายพันธุ์พืชโดยวิธีอื่น
เสี่ยงต่อความเสียหายจากศัตรูพืชเนื่องจากพืชต้นใหม่ที่ได้มีจำนวนมาก
และมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน ทำให้การระบาดของโรคและ
แมลงศัตรูพืชเกิดได้ง่าย
การแปรปรวนทางพันธุกรรม อาจเกิดขึ้นได้ เนื่องจากการเพาะเลี้ยงใน
อาหารสังเคราะห์ซึ่งมีธาตุอาหารและฮอร์โมนอยู่สูง ต้นพืชอาจมีการ
แปรปรวนทางพันธุกรรมเกิดขึ้นได้ แต่บางคราวการแปรปรวนกลับให้
ผลดี ทางด้านพันธุ์แปลกใหม่ เกิดการกลายพันธุ์ของไม้ดอกไม้ประดับ
เช่น กล้วยไม้แคระ
7
ประเภทของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
พืชประกอบไปด้วยอวัยวะต่างๆ มากมาย ซึ่งแต่ละอวัยวะประกอบด้วยเนื้อเยื่อหลายชนิด
ประเภทของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อแบ่งตามส่วนของพืชที่นำมาขยายพันธุ์ได้เป็น 7 ประเภท
การเพาะเลี้ยงคัพภะ (embryo culture)
การเพาะเลี้ยงคัพภะ หมายถึง การนำเอาคัพภะ หรือต้นอ่อนของพืช ที่เพิ่งเริ่มพัฒนา
ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากถุงรังไข่ของพืชมาเพาะเลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์ เพื่อให้เกิด
เป็นแคลลัส หรือเกิดเป็นต้นพืชโดยตรง รวมทั้งการซักนำให้เกิดคัพภะจากเซลล์หรือ
อวัยวะอื่น เช่น ใบเลี้ยง ช่อดอกอ่อน เมล็ดอ่อน โดยชักนำให้เกิดคัพภะโดยตรง หรือ
ชักนำให้เกิดแคลลัสแล้ว พัฒนาเป็นคัพภะต่อไป การเพาะเลี้ยงคัพภะนำมาแก้ไขปัญหา
อัตราความงอก ของเมล็ดที่ต่ำในเมล็ดพืชบางชนิด หรือในเมล็ดของพืชที่เกิดจากการผสม
ข้ามชนิด หรือข้ามสกุลที่ยากต่อการเจริญเติบโตและพัฒนา ในสภาพตามธรรมชาติ รวม
ทั้งแก้ไขปัญหาการพักตัวที่ยาวนานของเมล็ดพืชบางชนิด
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเจริญ (meristem culture)
การเพาะเนื้อเยื่อเจริญเป็นการตัดเอาเนื้อเยื่อเจริญที่ปลายยอดมาเลี้ยง เนื้อเยื่อเจริญ
มีขนาดเล็กมากต้องทำการผ่าตัดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เป็นการเพาะเลี้ยงเพื่อให้ได้
ชิ้นส่วนที่ปลอดไวรัส แล้วนำไปเพาะเลี้ยงเพิ่มปริมาณขยายพันธุ์ต่อไป
8
การเพาะเลี้ยงอวัยวะ (organ culture)
การเพาะเลี้ยงส่วนต่างๆ ของอวัยวะพืชที่แยกออกมา เช่น ยอด ข้อ ปล้อง ราก ใบ
ดอก และผล ในสภาพปลอดเชื้อ วิธีการเพาะเลี้ยงแบบนี้ทำได้ง่ายและรวดเร็ว
การเพาะเลี้ยงแคลลัส (callus culture)
แคลลัสเป็นเซลล์พื้นฐานที่อยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ไม่กำหนดทิศทางการเปลี่ยนแปลงหรือ
พัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อหรืออวัยวะใด เนื้อเยื่อพืชเกือบทุกชนิดสามารถนำมาชักนำการสร้าง
แคลลัสได้ ซึ่งการชักนำการสร้างแคลลัสเริ่มต้นจากการคัดเลือกเนื้อเยื่อพืชมาทำการเพาะ
เลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์ที่มีธาตุอาหารพืชร่วมกับสารควบคุมการเจริญเติบโตในระดับที่
เหมาะสมเนื้อเยื่อพืชจะเกิดการแบ่งเซลล์พัฒนาเป็นแคลลัส แคลลัสเป็นเนื้อเยื่อพื้นฐาน
ของระบบการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช และนำมาใช้ประโยชน์หลายด้าน เช่น การขยายพันธุ์
เพื่อชักนำให้เกิดต้นพืชปริมาณมาก ใช้ในกระบวนการผลิตเซลล์ไร้ผนัง การผลิตสารเคมี
การผลิตพืชให้ต้านทานต่อโรคแมลงศัตรูพืช และทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม
รวมทั้งการใช้เป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายในการเก็บรักษาพันธุกรรม
9
การเพาะเลี้ยงโปรโตพลาสต์ (protoplast culture)
โปรโตพลาสต์เป็นเซลล์ที่ปราศจากผนังเซลล์เหลือแต่เยื่อหุ้มเซลล์ ห่อหุ้มองค์ประกอบ
ของเซลล์เอาไว้ สำหรับวิธีการกำจัดผนังเซลล์ที่ใช้อยู่มีด้วยกัน 2 วิธี คือ วิธีกลโดยการสร้าง
บาดแผลหรือทำให้ผนังเซลล์เกิดการฉีกขาดจากใบมีดที่ผ่านการฆ่าเชื้อ แล้วทำให้เซลล์
ที่เหลือหลุดออกจากผนังเซลล์ และวิธีย่อยด้วยเอนไซม์ เนื้อเยื่อที่มีความเหมาะสมนำมาส
กัดเซลล์ไร้ผนัง ได้แก่ เนื้อเยื่อที่มีอายุน้อย เช่น แคลลัส ใบอ่อน รากอ่อน และละอองเกสร
ตัวผู้ ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงโปรโตพลาสต์ได้แก่ การนำมาใช้ในกระบวนการปรับปรุง
และการสร้างพืชพันธุ์ใหม่ จากพืชต่างสกุลโดยวิธีรวมโปรโตพลาสต์ รวมทั้งใช้เป็นเนื้อเยื่อ
เป้าหมายในระบบการส่งถ่ายยืน
การเพาะเลี้ยงอับเรณูและละอองเรณู (anther and pollen culture)
อับเรณูที่ยังเจริญไม่เต็มที่ หรือละอองเรณู ซึ่งผ่านการแบ่งตัวแบบไมโอชิสมาแล้ว
สามารถนำมาเพาะเลี้ยงให้เกิดเป็นพืชต้นใหม่ได้ ซึ่งต้นพืชที่ได้จะมีโครโมโซมเป็นแฮ
พลอยด์ (n) สามารถนำมาทำการเพิ่มจำนวนโครโมโซม วิธีการนี้ทำให้เกิดพืชพันธุ์แท้
การเพาะเลี้ยงเซลล์แขวนลอย (cell suspension culture)
เซลล์แขวนลอยเป็นเซลล์เดี่ยวๆ หรือกลุ่มเซลล์ขนาดเล็กที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
ในอาหารเหลวบนเครื่องหมุนเหวี่ยงอาหาร เนื้อเยื่อที่เหมาะสมต่อการซักนำให้เกิดเซลล์
แขวนลอย ได้แก่ เนื้อเยื่อแคลลัส ซึ่งเป็นกลุ่มเซลล์ที่มีการเกาะตัวกันหลวมๆ ง่ายต่อการก
ระจายออกเป็นเซลล์เดี่ยวๆ การเพาะเลี้ยงเซลล์แขวนลอยถูกนำมาใช้ศึกษาถึงกระบวนการเม
แทบอลิซึมภายในเซลล์ การศึกษาการทำงานของเอนไซม์และการแสดงออกของยีน ตลอด
จนเพื่อการผลิตเซลล์ไร้ผนัง และคัพภะเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป
10
รูปแบบการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเนื้อเยื่อ
การเจริญเติบโตและการพัฒนาของชิ้นส่วนพืชที่นำมาเพาะเลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์
เพื่อให้เกิดเป็นต้นพืชที่สมบูรณ์ พบว่าเนื้อเยื่อมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น
ในลักษณะต่างๆได้ 3 แบบ ดังนี้
เกิดแคลลัส (callus formation) เอ็มบริโอจีเนซิส (embryogenesis)
แคลลัสเป็นกลุ่มเซลล์พาเรนไคมา เอ็มบริออยด์ เกิดจากเซลล์มีการ
ที่ยังไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่งของ เปลี่ยนแปลงและพัฒนาเหมือนกับ
เซลล์ไปเป็นรากหรือลำต้น อาจจะ การพัฒนาของไข่ที่ได้รับการ
อยู่กันหลวมๆ หรือ เกาะกันแน่น ปฏิสนธิ แต่เอ็มบริออยด์มีจุด
แคลลัสอาจเกิดจากเซลล์หรืออวัยวะ กำเนิดจากเซลล์ร่างกาย หลังจาก
อื่น เช่น ใบเลี้ยง ช่อดอกอ่อน นั้นจะพัฒนาเป็นขั้นตอนต่างๆ
และเมล็ดอ่อน เป็นต้น เป็นต้นกล้าซึ่งมียอดและรากติดต่อ
กัน จึงมีท่อน้ำท่ออาหารเชื่อมต่อ
กัน
ออร์แกโนจีเนซิส (organogenesis)
กระบวนการเปลี่ยนแปลงจนกระทั่งได้เป็นอวัยวะหรือเป็นการพัฒนาเป็นพืชต้นใหม่
โดยตรง โดยการสร้างยอดหรือราก อาจเป็นอิทธิพลของฮอร์โมนชนิดเดียว หรือหลาย
ชนิดก็ได้ เมื่อมีการผันแปรระหว่างฮอร์โมนออกซินและไซโทไคนิน พบว่าโดยถ้า
สัดส่วนของออกชินมากกว่าไซโตไคนินจะชักนำให้เกิดราก ในทางกลับกันถ้ามีไซโต
ไคนินมากกว่าออกซินจะพัฒนาไปเป็นยอด การเชื่อมต่อระหว่างยอดและรากในการ
เกิดอวัยวะเป็นขบวนการที่เป็นอิสระต่อกัน
11
ขั้นตอนในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
ขั้นตอนการเตรียมต้นแม่พันธุ์ (preparative stage)
การเพาะเลี้ยงต้นแม่พันธุ์ที่ต้องการในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างสะอาด เพื่อจะได้ต้น
แม่พันธุ์ที่สะอาด และสมบูรณ์เต็มที่
ขั้นตอนเริ่มต้น (initiation stage)
การนำชิ้นส่วนของพืชที่เตรียมความพร้อมในขั้นตอนการเตรียมต้นแม่พันธ์มาทำการ
ฟอกฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ติดอยู่กับผิวพืช แล้วทำการผ่าตัดเนื้อเยื่อในสภาพปลอดเชื้อ
ภายในตู้ ย้ายเนื้อเยื่อ เลี้ยงบนอาหารวิทยาศาสตร์ที่นึ่งฆ่าเชื้อแล้ว จนได้ต้นพืชที่
ต้องการ
ขั้นตอนการเพิ่มปริมาณ (multiplication)
ขั้นตอนการเพิ่มปริมาณทำเมื่อเนื้อเยื่อพืชในขั้นตอนที่ 2 โตพอสมควรแล้ว จะ
ทำการเพิ่มปริมาณโดยการตัดแบ่งเนื้อเยื่อของออกเป็นชิ้น และแยกไปเลี้ยงใน
อาหารใหม่ เรียกว่า การตัดแบ่ง ทำการตัดแบ่งไปได้เรื่อยๆ จนกว่าจะได้ปริมาณที่
ต้องการ
12
ขั้นตอนการชักนำให้เกิดราก (root induction)
ต้นกล้ามีปริมาณตามจำนวนที่ต้องการแล้วจะทำการชักนำให้ออกราก และเลี้ยงจน
เจริญเติบโตเป็นต้นกล้าที่แข็งแรงสมบูรณ์
ขั้นตอนการเตรียมออกขวดและการย้ายออกปลูก
ต้นกล้าในขวดที่ทำการย้ายออกสู่สภาพภายนอกขวดมักมีเปอร์เซ็นต์รอดต่ำ เพราะ
ถูกเลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อ และถูกเลี้ยงในสภาพที่แสงและอุณหภูมิค่อนข้างต่ำกว่า
สภาพภายนอกมาก ดังนั้นก่อนการการย้ายออกนอกขวดเพาะจึงต้องมีการเพิ่มความ
เข้มแสง ปรับอุณหภูมิ พอต้นกล้ามีความพร้อมแล้วก็ทำการย้ายออกนอกขวดนำไป
เลี้ยงในโรงเรือนต่อไป ตัวอย่างเช่น การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อของกาแฟโรบัสตา
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 13
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นพื้นที่ที่ประกอบ
ด้วยการทำงานทุกขั้นตอนตั้งแต่ การเตรียมชิ้นส่วนพืช
การเตรียมอาหาร การย้ายเนื้อเยื่อ การเพาะเลี้ยง จึง
ต้องมี ห้องปฏิบัติการที่จัดสรรไว้อย่างเหมาะสม
ห้องเตรียมอาหาร
ห้องเตรียมอาหารต้องมีเนื้อที่กว้างขวางพอที่จะปฏิบัติการได้อย่างสะดวก มีโต๊ะสำหรับปฏิบัติ
การ ตู้เย็นสำหรับเก็บสารละลายเข้มข้น หม้อนึ่งความดันสำหรับฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ เครื่องชั่ง
เครื่องวัดความเป็นกรดด่าง เตาหลอมอาหาร อ่างน้ำ ตู้เก็บสารเคมีและอุปกรณ์
ห้องย้ายเนื้อเยื่อ
ห้องย้ายเนื้อเยื่อต้องสะอาดและปลอดเชื้อ ควรเป็นห้องที่สร้างอย่างมิดชิด และให้ผู้คนเข้าออก
น้อยที่สุดเท่าที่จำเป็น เครื่องมือสำคัญที่มีในห้องนี้ คือ ตู้สำหรับถ่ายเนื้อเยื่อหรือย้ายเนื้อเยื่อ
ซึ่งเป็นตู้ที่มีอากาศถ่ายเทผ่านแผ่นกรองที่สามารถกรองเชื้อจุลินทรีย์ไว้ได้ตลอดเวลา ทำให้
อากาศภายในบริเวณตู้เป็นอากาศบริสุทธิ์ ลดภาวะเสี่ยงต่อการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในอากาศ
ห้องเลี้ยงเนื้อเยื่อ
ห้องเลี้ยงเนื้อเยื่อต้องปลอดเชื้อ อุปกรณ์ที่สำคัญในห้องนี้ ได้แก่ ชั้นวางขวดเนื้อเยื่อ เครื่อง
เขย่า ระบบให้แสงสว่างพร้อมเครื่องปิดเปิดไฟอัตในมัติ และเครื่องปรับอากาศ โดยทั่วไปมัก
จะปรับสภาพแวดล้อมภายในห้องให้มีอุณหภูมิประมาณ 25 ± 2 องศาเซลเชียส แสง 12 -
18 hr/day ความเข้มของแสง 300 - 10,000 ลักซ์
อาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 14
อาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญยิ่งต่อความสำเร็จในการขยาย
พันธุ์พืช การพิจารณคัดเลือกอาหารเพื่อให้เหมาะสมกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
แต่ละชนิดนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของพืช และจุดประสงค์การผลิต
ประเภทของอาหาร
อาหารเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมี 2 ประเภท คือ อาหารแข็งกับอาหารเหลว
อาหารแข็งใช้วุ้น ในการปรับสารละลายอาหารให้มีสภาพเป็นของแข็ง
ความเข้มข้นของวุ้นที่ใช้กันแพร่หลายและได้ผลดี คือ 0.8 เปอร์เซ็นต์
ของปริมาตรอาหารทั้งหมด ส่วนอาหารเหลวเนื้อเยื่อจะจมหรือแขวนลอย
อยู่บนกระดาษกรองที่จุ่มในอาหารเหลวตลอดเวลา เนื้อเยื่อที่จมอยู่ใน
อาหารเหลวอาจถูกคนที่ความเร็ว 100 - 160 รอบต่อนาที เพื่อช่วย
ในการหายใจของพืช
ส่วนประกอบของอาหาร
อาหารเลี้ยงเนื้อเยื่อมีอยู่ด้วยกันหลายสูตร เช่น สูตรมูราชิกิและสกูท
สำหรับเพาะเลี้ยงพืชทั่วไป และสูตรวาชินและเว้นซ์ เพาะเลี้ยงกล้วยไม้
เป็นต้น และมักมีชื่อเรียกตามผู้คิดค้นสูตรอาหารขึ้นมา ซึ่งผู้นำไปใช้อาจ
มีการดัดแปลงสูตรอาหารให้เหมาะสมกับงานต่อไป อาหารเพาะเลี้ยง
เนื้อเยื่อประกอบไปด้วยธาตุอาหาร ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช
สารอนินทรีย์ ได้แก่ ธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณมาก ได้แก่
คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน ฟอสฟอรัส โปแตส
เซียม ซัลเฟอร์ แคลเซียม และ แมกนีเชียม ส่วนธาตุอาหารที่พืช
ต้องการในปริมาณน้อยแต่ขาดไม่ได้ ได้แก่ เหล็ก คลอรีน
แมงกานีส ทองแดง สังกะสี โบรอน และ โมลิบดีนัม
สารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ สารประกอบอินทรีย์หลายชนิดที่เติมใน 15
อาหารเพาะเลี้ยงโดยเฉพาะน้ำตาล มีความจำเป็นต่อการเจริญของ
พืชอย่างมาก เนื่องจากเนื้อเยื่อพืชยังไม่มีการสังเคราะห์แสงใน
สภาพหลอดแก้ว หรือมีการสังเคราะห์ แสงในอัตราที่ต่ำ น้ำตาลที่
นิยมใช้ คือ น้ำตาลซูโครส
วิตามิน พืชสามารถสังเคราะห์วิตามินที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโต
ได้ทุกชนิด แต่เซลล์พืชที่เลี้ยงในสภาพหลอดแก้วต้องการ
วิตามินเพิ่ม วิตามินที่ใช้ เช่น วิตามินบี 1 วิตามินบี 5 วิตามิน
เอ็ม และวิตามินบี 2
กรดอะมิโน เช่น กลูตามีน แอสพาราจีน อะดีนีน ไกลซีน
สารควบคุมการเจริญเติบโต ที่ใช้กันมาก คือ ออกซิน เช่น ไอบีเอ
ไอเอเอ เอ็นเอเอ และไซโตไคนิน เช่น บีเอพี ไคเนติน และ
ซีเอติน ส่วนจิบเบอเรลลินใช้ในบางกรณี เช่น การเลี้ยงปลายยอด
สารที่ได้จากธรรมชาติ สารที่ได้จากธรรมชาติ เช่น น้ำมะพร้าว
น้ำต้ม มันฝรั่ง น้ำคั้นมะเขือเทศ กล้วยหอมบด สารสกัดจากยีสต์
และสารสกัดจากมอลต์
ตัวทำให้สารแข็ง เนื้อเยื่อส่วนมากจะเลี้ยงในอาหารแข็ง ตัวทำให้
สารแข็ง เช่น วุ้น และเจลไรด์ เจลไรด์ช่วยทำช่วยให้ต้นพืชตั้งอยู่
บนอาหารได้ สำหรับสูตรอาหารที่ไม่ได้ใส่วุ้นต้องมีการเพิ่มอากาศ
ให้ชิ้นส่วนได้สัมผัสอากาศอย่างเพียงพอ
น้ำ
16
วิธีการเตรียมอาหาร
เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
นิยมเตรียมเป็นสารอาหารเข้มข้น ที่มีความ
เข้มข้นเป็นหลายๆ เท่าของความเข้มข้นที่ใช้
จริง โดยมากมักให้มีความเข้มข้นเป็น 100
เท่า 200 เท่า หรือ 1,000 เท่า ของความเข้ม
ข้นจริง โดยรวมสารเคมีชนิดที่ไม่มีปฏิกิริยาต่อ
กันไว้ด้วยกัน จากนั้นจึงนำสารอาหารเข้มข้น
แต่ละชนิดมารวมกัน และเติมสารอื่นให้ครบ
ปรับปริมาตรให้ได้ตามสูตรอาหาร แล้วปรับค่า
ความเป็นกรด-ด่าง เติมผงวุ้น นำไปต้ม และ
บรรจุขวด นำอาหารที่เตรียมได้ไปนึ่งฆ่าเชื้อ
จุลินทรีย์ในหม้อนึ่งความดันไอน้ำ ที่อุณหภูมิ
121 องศาเซลเชียส ความดัน 15 ปอนด์ต่อตา
รางนิ้ว เป็นเวลา 15 - 20 นาที
17
การเตรียมชิ้นส่วนพืช
การฟอกฆ่าเชื้อ
การผ่าตัดเนื้อเยื่อ
การเลือกชิ้นส่วนของพืชที่จะนำมาเพาะเลี้ยง
ชิ้นส่วนของจะสามารถพัฒนาไปเป็นต้นพืชได้หลัง
จากการขยายพันธุ์ด้วยวิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อนั้น ขึ้น
อยู่กับอายุหรือระยะของพืชที่นำมาเลี้ยง ชิ้นส่วนพืช
ที่นำมาเลี้ยงควรเลือกที่เป็นข้อปลายยอด ตายอด
ตาข้าง เนื่องจากจะสามารถชักนำยอดได้จำนวนมาก
เทคนิคการฟอกฆ่าเชื้อ
การฟอกฆ่าเชื้อบริเวณผิวพืชเพื่อทำให้ชิ้นส่วนพืช
ปลอดโรค เป็นการกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ที่ติดมากับชิ้น
ส่วนพืชไม่ให้มามีผลยับยั้งการเจริญและพัฒนาการ
ของชิ้นสวนพืช เมื่อเลือกส่วนของพืชที่จะนำมาใช้
ในการขยายพันธ์ได้แล้วตามความต้องการ ให้ตัด
แต่งชิ้นส่วนพืชให้มีขนาดที่เหมาะสม นำมาทำการ
ล้างทำความสะอาด โดยการฟอกฆ่าเชื้อที่ผิวของ
เนื้อเยื่อเพื่อให้ปราศจากเชื้อจุลินทรีย์ ทำได้หลาย
วิธีขึ้นอยู่กับลักษณะของเนื้อเยื่อพืช เช่น เนื้อเยื่อ
พืชที่อ่อนนิ่มและบาง ให้แช่เนื้อเยื่อพืชลงใน
สารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรท์ ความเข้มข้น
0.5 เปอร์เซ็นต์ หรือคลอร็อกซ์ 10 เปอร์เซ็นต์
เป็นเวลา 10-15 นาที
เมื่อครบกำหนดเวลาให้ล้างด้วยน้ำกลั่นที่นึ่งฆ่าเชื้อ 18
แล้ว 3 ครั้ง สำหรับเนื้อเยื่อพืชที่ผิวนอกแข็ง เช่น
ไม้เนื้อแข็ง ฝักกล้วยไม้ ให้นำเนื้อเยื่อไปล้างด้วย
น้ำยาซักฟอกและน้ำ แล้วจุ่มเนื้อเยื่อลงใน 95
เปอร์เซ็นต์เอทิลแอลกอฮอล์ และลนไฟ ส่วน
เนื้อเยื่อพืชที่มีสารประเภทขี้ผึ้งปกคลุม จุ่มเนื้อเยื่อลง
ใน 70-95 เปอร์เซ็นต์ 30 วินาที แล้วจึงนำไปแช่
ในสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรท์ความเข้มข้น
0.5% เวลา 10 - 15 นาที เมื่อครบกำหนดเวลา
ให้ล้างด้วยน้ำกลั่นที่นึ่งฆ่าเชื้อแล้ว 3 ครั้ง
การผ่าตัดเนื้อเยื่อพืช
การตัดขึ้นส่วนของพืชที่จะนำมาเลี้ยง เริ่มจากต้องนำชิ้นส่วนพืชมาล้างน้ำให้สะอาด และตัดสวนที่ไม่
ต้องการใช้ออกให้มากที่สุด นำชิ้นส่วนพืชที่ล้างแล้วมาตัดให้มีขนาดพอประมาณ แล้วนำมาฟอกฆ่าเชื้อ
ที่ผิวตามขั้นตอน จากนั้นจึงตัดเนื้อเยื่อออกเป็นชิ้นเล็กๆ ให้มีขนาดตามต้องการ นำไปเลี้ยงในอาหาร
เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ขนาดและรูปร่างของเนื้อเยื่อที่นำมาเลี้ยงขึ้นอยู่กับลักษณะวัตถุประสงค์ และความ
พอใจของผู้ปฏิบัติงาน ถ้าตัดเนื้อเยื่อชิ้นใหญ่ เนื้อเยื่อมีโอกาสรอดชีวิตสูง แต่ก็มีโอกาสปนเปื้อนสูง
ถ้าตัดเนื้อเยื่อชิ้นเล็กก็มีโอกาสรอดชีวิตต่ำแต่ มีโอกาสปนเปื้อนน้อย ก่อนนำเนื้อเยื่อที่ฟอกฆ่าเชื้อแล้ว
ลงในอาหารเลี้ยงเนื้อเยื่อควรเช็ดขวดอาหาร เพื่อฆ่าเชื้อด้วยเอททิลแอลกอฮอล์ 70 เปอร์เซ็นต์ ก่อน
นำเข้าตู้ตัดเนื้อเยื่อ เมื่อจะย้ายเนื้อเยื่อลงขวดให้เปิดฝาและลนไฟที่คอขวด ใช้ปากคีบที่ลนไฟฆ่าเชื้อ
และทิ้งให้เย็นแล้วคีบเนื้อเยื่อใส่ขวด ควรกดเนื้อเยื่อให้จมลงในอาหารเล็กน้อยแล้วจึงปิดฝาตามเดิม
19
การดูแลเนื้อเยื่อระหว่างการเลี้ยงในขวด
ความสะอาดเป็นสิ่งจำเป็นอย่างมากในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ต้องมี
การหมั่นตรวจดูขวดหรือภาชนะที่เลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ถ้าพบว่ามีเชื้อจุลินทรีย์
เจริญขึ้นมาปะปนจะต้องรีบนำออกไป ต้มฆ่าเชื้อและล้างทันทีเพื่อไม่ให้
เป็นที่สะสมเชื้อ จุลินทรีย์ ซึ่งอาจจะแพร่และฟุ้งกระจายอยู่ภายในห้องได้
เนื้อเยื่อพืซที่เลี้ยงควรมีการเปลี่ยนอาหารใหม่ ประมาณ 2 สัปดาห์ต่อครั้ง
20
การย้ายพืชออกจากขวด
เมื่อพืชเจริญเติบโตเป็นต้นที่สมบูรณ์แล้วจะทำการย้ายพืชออกจากขวดเลี้ยง
เนื้อเยื่อเพื่อปลูกในกระถาง ควรใช้วัสดุปลูกที่มีส่วนผสมของทรายผสมขุยมะพร้าว
หรือทรายผสมถ่านแกลบ อัตราส่วน 1 : 1 สำหรับเลี้ยงต้นกล้าในระยะแรก โดย
ใช้ปากคีบนำต้นออกจากขวดอย่าง ระมัดระวังอย่าให้รากขาดหรือเสียหาย ล้าง
เศษวุ้นที่ติดอยู่ที่บริเวณรากออกให้หมดเพื่อไม่ให้เป็นอาหารของจุลินทรีย์ นำต้น
ที่ล้างแล้วจุ่มด้วยยากันราก่อนปลูกลงในภาชนะที่ใส่วัสดุปลูกไว้ ในระยะแรกต้อง
ควบคุมสภาพ แวดล้อมให้เหมาะสม เช่น ความชื้น แสง อุณหภูมิ หรือนำไปไว้
ในกระบะพ่นหมอก เมื่อต้นเจริญเติบโตแข็งแรงแล้วจึงย้ายออกปลูกในสภาพ
ปกติต่อไป ขั้นตอนการผลิตต้นกล้วยจนกระทั่งย้ายพืชออกปลูก
21
บรรณานุกรม
- ธัญญา ทะพิงค์แก. (2554). ภาพประกอบวิชาหลักการขยายพันธุ์พืช.
[Online]. จาก : http://www.facagri.cmru.ac.th/plant.
- กรมส่งเสริมการเกษตร. (2559). การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ.
[Online]. จาก : https://esc.doae.go.th/wp-content/uploads/.pdf
- Plookpedia. (2560). การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
[Online]. จาก : https://www.trueplookpanya.com/blog/content/60035/-scibio-
sci-agragr-agr-
22
ข้อมูลผู้จัดทำ
นางสาวเบญจมาศ ใจเตี้ย
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/2 เลขที่ 16
นายรัษฎากร ศรีคำ
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/2 เลขที่ 19