ไบโอเทค สวทช. เปิดตัว ‘ต้นไผ่ตัดอายุ’ เหมือนต้นแม่ทุกประการ แต่อายุเริ่มจากศูนย์

ไผ่เป็นหนึ่งในพืชเศรษฐกิจของไทยที่นำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ทั้งในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมไม้แปรรูป โครงสร้าง เฟอร์นิเจอร์ รวมถึงพลังงานชีวมวล แต่การขยายพันธุ์ไผ่คุณภาพยังเป็นปัญหาที่เกษตรกรต้องเผชิญ เพราะการนำเมล็ดไผ่มาปลูกให้ได้ต้นที่มีคุณลักษณะตรงตามต้องการมีโอกาสสำเร็จไม่ถึงร้อยละ 1 เนื่องจากไผ่มีอัตรากระจายตัวทางพันธุกรรมสูง

หากจะแก้ปัญหาด้วยวิธีขยายต้นพันธุ์แบบปกติ เช่น การตอน ชำลำ แยกเหง้าลงดิน หรือการตัดข้อของต้นพันธุ์ที่ไม่ทราบอายุมาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ ก็ยังต้องเสี่ยงกับวิกฤต ‘ตายขุย’ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไผ่ต้นแม่ออกดอกแล้วตาย เมื่อต้นแม่ตาย ไผ่ต้นลูกที่ปกติแล้วมีอายุทางชีวภาพเทียบเท่ากับต้นแม่ จะทยอยตายตามไปด้วยใน 3-5 ปี กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดตัว ‘ต้นไผ่ตัดอายุพันธุ์ฟ้าหม่น’ ที่คงลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนต้นแม่ มีคุณลักษณะเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมไม้แปรรูป แต่มีอายุเริ่มต้นที่ศูนย์ปี คล้ายกลไกการพัฒนาต้นจากเอ็มบริโอ (embryo) นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีสำหรับขยายพันธุ์ได้ครั้งละปริมาณมาก พร้อมรองรับความต้องการของภาคอุตสาหกรรม

ดร.ยี่โถ ทัพภะทัต ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านสายพันธุ์ไผ่ ในการคัดเลือกต้นแม่พันธุ์ดีเด่นสายพันธุ์ฟ้าหม่นที่กำลังออกดอกและเริ่มทยอยตาย มาวิจัยกระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากเซลล์ร่างกายด้วยวิธีโซมาติกเอ็มบริโอเจเนซิส (somatic embryogenesis) โดยนำเซลล์จากช่อดอกอ่อน (young inflorescence) ของต้นแม่มาเพาะเลี้ยงบนอาหารสูตรเฉพาะ เพื่อกระตุ้นให้เกิดเซลล์ที่ยังไม่จำแนกหน้าที่หรือแคลลัส (callus) ก่อนชักนำให้เกิดต้นอ่อนที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนเซลล์เริ่มต้น (somatic embryo) จากนั้นจึงพัฒนาให้เป็นต้นสมบูรณ์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนต้นแม่ทุกประการ (clonal plant) ด้วยวิธีการนี้ ทำให้เอ็มบริโอที่ชักนำขึ้นจากเซลล์ต้นแม่ เกิดการพัฒนาจากจุดเริ่มต้นอายุใหม่

“หลังจากพัฒนากระบวนการชักนำให้เกิดต้นอ่อนที่แข็งแรงได้สำเร็จ ทีมวิจัยได้นำต้นที่ได้ไปปลูกทดสอบผลเรื่องการตัดอายุเรียบร้อยแล้ว ผลปรากฏว่าต้นที่ปลูกไม่ออกดอก หรือหมายถึงประสบความสำเร็จในการตัดอายุต้นแม่ ได้เป็นต้นใหม่ที่มีอายุเริ่มต้นจากศูนย์ ปัจจุบันทีมวิจัยกำลังเตรียมขึ้นทะเบียนกับกรมวิชาการเกษตร เพื่อให้เกษตรกรและผู้ประกอบการไทยได้เข้าถึงการใช้ประโยชน์จากไผ่สายพันธุ์นี้แล้ว

“ทีมวิจัยคาดว่าผลสำเร็จของการวิจัยและพัฒนานี้จะต่อยอดไปสู่การผลิตไผ่ตัดอายุสายพันธุ์อื่น ๆ ได้ด้วย โดยปัจจุบันกำลังดำเนินการพัฒนากระบวนการผลิตไผ่ตัดอายุพันธุ์ซางหม่นในขั้นตอนการเพาะเลี้ยงต้นอ่อน ก่อนนำไปปลูกเพื่อวัดผลด้านการตัดอายุต่อไป”

นอกจากการมุ่งมั่นพัฒนากระบวนการการผลิตต้นพันธุ์ไผ่คุณภาพ อีกสิ่งหนึ่งที่นักวิจัยไบโอเทค สวทช. ให้ความสำคัญไม่แพ้กันคือ การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตต้นพันธุ์ให้ได้เร็วและมีคุณภาพสูง ตอบโจทย์ความต้องการอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้จริง

ดร.ยี่โถ เล่าว่า ทีมวิจัยได้พัฒนากระบวนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อไผ่ตัดอายุพันธุ์ฟ้าหม่นด้วยระบบไบโอรีแอกเตอร์แบบกึ่งจม (Temporary Immersion Bioreactor: TIB) ซึ่งเป็นการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อตามเงื่อนไขที่กำหนดด้วยระบบอัตโนมัติ เพื่อควบคุมปริมาณอาหารและสภาพแวดล้อมให้เหมาะแก่การเจริญเติบโตของพืชที่เพาะเลี้ยงอยู่เสมอ ผลจากการทดสอบพบว่า ต้นอ่อนไผ่พันธุ์ฟ้าหม่นที่เพาะเลี้ยงด้วยสูตรอาหารและเงื่อนไขที่ทีมวิจัยกำหนดเติบโตเร็วกว่าการเพาะเลี้ยงแบบวิธีทั่วไปที่ใช้อาหารแข็งหรือกึ่งแข็งถึง 3-5 เท่า และยังเพาะเลี้ยงได้คราวละหลายต้น

“วิธีการนี้เหมาะสมอย่างยิ่งที่จะนำมาใช้ผลิตต้นพันธุ์ในเชิงพาณิชย์หรือในระดับอุตสาหกรรม โดยทีมวิจัยมีแผนจะพัฒนากระบวนการผลิตอุปกรณ์ TIB ขนาดเล็ก เพื่อลดต้นทุนค่าอุปกรณ์ ช่วยให้ผู้ประกอบการไทยเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ได้ง่ายขึ้น คาดว่าจะพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตได้ในอีก 2-3 ปีข้างหน้า”

นอกจากการวิจัยกระบวนการผลิตไผ่ตัดอายุและกระบวนการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ทีมวิจัยกำลังดำเนินโครงการสร้างโมเดลคัดเลือกไผ่สายพันธุ์ดีเด่นขนานกันไป เพื่อนำเอาต้นพันธุ์จากการเพาะเมล็ดที่ผ่านการคัดเลือกมาถอดลายนิ้วมือทางพันธุกรรม (DNA fingerprint) และลักษณะที่ปรากฏ (phenotype) ก่อนนำไปขึ้นทะเบียนพันธุ์และพัฒนากระบวนการขยายต้นพันธุ์ในระดับอุตสาหกรรม ด้วยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเจริญ (meristem culture) เพื่อให้เกษตรกรและผู้ประกอบการไทยได้เข้าถึงต้นพันธุ์ไผ่คุณภาพ ตอบโจทย์ความต้องการของแต่ละภาคส่วนมากยิ่งขึ้น

ปัจจุบันทีมวิจัยได้คัดเลือกต้นพันธุ์ดีเด่นแล้ว 2 สายพันธุ์ เป็น ไผ่ฟ้าหม่น 1 สายพันธุ์ และไผ่ซางหม่น 1 สายพันธุ์ โดยทั้งสองสายพันธุ์อยู่ระหว่างการเตรียมตั้งชื่อและขึ้นทะเบียนพันธุ์กับกรมวิชาการเกษตร คาดว่าจะแล้วเสร็จในอนาคตอันใกล้

สำหรับเกษตรกรและผู้ประกอบการที่สนใจต้นพันธุ์ไผ่รวมถึงเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยง ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจเทคโนโลยีชีวภาพ ไบโอเทค สวทช. เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 7000 ต่อ 3310

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์​ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์ และไบโอเทค สวทช.