การปรับปรุงพันธุ์เบญจมาศโดยใช้สิ่งก่อกลายพันธุ์

ศึกษาผลของสารก่อกลายพันธุ์ ethyl methane sulfonate (EMS) และสารโคลชิซินในการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ของเฐญจมาศในสภาพปลอดเชื้อ โดยทำการแช่เนื้อเยื้อเบญจมาศในสารละลายที่รดับความเข้มข้นต่างๆในระยะเวลาที่แตกต่างกัน พบว่า ชิ้นส่วนเริ่มต้นที่แช่สารละลาย EMS ส่งผลต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่เปลี่ยนแปลงไป ทั้งสีดอกและรูปทรงของดอก ส่วนสารละลายโคลชิซินส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของจำนวนโครโมโซม และเพิ่มขนาดของต้นและดอก และตรวจสอบด้วยเครื่องหมายโมเลกุลสามารถแยกความแตกต่าง การใช้สิ่งก่อกลายพันธุ์ร่วมกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อสามารถชักนำให้เกิดลักษณะใหม่ นำไปสู่การพัฒนาพันธุ์เพื่อเป็นไม้ดอกการค้าได้

การสร้างพันธุ์ใหม่ของเบญจมาศจากการกลายพันธุ์โดยใช้สารก่อการกลายและการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การชักนำการกลายพันธุ์โดยใช้สารละลาย EMS และ สารละลายโคลชิซิน เป็นที่นิยมใช้ในการปรับปรุงพันธุ์เนื่องจากก่อให้เกิดการกลายพันธุ์ในระดับยีน ส่งผลให้มีการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางสัณฐานวิทยา คณะผู้วิจัยได้ทำการปรับปรุงพันธุ์เบญจมาศโดยใช้สารละลายโคลชิซิน และสารละลายเอทิลมีเทนซัลโฟเนต ในสภาพปลอดเชื้อ Asoko et al. (2020) รายงานการปรับปรุงพันธุ์เบญจมาศพันธุ์ canter โดยการเพาะเลี้ยงกลีบดอกร่วมกับการแช่สารละลายโคลชิซินในสภาพปลอดเชื้อ พบว่ากลีบดอกที่แช่โคลชิซินที่ระดับความเข้มข้น 0.1 0.15% เป็นเวลา 12 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมงและชักนำผ่านแคลลัสได้ต้นกลายพันธุ์ที่มีกลีบดอกสีชมพูส้ม และการปรับปรุงพันธุ์เบญจมาศพันธุ์ vivic โดยใช้กลีบดอกแช่สารละลาย EMS ที่ระดับความเข้มข้น 0.5 และ 1% เป็นเวลา 60 นาทีโดยการชักนำผ่านแคลลัส ได้ลักษณะกลีบดอกเป็นดอกซ้อนมากขึ้น (วารี, 2562; Yoosumran et al. 2018) เช่นเดียวกับ Latado et al. (2004) ศึกษาการกลายพันธุ์ของเบญจมาศโดยใช้สารละลายเอทิลมีเทนซัลโฟเนต (EMS) นำก้านดอกอ่อนจุ่มแช่สารละลาย EMS ความเข้มข้น 0.77 เปอร์เซ็นต์ เป็นเวลา 1 ชั่วโมง 45 นาที ทำให้กลีบดอกเปลี่ยนสี เช่น สีชมพูส้ม สีชมพูอ่อน สีบรอนซ์ สีขาว สีเหลือง และสีส้ม ส่วนลักษณะภายนอกเหมือนดอกชุดควบคุม จากการศึกษาพบว่าสารละลาย EMS มีประสิทธิภาพในการกลายพันธุ์ของเบญจมาศในหลอดทดลอง และยังทำให้สีดอกเบญจมาศเปลี่ยนแปลงจากเดิม นอกจากนี้ Gantait et al. (2011) ศึกษาการเพิ่มชุดโครโมโซมของต้นเยอบีราโดยใช้สารโคลชิซินในสภาพปลอดเชื้อ โดยใช้ส่วนยอดที่เพาะได้ในสภาพปลอดเชื้อไปแช่สารโคลชิซินความเข้มข้น 0.01, 0.05, 0.10, 0.50 และ 1.00 เปอร์เซ็นต์ เป็นเวลา 2, 4 และ 8 ชั่วโมง พบว่า ความเข้มข้น 0.1 เปอร์เซ็นต์ เป็นเวลา 8 ชั่วโมง สามารถชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์แบบเททราพลอยด์ได้ดีที่สุด โดยสามารถชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้ถึง 64 เปอร์เซ็นต์ เมื่อทำการย้ายปลูกพบว่า ต้นเยอบีราที่เป็นเททราพลอยด์มีการเจริญเติบโตช้ากว่า เมื่อเปรียบเทียบกับต้นเยอบีราที่เป็นดิพลอยด์ นอกจากนี้ยังพบว่า ต้นเยอบีราที่เป็นเททราพลอยด์มีขนาดใบ ดอกที่ใหญ่ขึ้น และมีก้านชูดอกยาวขึ้นและแข็งกว่าต้นเยอบีราที่เป็นต้นดิพลอยด์ การออกดอกเบญจมาศขึ้นอยู่กับจำนวนแสงต่อวัน โดยเบญจมาศจะออกดอกเมื่อมีความยาววันสั้นลงในหนึ่งวัน เช่น ในช่วงต้นฤดูหนาว แต่ถ้าช่วงแสงยาว เบญจมาศจะเติบโตทางลำต้น คือต้นสูงขึ้น มีใบเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น ถ้าต้องการบังคับให้เบญจมาศมีดอกได้ตลอดปีนั้น จะต้องทำดังนี้ ในช่วงฤดูที่มีวันยาว เช่น ฤดูร้อนและฤดูฝน ในตอนกลางวันปล่อยให้เบญจมาศมีการเจริญเติบโตจนกระทั้งได้ต้นสูงตามต้องการ จากนั้นใช้ผ้าดำคลุมแปลงปลูกในช่วงตอนเย็นเพื่อให้วันสั้นลง เบญจมาศจะเกิดตาดอกและพัฒนาเป็นดอกต่อไป ส่วนในฤดูหนาวที่มีวันสั้นนั้น ต้องปล่อยให้เบญจมาศมีการเจริญเติบโตทางลำต้นเสียก่อน โดยการใช้การติดตั้งหลอดไฟเป็นระยะ ๆ เหนือแปลงและเปิดไฟให้หลังจากดวงอาทิตย์ตก เพื่อยืดวันให้ยาวขึ้นจนกระทั้งได้ต้นสูงตามต้องการ จึงงดการให้แสงกลับเข้าสู่วันสั้นตามสภาพวันสั้นของฤดูหนาวตามเดิม เบญจมาศก็จะเกิดตาดอก แต่อยากไรก็ตาม การปลูกเบญจมาศในสภาพฤดูร้อนของไทยนั้น ถ้าคลุมด้วยผ้าดำในช่วงเวลาเย็นเพื่อให้วันสั้นลง ขณะที่อุณหภูมิภายนอกค่อนข้างสูง จะทำให้เกิดหยดน้ำภายในผ้าคลุม ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดโรคได้ง่าย และการที่อุณหภูมิสูงเกินไป จะทำให้เบญจมาศบางพันธุ์ไม่เกิดตาดอกหรือดอกมีขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังทำให้ดอกมีสีซีดลงดังนั้นในฤดูร้อนจึงควรปลูกในบริเวณพื้นที่สูงจะดีกว่า เนื่องจากอุณหภูมิจะต่ำกว่าในพื้นราบ ในปี 2559 ได้เริ่มทำการปรับปรุงพันธุ์เบญจมาศโดยใช้สารก่อกลายพันธุ์ในสภาพปลอดเชื้อ ในปี 2561เป็นการนำต้นที่ได้จากการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์มาทำการทดลองออกปลูกเพื่อคัดเลือกต้นที่เหมาะสมสำหรับใช้เป็นพันธุ์ใหม่ และในปี 2563 นี้ทำการขยายต้นในสภาพปลอดเชื้อ เพิ่มปริมาณกิ่งชำเพื่อออกปลูกดูความคงตัวของลักษณะทางพันธุกรรม และขึ้นทะเบียนพันธุ์