KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

การพัฒนาพันธุ์และเทคนิคการผลิตพริกเผ็ด (C. chinense) ให้มีผลผลิตและสารเผ็ดสูง

การพัฒนาพันธุ์และเทคนิคการผลิตพริกเผ็ด (C. chinense) ให้มีผลผลิตและสารเผ็ดสูง

รายละเอียด

พริก (Capsicum chinense) เป็นพืชเศรษฐกิจที่มีศักยภาพสูงในอุตสาหกรรมอาหารและยา เนื่องจากเป็นแหล่งของแคปไซซิน ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีบทบาทสำคัญ อย่างไรก็ตาม ระดับความเผ็ดและคุณภาพผลผลิตได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางพันธุกรรม สภาพแวดล้อม และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม (G×E interaction) ส่งผลให้เกิดความแปรปรวนในการสังเคราะห์แคปไซซิน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันต่อการเจริญเติบโต คุณภาพผลผลิต และปริมาณแคปไซซินของพริกเผ็ด C. chinense พันธุ์ Scotch Bonnet โดยดำเนินการปลูกทดสอบ ณ แปลงสาธิตของคณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ในช่วงสองฤดูกาลเพาะปลูก ได้แก่ กรกฎาคม–ตุลาคม (ฤดูฝน) และ ธันวาคม–เมษายน (ฤดูแล้ง) ภายใต้ 4 สภาพแวดล้อมการปลูก พร้อมทำการวิเคราะห์อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ และคุณภาพของแสงในแต่ละสภาพแวดล้อมเพื่อประเมินผลกระทบต่อสรีรวิทยาของพืชและกระบวนการสังเคราะห์แคปไซซิน นอกจากนี้ ได้พัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสม (F1 hybrid) โดยใช้พ่อแม่พันธุ์ 6 สายพันธุ์ ผ่านแผนการผสมแบบ Half-diallel 15 คู่ลูกผสม พร้อมทั้งประเมินค่าความสามารถในการผสมทั่วไป (General Combining Ability; GCA) และความสามารถในการผสมเฉพาะ (Specific Combining Ability; SCA) เพื่อคัดเลือกคู่ผสมที่มีศักยภาพสูงในการให้ผลผลิตและปริมาณแคปไซซินที่สม่ำเสมอ ผลการศึกษานี้คาดว่าจะเป็นแนวทางสำคัญในการกำหนดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการปลูกพริกเผ็ดสูง ตลอดจนสนับสนุนการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่มีศักยภาพในการผลิตเชิงพาณิชย์และสามารถคงระดับแคปไซซินในระดับสูงได้อย่างมีเสถียรภาพ

วัตถุประสงค์

พริก (Capsicum spp.) เป็นพืชเศรษฐกิจที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหารและยา เนื่องจากเป็นแหล่งของสารแคปไซซิน ซึ่งมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางเภสัชกรรมได้ พริกที่มีความเผ็ดร้อนสูง เช่น C. chinense เป็นแหล่งแคปไซซินที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม ระดับความเผ็ดในพริกเผ็ดสูงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการผลิตเชิงพาณิชย์ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสม (F1) เนื่องจากพืชลูกผสมมักมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาที่สม่ำเสมอ รวมถึงให้ผลผลิตที่สูงกว่าพันธุ์พื้นเมือง ดังนั้น การพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสมของพริกเผ็ดสูงจึงเป็นเทคนิคในการเพิ่มผลผลิตและปริมาณแคปไซซินสำหรับอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ปัจจัยสภาพแวดล้อม อุณหภูมิและความเข้มแสง ส่งผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตและการผลิตแคปไซซินของพริก โดยช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตอยู่ระหว่าง 20–25°C และระดับความเข้มแสงที่เหมาะสมอยู่ที่ระดับที่สามารถกระตุ้นการสังเคราะห์แสงได้สูงสุด โดยการปลูกพริกในแปลงเปิด (Open field) เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและใช้ทรัพยากรธรรมชาติได้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม พริกที่ปลูกกลางแจ้งมักเผชิญกับปัจจัยแวดล้อมที่อุปสรรค เช่น อุณหภูมิสูง ความเข้มแสงที่มากเกินไป ปริมาณน้ำฝน และการเข้าทำลายของศัตรูพืชและเชื้อโรค ซึ่งมีผลกระทบต่ออัตราการติดผลและการสะสมแคปไซซิน ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการเกษตรได้มีการพัฒนาโรงเรือนเพื่อช่วยควบคุมปัจจัยแวดล้อมที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งสามารถจำแนกออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ โรงเรือนตาข่าย (Net house) ซึ่งช่วยลดความเข้มแสงและป้องกันแมลงศัตรูพืช อุโมงค์ (Greenhouse) ที่สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้บางส่วน และเรือนกระจกควบคุมเต็มรูปแบบ (Controlled-environment greenhouse) ที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมทั้งหมด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และความเข้มแสง โรงเรือนเหล่านี้สามารถลดผลกระทบจากปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม เช่น ฝนตกหนักในช่วงฤดูฝนและความเข้มแสงที่มากเกินไป ซึ่งอาจเป็นอุปสรรคต่อการเจริญเติบโตของพืช นอกจากนี้ การควบคุมปัจจัยแวดล้อมภายในโรงเรือนยังช่วยเพิ่มผลผลิตของพริกและปรับปรุงคุณภาพของผลผลิตให้มีความสม่ำเสมอมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดเกี่ยวกับต้นทุนและเทคโนโลยีที่ต้องใช้ในการบริหารจัดการ ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่า การผลิตแคปไซซินได้รับอิทธิพลจากพันธุกรรม สภาพแวดล้อม และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ พริก C. annuum ซึ่งมีระดับความเผ็ดต่ำกว่าสายพันธุ์อื่น ไม่สามารถผลิตแคปไซซินในปริมาณที่สูงเพียงพอสำหรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรมได้ ส่งผลให้พริกในกลุ่ม C. chinense เป็นทางเลือกที่มีศักยภาพมากกว่าในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา แม้ว่าการปลูกพริกกลางแจ้งจะเป็นแนวทางที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ข้อจำกัดด้านปัจจัยแวดล้อม เช่น อุณหภูมิที่สูงเกินไปและความไม่แน่นอนของปริมาณน้ำฝน อาจส่งผลให้ผลผลิตลดลง ในขณะที่การปลูกในโรงเรือนสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมกับการผลิตพริกที่มีคุณภาพสูง อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพการปลูกที่เหมาะสมสำหรับพริกเผ็ดสูงในกลุ่ม C. chinense ยังคงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อให้สามารถเพิ่มผลผลิตและปริมาณแคปไซซินสูง

นวัตกรรมอื่น ๆ

การประเมินคุณสมบัติของอนุภาคซิลเวอร์นาโนจากสารสกัดของสมอไทยสำหรับฟิล์มเคลือบสตรอเบอร์รี่

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

การประเมินคุณสมบัติของอนุภาคซิลเวอร์นาโนจากสารสกัดของสมอไทยสำหรับฟิล์มเคลือบสตรอเบอร์รี่

งานวิจัยนี้ศึกษาฟิล์มบรรจุภัณฑ์แอคทีฟจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) และเส้นใยนาโนเซลลูโลส (NFC) โดยเติมอนุภาคซิลเวอร์นาโน (AgNPs) ที่สังเคราะห์จากสารสกัดสมอไทย ซึ่งมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา ฟิล์มที่พัฒนาขึ้นถูกทดสอบสมบัติทางกล การยับยั้งจุลินทรีย์ และการย่อยสลายทางชีวภาพ ผลการวิจัยพบว่าการเติม AgNPs จากสมอไทยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการปกป้องผลิตภัณฑ์และยืดอายุการเก็บรักษาสตรอเบอร์รีได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในดิน

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในดิน

ในดินมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดซึ่งมีความสัมพันธ์กันเป็นสายใยอาหารขนาดใหญ่ที่ทำให้เกิดการหมุนเวียนพลังงานและสารอาหารไปยังสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดิน สิ่งมีชีวิตในดินทำหน้าที่สร้างอาหารสำหรับพืชเพื่อใช้ในการเจริญเติบโต จุลินทรีย์กลุ่มที่มีประโยชน์ต่อพืช เช่น ช่วยเพิ่มความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารในดิน เพิ่มช่องว่างในดิน ช่วยเพิ่มความแข็งแรงต้านทานโรคให้กับพืช เป็นต้น จุลินทรีย์กลุ่มที่เป็นโทษต่อพืช เช่น เชื้อก่อโรคพืชต่างๆ เมื่อมีอยู่ในดินปริมาณมากจะทำให้พืชเจริญเติบโตได้ไม่ดี หรืออาจทำให้ผลผลิตเสียหาย จุลินทรีย์กลุ่มที่ไม่มีผลต่อพืช เป็นจุลินทรีย์ที่มีแหล่งอาศัยอยู่ในดิน เป็นองค์ประกอบของระบบนิเวศในดินแต่ไม่มีผลด้านบวกหรือลบต่อพืช ดินปริมาณ 1 ช้อนชา มีจุลินทรีย์อยู่มากกว่า 1,000 ล้านชนิด และมีจุลินทรีย์เพียง 1 % เท่านั้นที่สามารถเพาะเลี้ยงได้ ดินจึงเป็นแหล่งที่มีความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะความหลากหลายของจุลินทรีย์มากที่สุดในโลก

พลังจากใบไม้: นวัตกรรมการเคลือบเมล็ดพันธุ์เรืองแสงจากธรรมชาติ เพื่อป้องกันการปลอมแปลง

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

พลังจากใบไม้: นวัตกรรมการเคลือบเมล็ดพันธุ์เรืองแสงจากธรรมชาติ เพื่อป้องกันการปลอมแปลง

การทดลองนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาชนิดของพอลิเมอร์ที่เหมาะสมในการเคลือบร่วมกับสารสกัดคลอโรฟิลล์และคุณภาพของเมล็ดพันธุ์แตงกวาหลังจากการเคลือบ วางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design (CRD) จำนวน 4 ซ้ำ โดยมี 5 กรรมวิธี ประกอบด้วยเมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ชนิดต่างกัน คือ Polyvinylpyrrolidone, Sodium Alginate, Carboxy Methyl Cellulose, Hydroxypropyl methylcellulose โดยพอลิเมอร์แต่ละชนิดทำการเคลือบร่วมกับ Chlorophyll และมีเมล็ดพันธุ์ที่ไม่เคลือบสารเป็นกรรมวิธีควบคุม ดำเนินการทดลองโดยเตรียมสารเคลือบด้วยการสกัด Chlorophyll จากใบมะม่วง แล้วนำมาเตรียมสารเคลือบโดยนำมาผสมกับพอลิเมอร์แต่ละชนิดที่มีความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้สารสกัด Chlorophyll ที่มีความเข้มข้น 8 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นตรวจสอบคุณสมบัติของสารเคลือบแต่ละกรรมวิธี ได้แก่ ความเป็นกรดด่างและความหนืดของสารเคลือบ แล้วจึงนำมาเคลือบเมล็ดพันธุ์แตงกวาด้วยเครื่องเคลือบระบบจานหมุนรุ่น RRC150 ในอัตราสารเคลือบ 1,100 มิลลิลิตรต่อเมล็ดพันธุ์ 1 กิโลกรัม จากนั้นนำมาลดความชื้นให้เมล็ดพันธุ์มีระดับความชื้นเท่ากับระดับความชื้นเริ่มต้นด้วยเครื่องเป่าลมร้อน แล้วตรวจคุณภาพเมล็ดพันธุ์ในลักษณะต่างๆ ได้แก่ ความชื้นของเมล็ดพันธุ์ ความงอกของเมล็ดพันธุ์ที่เพาะในสภาพห้องปฏิบัติการ ดัชนีการงอก และการเรืองแสงของเมล็ดพันธุ์ภายใต้เครื่องฉายแสงอัลตราไวโอเลตแบบพกพารวมถึงตรวจสเปกตรัมการคายแสงด้วยเครื่อง Spectrophotometer ผลการทดลองพบว่าพอลิเมอร์แต่ละชนิดสามารถนำมาใช้เป็นสารก่อฟิล์มร่วมกับคลอโรฟิลล์ได้ ซึ่งมีความเป็นกรด-ด่างและมีความหนืดของสารเคลือบที่เหมาะสม ไม่มีผลต่อคุณภาพของเมล็ดพันธุ์และมีการเรืองแสงที่ผิวของเมล็ดพันธุ์ทั้งการตรวจสอบภายใต้เครื่องฉายแสงอัลตราไวโอเลตแบบพกพาและการตรวจสเปกตรัมการคายแสงภายใต้เครื่อง Spectrophotometer โดยการใช้ HPMC เป็นสารก่อฟิล์มร่วมกับคลอโรฟิลล์ เป็นกรรมวิธีที่เหมาะสมทำให้เมล็ดพันธุ์มีประสิทธิภาพในการเรืองแสงมากที่สุด