เจ้าของนวัตกรรม
นาย วุฒิภัทร ธรรมธร
นักศึกษา
Details
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
Objective
1) ศึกษาผลของสภาพการปลูก 4 ประเภท ต่อการเจริญเติบโต องค์ประกอบ ผลผลิตและปริมาณสารเผ็ดในพริกเผ็ด (C. chinense) พันธุ์ “Scotch Bonnet” 2) การพัฒนาพริกเผ็ด (C. chinense) ลูกผสม( F1 hybrid) ให้มีผลผลิตและสารเผ็ดสูง
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
1. ทราบสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมภายใต้สภาพการปลูก 4 ประเภท ต่อการเจริญเติบโต องค์ประกอบ ผลผลิตและปริมาณสารเผ็ดในพริกเผ็ด (C. chinense) พันธุ์ “Scotch Bonnet”ในเขตลาดกระบัง 2. พริกสายพันธุ์พริกลูกผสม( F1 hybrid) ให้ผลผลิตและสารเผ็ดสูง