พันธุ์สังเคราะห์

1. พันธุ์สังเคราะห์ synthetic variety หรือ composite variety เป็นพันธุ์ที่ได้จากการผสมระหว่างพันธุ์ที่ผ่านการทดสอบสมรรถนะการผสมมาแล้ว พันธุ์พ่อแม่เรียกว่า syn-0 เมื่อปล่อยในพ่อแม่มีการผสมแบบเปิด ลูกที่ได้จากการผสมรวมเรียกว่า syn-1 และลูกของการผสมแบบเปิดของ syn-1 เรียกว่า syn-2

2. พันธุ์สังเคราะห์ ในเชิงการค้า นำเอาพันธุ์ที่ผ่านการทดสอบสมรรถนะ มาปลูกแล้วปล่อยให้มีการผสมพันธุ์แบบพบกันหมด แล้วเก็บเมล็ดที่ได้ นำเมล็ดนั้นมาปลูก แล้วให้มีการผสมกันอีกครั้งหนึ่ง แล้วจึงเก็บเมล็ดในครั้งนี้ แล้วขายเป็นเมล็ดพันธุ์สังเคราะห์

3. พันธุ์สังเคราะห์ สายพันธุ์ A B C D E ให้มีการผสมแบบพบกันหมด ได้ลูกที่เกิดจาก A x B, A x C, A x D, A x E, B x C, B x D, B x E, C x D, C x E, D x E และมีการผสมแบบสลับด้วย ลูกที่ได้ เปรียบเสมือน F1และ ให้เอาลูกที่ได้มาผสมแบบเปิด เป็นการรวมเอาลักษณะของ 4 สายพันธุ์เข้าไว้ด้วยกัน (AxB) x (CxE)

4. พันธุ์สังเคราะห์ การทำพันธุ์สังเคราะห์ ถ้าพ่อแม่ เป็นสายพันธุ์ที่ดี ลูกที่ได้มีลักษณะดี ไม่ต่างจากการทำ F1 มากนัก แต่ถ้าให้ปล่อยให้มีการผสมพันธุ์ไปเรื่อยๆ ค่าเฉลี่ยของลูกที่ได้จะเริ่มลดลง ต้องกลับไปใช้สายพันธุ์พ่อแม่เริ่มต้นในการทำพันธุ์อีก

5. พันธุ์สังเคราะห์ ข้อดี ได้เมล็ดที่ค่อนข้างมีคุณภาพ แต่ไม่อาจเทียบเท่าได้กับ F1 แต่ราคาการผลิตเมล็ดพันธุ์จะถูกกว่า ข้อด้อย ผู้ผลิต มักนำเอาเมล็ดที่เป็น syn-3 or syn-4 มาจำหน่ายทำให้คุณภาพของเมล็ดพันธุ์ด้อยไปมาก

6. การทำลูกผสม การผสมพันธุ์พืช เป็นการผสมพันธุ์เพื่อให้ได้พันธุ์ใหม่ ซึ่งอาจได้มาจากพ่อและแม่ 1 คู่ หรือมากกว่า 1 คู่ก็ได้ มีการจัดรูปแบบของการผสมพันธุ์ไว้ดังนี้ 1. ลูกผสม (hybrid) เป็นลูกที่ได้มาจากการผสมระหว่างสายพันธุ์แท้ (inbred line) ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมแตกต่างกัน 2-4 พันธุ์

7. การทำลูกผสม A x B เรียกว่า ลูกผสมเดี่ยว (single cross) (A x B) x C เรียกว่า ลูกผสมสามทาง (three-way cross) (A x B) x (C x D) เรียกว่า ลูกผสมคู่ (double cross) ลูกผสมที่ได้จากการผสมแบบเปิด มีพันธุกรรมไม่คงที่ เรียกว่า varietal hybrid

8. การทำลูกผสม

9. การทำลูกผสม

10. การทำลูกผสม

11. ความสำคัญของลูกผสม • ลูกผสมให้ความแข็งแรงเหนือกว่าพันธุ์ผสมแบบเปิด ได้ประโยชน์จาก heterosis และ hybrid vigor ความสม่ำเสมอเรียงจาก Single cross>3-way cross>double cross>synthetic variety>OP>inbred lines

12. ความสำคัญของลูกผสม 2. รูปแบบการผสมพันธุ์ ทำให้ผู้ผลิตสามารถผลิตต่อไปได้เรื่อยๆ เนื่องจากผู้ผลิตมีพ่อแม่พันธุ์ที่ใช้ในการผลิตเมล็ดลูกผสม ผู้ใช้ต้องมาซื้อเมล็ดพันธุ์จากผู้ผลิตเสมอ

13. การผลิตลูกผสม ปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง • ราคาเมล็ดพันธุ์ ต้องไม่แพงมาก แต่ผู้ผลิตต้องอยู่ได้ 2. Hybrid vigor or heterosis ต้องมีลักษณะของhybrid vigor or heterosis มิเช่นนั้นแล้ว เมล็ดลูกผสมไม่มีคุณลักษณะที่ดีกว่าพ่อแม่

14. การผลิตลูกผสม การทดสอบว่ามี heterosis หรือไม่ • ลูกผสมมีลักษณะที่ดีกว่าพ่อหรือแม่ตัวที่ดี Heterosis = F1– P(better one)

15. การผลิตลูกผสม 2. ลักษณะที่ได้ของลูกผสมดีกว่าค่าเฉลี่ยของพ่อและแม่ heterosis = F1 - P1+P2 2

16. การผลิตลูกผสม 3. พ่อแม่พันธุ์ พ่อแม่พันธุ์ต้องสามารถขยายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีที่พ่อแม่พันธุ์มีลักษณะของ self incompatibility หรือ male sterile ต้องมีวิธีการขยายพันธุ์ที่สะดวกและดี

17. การผลิตลูกผสม ขั้นตอนในการผลิตลูกผสม • พัฒนาสายพันธุ์แท้ คัดเลือกสายพันธุ์ที่จะนำมาใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์โดยคัดเลือกจากประชากรแล้วนำมาผสมตัวเอง จนได้สายพันธุ์แท้ (inbred line) มี homozygozity สูง

18. การผลิตลูกผสม 2. การทดสอบสายพันธุ์ ทำการทดสอบโดยทำ general combining ability (GCA) นำสายพันธุ์แท้ที่คัดได้ มาทดสอบกับ tester โดยให้สายพันธุ์แท้เป็นต้นตัวเมีย ต้นที่เป็น tester ให้ใช้เป็นต้นตัวผู้ A x T, B x T, C x T, D x T

19. การผลิตลูกผสม 3. การประเมินคู่ผสม หลังจากที่ทำการทดสอบสายพันธุ์แท้ โดยทำ GCA แล้ว สายพันธุ์อาจถูกนำมาประเมินคู่ผสม เพื่อหาคู่ผสมที่ดีอีกครั้งหนึ่ง โดยในครั้งนี้ นำสายพันธุ์ที่ดีมาผสมพันธุ์แบบพบกันหมด และมีการผสมแบบสลับพ่อแม่ (reciprocal cross) ด้วย

20. การผลิตลูกผสม 3. การประเมินลูกผสม (ต่อ) สามารถทำได้โดยการผสมแบบ single cross หรือจะทำ 3-way หรือ double cross ก็ได้ แต่การทำ 3-way หรือ double cross จะมีความยุ่งยากมาก เพราะต้องใช้เวลาและจำนวนคู่ผสมมาก จึงนิยมใช้ single cross

21. การผลิตลูกผสม 3. การประเมินลูกผสม (ต่อ) ทำการคัดเลือกได้สายพันธุ์ดี 4 สายพันธุ์ แม่\พ่อ A B C D A self AxB AxC AxD B BxA self BxC BxD C CxA CxB self CxD D DxA DxB DxC self

22. การผลิตลูกผสม 3. การประเมินลูกผสม (ต่อ) ผลการทดสอบปริมาณผลผลิตที่ได้ (กก.) แม่\พ่อ A B C D A - 593510 539 B 593 - 509 531 C 510 509 - 430 D 539 490 430 -

23. การผลิตลูกผสม 3. การประเมินลูกผสม (ต่อ) วิธีการของ Jenkins (1934) ลูกผสมที่เกิดจากสายพันธุ์แท้ 4 สายพันธุ์ ลักษณะของลูกผสมที่ได้จะเท่ากับผลเฉลี่ยของลูกผสมเดี่ยว 4 คู่ผสมที่ไม่ใช่คู่ผสมที่ผลิตลูกผสมคู่นั้น

24. การผลิตลูกผสม 3. การประเมินลูกผสม (ต่อ) Jenkins… (AxB) x (CxD) = (AxD) + (AxD)+(BxC) + (BxD) 4

25. ระบบการผลิตลูกผสม การผลิตลูกผสมใช้เชิงการค้า ต้องคำนึงถึงต้นทุนของแรงงานด้วย โดยเฉพาะการผลิตลูกผสม ต้องมีการควบคุมการผลิต ให้การผสมพันธุ์เป็นไปตามต้องการ ซึ่งจะต้องมีการกำจัดเกสรตัวผู้ (emusculation)ของต้นแม่ออกไปก่อนที่จะมีการผสมพันธุ์

26. การผลิตลูกผสม การตอนเกสรตัวผู้ในต้นแม่พันธุ์ • แรงงานคน • การใช้ความร้อน • การใช้เครื่องดูด • การใช้สารเคมี (gametocide) 5. การใช้ประโยชน์จากพันธุกรรม

27. การผลิตลูกผสม การใช้ประโยชน์จากพันธุกรรม • Male sterility • genetic male sterile • Cytoplasmic male sterile 2. Self incompatibility 3. ลักษณะของ monoecious plant 4. ลักษณะของ dioecious plant

28. การทำลูกผสม

29. การผลิตลูกผสม male sterility • Genetic male sterility พันธุกรรมที่เป็นหมันอยู่ในนิวเคลียส ในสายพันธุ์หนึ่งๆ ต้องมีการค้นหาต้นที่มีลักษณะที่ตัวผู้เป็นหมัน เพื่อนำมาใช้เป็นแม่พันธุ์

30. การผลิตลูกผสม Genetic male sterility ต้นที่เป็นหมันมียีนเป็น msms ในขณะที่ต้นปกติมียีนเป็น MsMs หรือ Msms ในการผลิตเป็นการค้า ต้องการเฉพาะต้นที่มียีนเป็น Msms และ msms เพื่อใช้ในการผลิตสายพันธุ์แม่

31. Genetic male sterile msms Msms msms Msms

32. การผลิตลูกผสม Genetic male sterility ต้นที่มียีนเป็น Msms ต้องถอนทิ้ง และต้องมีการรักษาแม่พันธุ์ไว้ตลอด มีการนำเอาลักษณะของ male fertile ยีนเข้าไปเชื่อมกับลักษณะบางอย่างที่ทำให้ง่ายต่อการคัดเมล็ดพันธุ์

33. การผลิตลูกผสม cytoplasmic male sterility พันธุกรรมที่เป็นหมันอยู่ในไซโตพลาสซึม ของพันธุ์ที่นำมาใช้เป็นแม่พันธุ์ ในขณะเดียวกันลักษณะของความเป็นหมันอาจถูกควบคุมจากยีนภายในนิวเคลียสอีกทีหนึ่ง ยีนนั้นเรียกว่า fertility-restoring gene

34. การผลิตลูกผสม cytoplasmic male sterility การที่ต้นแม่พันธุ์มีเกสรตัวผู้ที่เป็นหมันได้นั้นต้องมียีนในนิวเคลียสเป็น rfrf และมีสารพันธุกรรมในไซโตพลาสซึมอยู่ในรูปของการเป็นหมันด้วย (S= sterile)

35. การผลิตลูกผสม S cytoplasmic male sterility ต้นที่เป็นหมัน rfrf

36. การผลิตลูกผสม S S cytoplasmic male sterility ต้นปกติ Rfrf RfRf N N N rfrf Rfrf RfRf

37. การผลิตลูกผสม S S S cytoplasmic male sterility Rfrf rfrf RfRf N N N rfrf Rfrf RfRf

38. การผลิตลูกผสม cytoplasmic male sterility ในบางครั้งสายพันธุ์ที่ต้องการใช้เป็นแม่พันธุ์ไม่มีลักษณะที่เป็นหมัน สามารถนำเอาเทคนิคการผสมกลับมาใช้ประโยชน์ได้ สายพันธุ์ใหม่ที่ได้ขึ้นมาเรียกว่า สายพันธุ์คู่แฝด (isogenic line)

39. การผลิตลูกผสม S N A B rfrf rfrf ลูกที่ได้เหมือนพันธุ์ B 50% ทำผสมกลับกับสายพันธุ์ B เป็น BC1 S rfrf ลูกที่ได้เหมือน B 93.75% ทำ BC4 ลูกที่ได้เหมือน B 75% ทำ BC2 ทำBC6เหมือน B 98.44 % S rfrf ลูกที่ได้เหมือน B 87.5% ทำ BC3

40. การผลิตลูกผสม Self incompatibility คุณลักษณะนี้ทำให้การผสมข้ามคู่เกิดขึ้นได้ง่าย เพียงแต่ต้องมีการศึกษาว่า คู่ที่จะนำมาใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์ต้องมียีนหรือโปรตีนที่เหมือนกันมีแบบที่เป็น gametophytic และ sporophytic self incompatibility

41. การผลิตลูกผสม ลักษณะของ monoecious plant เพศผู้และเพศเมียแยกกันอยู่ในที่ตำแหน่งต่างกัน วิธีการนี้สะดวก สามารถกำจัดเกสรตัวผู้บนต้นที่จะใช้เป็นแม่พันธุ์ได้ ลักษณะของ dioecious plant เนื่องเพศผู้และเพศเมียแยกกันอยู่คนละต้น จึงทำการคัดเลือกปลูกต้นแม่และพ่อพันธุ์ให้อยู่ในอัตราส่วนที่พอเหมาะ

42. การผลิตลูกผสม การใช้ gametocides สารที่นำมาใช้เป็น gametocides ได้แก่ FW 450 (sodium 2,3-dichloroisobutyrate) ใช้กับ กะหล่ำปลี มะเขือ ผักสลัด และมะเขือเทศ Cepa หรือ Ethrel (2-chloroethylphosphoric acid) ใช้กับ พืชตระกูลแตง การใช้ พ่นในขณะที่ดอกบนต้นแม่พันธุ์กำลังมีการพัฒนา

43. การผลิตลูกผสม แปลงที่ใช้ในการผลิตลูกผสมควรมีระยะห่างจากแปลงอื่นๆ (isolation distance) อาจมีการใช้ตาข่ายคลุมได้ มีการประกาศระยะห่างที่ผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์จะต้องปฎิบัติตามด้วย Brassica ต่างชนิด 600 เมตร ต่างสายพันธุ์ 400 เมตร กะหล่ำดอก 100

44. การผลิตลูกผสม แครอท ต่างชนิด 400 เมตร ต่างสายพันธุ์ 100 เมตร แตง พวกมีเหลี่ยม 400 เมตร ต่างสายพันธุ์ 200 เมตร หอมหัวใหญ่ 600 เมตร

45. การผลิตลูกผสม ดอกไม้ ดอกผีเสื้อ 50 เมตร Viola, Calendula 10-100 เมตร Lobelia, petunia, verbena 50-200 เมตร ดาวเรือง 100 เมตร ลิ้นมังกร บีโกเนีย ซัลเวีย 100-400 เมตร

46. การผลิตลูกผสม