1. เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)
เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)
เทคโนโลยีชีวภาพ คือ เทคโนโลยีซึ่งนาเอาความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิต หรือ
ชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิต หรือผลิตผลของสิ่งมีชีวิต เพื่อเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ไม่ว่าจะเป็นการผลิตหรือ
กระบวนการ ของสินค้าหรือบริการ เพื่อใช้ประโยชน์เฉพาะอย่างตามที่เราต้องการ โดยสามารถใช้ประโยชน์
ทางด้านต่างๆ เช่น ด้านการเกษตร ด้านอาหาร ด้านสิ่งแวดล้อม และด้านทางการแพทย์ เป็นต้น
เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร (Agricultural Biotechnology)
เทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร (Agricultural Biotechnology)เป็นการนาเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้
ประโยชน์ในการพัฒนาการเกษตรทั้งทางด้านพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการเกษตร เช่นการปรับปรุง
พันธุ์พืช การผลิตพันธุ์พึชใหม่ ให้มีคุณค่าทางอาหารสูงขึ้นเช่น ในข้าวสีทอง (golden rice) เพื่อแก้ปัญหา
ประชากรที่ขาดวิตามินเอที่เป็นสาเหตุก่อโรคต่างๆ มากมาย ทาให้พืชต้านทานสารปราบวัชพืช ทนทานต่อ
แมลงศัตรูพืช ทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมของภูมิประเทศ เช่นความแห้งแล้ง อุทกภัย การพัฒนาผลไม้
ให้สุกงอมช้ากว่าปกติเพื่อลดความเสียหายในระหว่างการขนส่ง การเพิ่มผลผลิตพืชโดยไม่ต้องขยายพื้นที่
เพาะปลูก การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อใช้ในการขยายพันธุ์พืชให้ได้จานวนมากในเวลาอันรวดเร็ว การผลิตท่อน
พันธุ์พืชที่ปราศจากโรคเพื่อการลดความเสี่ยงต่อการแพร่ระบาดของโรค การปรับปรุงพันธุ์ไม้ดอกเพื่อให้มีอายุ
การปักแจกันให้ยาวนานขึ้นและมีกลิ่นหอม ทาให้พืชทนต่อโรคพืช เช่น มะละกอต้านทานไวรัสจุดวงแหวน
พริกและมะเขือเทศต้านทานต่อไวรัส เป็นต้น
การนาเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ประโยชน์
1. การใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการขยายพันธุ์และการคัดเลือกพันธุ์
การขยายพันธุ์และการคัดเลือกพันธุ์พืช แต่เดิมใช้วิธีปลูกพืชจานวนมาก แล้วคัดเลือกเอา
เฉพาะต้นที่มีลักษณะดีตามต้องการ ทาการเก็บเมล็ดหรือท่อนพันธุ์ไว้เพื่อนามาใช้ในการขยายพันธุ์ในฤดูกาล
ถัดไป แต่มีข้อจากัดหลายประการ คือ ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ในการปลูกเพื่อการคัดเลือกและการขยายพันธุ์
ได้รับอิทธิพลจากสภาพแวดล้อมสูงซึ่งยากต่อการคัดเลือกพืชที่มีลักษณะทางพันธุกรรมตามจริง รวมทั้งต้องใช้
แรงงานจานวนมากในการปฏิบัติงาน ในส่วนของพันธุ์ก็ยากต่อการได้ต้นพืชที่คงลักษณะทางพันธุกรรมเช่นเดิม
ได้ เมื่อผ่านการเพาะปลูกในหลายๆรุ่น อาจเกิดจากการผสมข้ามพันธุ์หรือเกิดจากการกลายพันธุ์ได้
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชจึงได้นามาใช้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการคัดเลือก และ
ขยายพันธุ์พืช เพราะสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมต่างๆ ที่พืชใช้ในการเจริญเติบโตได้ ต้นพืชที่ได้จากการ
เพาะเลี้ยงจึงมีลักษณะตรงตามลักษณะทางพันธุกรรม สามารถใช้เพิ่มจานวนต้นพืชให้ได้ปริมาณมาก โดยทุก
ต้นมีลักษณะเหมือนกับพืชต้นแบบทุกประการ นอกจากนี้ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชยังได้นามาใช้เพื่อการสร้าง
พืชที่มีลักษณะทางพันธุกรรมใหม่ๆ โดยการปรับสภาพการเพาะเลี้ยงให้แตกต่างไปจากเดิม หรือเติมสารบาง
ชนิดในอาหารเพาะเลี้ยง เพื่อการคัดเลือกต้นพืชที่สามารถตอบสนองต่อสารหรือสภาพการเพาะเลี้ยงที่ใช้ เช่น

2. การสร้างพืชทนดินเค็ม และการสร้างพืชทนต่อสารกาจัดวัชพืช ทั้งยังช่วยประหยัดพื้นที่ เวลา และแรงงานที่
นามาใช้ในการคัดเลือกและการขยายพันธุ์
ในประเทศไทย การขยายพันธุ์ และการคัดเลือกพันธุ์พืชโดยใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
ได้นามาใช้ในธุรกิจการผลิตกล้าไม้ต่างๆ เช่น กล้วยไม้ ต้นสัก ต้นยูคาลิปตัส ไม้ป่า และไม้ยืนต้นอื่นๆ
เครื่องหมายดีเอ็นเอจึงเป็นวิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพอย่างหนึ่งที่ได้นามาใช้คัดเลือกพืช
หรือสัตว์เพื่อที่จะนามาเพาะปลูกเพาะเลี้ยง หรือนามาใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์ โดยอาศัยคุณสมบัติของเครื่องหมายดี
เอ็นเอที่สามารถตรวจสอบได้ในทุกระยะการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต ทาให้สามารถคัดแยกพืชหรือสัตว์ที่มี
ลักษณะทางพันธุกรรมที่ต้องการได้ขณะที่เพิ่งเริ่มเจริญเติบโต จึงมีส่วนช่วยลดแรงงาน ค่าต้นทุน และพื้นที่ใน
การเพาะปลูกหรือเพาะเลี้ยง เช่น ในสุกร มีลักษณะพันธุกรรมฮาโลเทนบวก (halothane positive) ที่ส่งผล
ต่อคุณภาพของเนื้อสุกร ทาให้เนื้อมีคุณภาพไม่ดี จึงได้นาเครื่องหมายดีเอ็นเอมาใช้เพื่อคัดแยกสุกรที่มีลักษณะ
พันธุกรรมฮาโลเทนบวกออกจากสุกรปกติ ช่วยให้ประหยัดเวลา ลดต้นทุนใน การผลิต และสามารถผลิตสุกรที่
มีคุณภาพเนื้อที่ดีได้
2. การใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการสร้างเอกลักษณ์ทางพันธุกรรม และการเก็บรักษาพันธุ์พืชและ
พันธุ์สัตว์
ในอดีต การคัดเลือกหรือการปรับปรุงพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ เพื่อนามาใช้ในการผลิตผลผลิต
ทางการเกษตรที่มีคุณภาพดี ใช้วิธีการสังเกตดูลักษณะต่างๆ ที่แสดงออกมาภายนอกของพืชและสัตว์เหล่านั้น
และนาลักษณะที่ได้มาใช้เป็นลักษณะประจาพันธุ์ในการจาแนกพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เพื่อนามาใช้
เพาะปลูกหรือเพาะเลี้ยง และการนามาใช้ในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์ แต่ลักษณะภายนอกที่ปรากฏเป็นผล
มาจากการแสดงออกของยีนภายใน และยังเกิดจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่พืชและสัตว์เจริญเติบโตใน
ช่วงเวลานั้น ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ลักษณะที่แสดงออกของพืชหรือสัตว์ที่เป็นพันธุ์เดียวกันนั้นอาจ
แตกต่างกันได้ ในขณะเดียวกัน พืชหรือสัตว์ที่คิดว่าเป็นพันธุ์เดียวกันจากการดูลักษณะภายนอกก็อาจเป็นผล
มาจากสภาพแวดล้อมทั้งๆ ที่ไม่ได้เป็นพันธุ์เดียวกัน ดังนั้น การใช้ลักษณะภายนอกที่ปรากฏจึงไม่เพียงพอต่อ
การนามาใช้จาแนก หรือระบุสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตให้ถูกต้องแม่นยาได้ จึงได้มีการนาเครื่องหมายดีเอ็นเอชนิด
ต่างๆ มาใช้ เพื่อหาความแตกต่างในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด โดยใช้ความแตกต่างของรหัสทางพันธุกรรมที่มี
ความจาเพาะในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ผลที่ได้จากการนาเครื่องหมาย ดีเอ็นเอมาใช้คือ ทาให้สามารถเห็นความ
แตกต่างของแถบดีเอ็นเอที่มีปริมาณและการวางตัวที่แตกต่างกันในสิ่งมีชีวิตที่ต่างชนิดและต่างพันธุ์กัน รวมทั้ง
เห็นความแตกต่างของตาแหน่งเข้าเกาะระหว่างเครื่องหมายดีเอ็นเอกับสายดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตที่ทาการ
ตรวจสอบ นอกจากนี้ยังเห็นข้อมูลของรูปแบบลักษณะแถบดีเอ็นเอที่มีความจาเพาะในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่จะ
นามาใช้เป็น เอกลักษณ์ทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ในด้านการเกษตรได้มีการนาเอาเครื่องหมายดีเอ็นเอ
มาใช้ในการระบุลักษณะของเอกลักษณ์ทางพันธุกรรมของพืชและสัตว์หลากหลายชนิด เพื่อนามาเป็น
ฐานข้อมูลสาคัญประจาพันธุ์สาหรับใช้เป็นข้อมูลในโครงการปรับปรุงพันธุ์ต่างๆ รวมถึงการนามาเพื่อจด
ทะเบียนพันธุ์ในพืชและสัตว์ โดยนาเอาข้อมูลในระดับดีเอ็นเอมาใช้ร่วมกับการตรวจสอบลักษณะที่ปรากฏ
ภายนอก ในปัจจุบันได้ทาเอกลักษณ์ทางพันธุกรรมในพืชและสัตว์หลายชนิด เช่น ข้าว ข้าวโพด ถั่วเหลือง ไม้

3. ยืนต้น โค กระบือ สุกร และในสัตว์น้า เพื่อนาข้อมูลที่ได้มาใช้ประโยชน์ในงานด้านต่างๆ
การเก็บรักษาพันธุ์หรือสายพันธุ์พืชและสัตว์ให้คงลักษณะเดิม มีความสาคัญต่อการนามาใช้เพาะปลูก
หรือเพาะเลี้ยงในฤดูกาลต่อไป หรือเก็บไว้ใช้ในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์เพื่อให้ได้พืชหรือสัตว์ที่มีคุณลักษณะ
ที่ดียิ่งขึ้น การเก็บรักษาพันธุ์หรือเชื้อพันธุ์ตามปกติมักมีปัญหาการคงความมีชีวิตที่ลดลง และใช้พื้นที่ในการ
จัดเก็บมาก จึงได้นาวิธีการเก็บรักษาพันธุ์พืชและสัตว์ในหลอดทดลองในสภาวะเยือกแข็งมาใช้เพื่อลดข้อจากัด
ของวิธีการเก็บรักษาพันธุ์แบบเดิม ทาให้สามารถคงความมีชีวิตนานและเก็บรักษาได้ในหลายชนิดของเนื้อเยื่อ
ไม่ว่าจะเป็นเมล็ด ยอด ราก แคลลัส หรือแม้แต่เซลล์สืบพันธุ์ และเซลล์ของไข่ที่ได้รับการผสมแล้วในสัตว์ จึง
ทาให้เก็บรักษาพันธุ์ของพืชและสัตว์ไว้ได้เป็นเวลานาน เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนางานด้านการเกษตรต่อไปใน
อนาคต
3. การใช้เทคโนโลยีชีวภาพในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์
การปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ในอดีตใช้วิธีผสมพันธุ์ระหว่างพันธุ์พ่อกับพันธุ์แม่ที่มีลักษณะที่
ต้องการ แล้วทาการคัดเลือกจนได้ลูกที่มีลักษณะดีที่ได้จากทั้งแม่และพ่อ แต่ปัญหาสาคัญของการปรับปรุงพันธุ์
ด้วยวิธีผสมพันธุ์คือ ใช้ระยะเวลานานกว่าจะได้พืช หรือสัตว์ที่มีลักษณะตามต้องการและสามารถ ทาได้เฉพาะ
สิ่งมีชีวิตที่เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน หรือใกล้เคียงกันเท่านั้น ขณะที่ลักษณะต่างๆ ที่ต้องการอาจมีอยู่ใน
สิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่สามารถนามาผสมกับสิ่งมีชีวิตที่ต้องการได้ วิธีการด้านเทคโนโลยีชีวภาพจึงนามาใช้เพื่อลด
ข้อจากัดเหล่านั้น
ในพืชมีการนาเอาเทคนิคการผสมเซลล์มาใช้ โดยนาเอาเซลล์ที่ไร้ผนัง ๒ เซลล์ มารวมกันโดย
การกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า หรือการใช้สารเคมีพวก polyethylene glycol ซึ่งสามารถทาได้ แม้ว่าเซลล์ทั้ง
๒ เซลล์จะมาจากพืชต่างพันธุ์หรือต่างชนิดกัน ทาให้เกิดการสร้างสายพันธุ์ใหม่จากการรวมสารพันธุกรรมของ
พืช ๒ พันธุ์เข้าด้วยกัน ก่อนนาไปพัฒนาให้เป็นต้นพืชใหม่ต่อไป การรวมเซลล์ไร้ผนังเพื่อสร้างพืชพันธุ์ใหม่นิยม
ทาในพืชหลายชนิด เช่น กล้วยไม้ ยาสูบ
วิธีการทางพันธุศาสตร์โมเลกุลและพันธุวิศวกรรมได้นามาใช้เพื่อหายีนควบคุม ลักษณะที่
สนใจที่ได้จากการทาแผนที่ทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตต่างๆก่อนนามาส่งถ่ายเข้าสู่พืชหรือสัตว์ ทาให้เกิดการ
แสดงออกในลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีน ที่ทาการส่งถ่ายเข้าไป ซึ่งมีขั้นตอนมากมาย ตั้งแต่การ
ค้นหายีน การแยกยีน การเพิ่มปริมาณยีน และการต่อเชื่อมยีนที่ใช้ในการตรวจสอบ เพื่อใช้คัดเลือกเนื้อเยื่อที่
ได้รับยีน การสร้างเนื้อเยื่อเพื่อใช้เป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายในระบบการส่งถ่ายยีน และการนาเอาวิธีการส่งถ่ายยีน
วิธีการต่างๆ มาใช้ การแปลงพันธุกรรมโดยใช้วิธีการส่งถ่ายยีน ส่วนใหญ่ทากันมากในกลุ่มของพืชไร่มากกว่าใน
พืชกลุ่มอื่น หรือในสัตว์ พืชที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมที่สาคัญ ได้แก่ ข้าวโพดและถั่วเหลืองที่ต้านทาน
ต่อสารกาจัดวัชพืช ข้าวที่ต้านทานต่อโรคใบไหม้ และฝ้ายที่ต้านทานต่อการเข้าทาลายของหนอนเจาะสมอฝ้าย
ในปัจจุบันมีพันธุ์พืชหลากหลายพันธุ์ที่กาลังมีการตัดต่อยีนกันอยู่ในห้องปฏิบัติการทางเทคโนโลยีชีวภาพทั่ว
โลก ขณะที่มีพันธุ์พืชดัดแปลงพันธุกรรมนับพันชนิดอยู่ในขั้นตอน การทดสอบภาคสนาม โดยส่วนใหญ่อยู่ใน
ประเทศสหรัฐอเมริกา และจานวนนับ ๑๐ ชนิดที่ผ่านการทดสอบภาคสนามขั้นตอนสุดท้าย จนกระทั่งได้รับ
การจดทะเบียนการค้าเรียบร้อยแล้ว

4. วิทยาการด้านเทคโนโลยีชีวภาพ จึงเป็นวิธีการสาคัญวิธีหนึ่งที่เข้ามามีบทบาทในการพัฒนา
ศักยภาพของงานด้านการเกษตรทั้งในด้านการปรับปรุงปริมาณและคุณภาพของผลิตผลทางการเกษตรให้ได้
ตรงตามความต้องการ นอกจากนี้ยังมีส่วนช่วยในกระบวนการตรวจสอบความสัมพันธ์ การจาแนก การยืนยัน
สายพันธุ์พืชและสัตว์ รวมทั้งการนามาใช้ในกระบวนการผลิตและการค้าของผลิตผลทางการเกษตร ทั้งในส่วน
ของการตรวจสอบการปลอมปนและการใช้สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร ซึ่งส่งผลต่อ
การค้าและการส่งออก ฉะนั้นการศึกษาและการพัฒนาความรู้ทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพให้เข้าใจอย่างถ่องแท้
และนามาประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตรอย่างมีประสิทธิภาพ ย่อมส่งผลต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิตของ
ประชากร รวมถึงการสร้างระบบเศรษฐกิจที่มั่นคงของประเทศ
ประโยชน์ที่ได้จากเทคโนโลยีชีวภาพ
1. เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
1.1 การเพาะเลี้ยงแคลลัส
แคลลัส (callus) คือ เซลล์พื้นฐาน ที่อยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ยังไม่กาหนดทิศทางการ
เปลี่ยนแปลง หรือพัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อ หรืออวัยวะใด เนื้อเยื่อพืชเกือบทุกชนิด สามารถนามาชักนาการสร้าง
แคลลัสได้ ซึ่งการชักนาการสร้างแคลลัสเริ่มต้นจาก การคัดเลือกเนื้อเยื่อพืชมาทาการเพาะเลี้ยงบนอาหาร
สังเคราะห์ ที่มีธาตุอาหารพืช ร่วมกับสารควบคุมการเจริญเติบโตในระดับที่เหมาะสม เนื้อเยื่อพืชจะเกิดการ
แบ่งเซลล์พัฒนาเป็นแคลลัส
แคลลัส เป็นเนื้อเยื่อพื้นฐานของระบบการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช และนามาใช้ประโยชน์
หลายด้าน เช่น การขยายพันธุ์เพื่อชักนาให้เกิดต้นพืชปริมาณมาก ใช้ในกระบวนการผลิตเซลล์ไร้ผนัง
(protoplast) การผลิตสารเคมี (secondary metabolites) การผลิตพืชให้ต้านทานต่อโรคแมลงศัตรูพืช และ
ทนทานต่อสภาพแวดล้อม ที่ไม่เหมาะสม รวมทั้งการใช้เป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายในการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรม
(cryopreservation)
1.2 การเพาะเลี้ยงเซลล์แขวนลอย
เซลล์แขวนลอย คือ เซลล์เดี่ยวๆ หรือกลุ่มเซลล์ขนาดเล็กที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
พืชในอาหารเหลว บนเครื่องหมุนเหวี่ยงอาหาร เนื้อเยื่อที่เหมาะสมต่อการชักนาให้เกิดเซลล์แขวนลอย ได้แก่
เนื้อเยื่อแคลลัส เพราะเป็นกลุ่มเซลล์ที่มีการเกาะตัวกันหลวมๆ ซึ่งง่ายต่อการกระจายออกเป็นเซลล์เดี่ยวๆ
ประโยชน์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเซลล์แขวนลอย ได้แก่ การนามาใช้ศึกษาถึงกระบวนการ
เมแทบอลิซึมภายในเซลล์ การศึกษาการทางานของเอนไซม์ และการแสดงออกของยีน ตลอดจนเพื่อการผลิต
เซลล์ไร้ผนัง และคัพภะ เพื่อนาไปใช้ประโยชน์ต่อไป

5. 1.3 การเพาะเลี้ยงคัพภะ
การเพาะเลี้ยงคัพภะ หมายถึง การนาเอาคัพภะ (embryo) หรือต้นอ่อนของพืช ที่เพิ่ง
เริ่มพัฒนาที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากถุงรังไข่ (embryo sac) ของพืช มาเพาะเลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์
เพื่อให้เกิดเป็นแคลลัส หรือเกิดเป็นต้นพืชโดยตรง รวมทั้งการชักนา ให้เกิดคัพภะจากเซลล์หรืออวัยวะอื่น เช่น
ใบเลี้ยง ช่อดอกอ่อน เมล็ดอ่อน โดยชักนาให้เกิดคัพภะโดยตรง หรือชักนาให้เกิดแคลลัสแล้วพัฒนาเป็นคัพภะ
ต่อไป
ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงคัพภะ ได้แก่ การนามาแก้ไขปัญหาอัตราความงอก ของเมล็ดที่ต่าใน
เมล็ดพืชบางชนิด หรือในเมล็ดของพืชที่เกิดจากการผสมข้ามชนิดหรือ ข้ามสกุล ที่ยากต่อการเจริญเติบโตและ
พัฒนา ในสภาพตามธรรมชาติ รวมทั้งแก้ไขปัญหาการพักตัวที่ยาวนานของเมล็ดพืชบางชนิด
1.4 การเพาะเลี้ยงเซลล์ไร้ผนัง
เซลล์ไร้ผนัง (protoplast) คือ เซลล์ที่ปราศจากผนังเซลล์ (cell wall) เหลือแต่เยื่อหุ้ม
เซลล์ (cell membrane) ห่อหุ้มองค์ประกอบของเซลล์เอาไว้ สาหรับวิธีการกาจัดผนังเซลล์ ที่ใช้อยู่มีด้วยกัน
๒ วิธี คือ วิธีกล (mechanical method) โดยการสร้างบาดแผล หรือทาให้ผนังเซลล์เกิดการฉีกขาดจากใบมีด
ที่ผ่านการฆ่าเชื้อ แล้วทาให้เซลล์ที่เหลือหลุดออกจากผนังเซลล์ และวิธีย่อยด้วยเอนไซม์ (enzymatic
method) โดยใช้เอนไซม์พวก pactinase cellulase และ hemicellulase ย่อยผนังเซลล์ออก เนื้อเยื่อที่มี
ความเหมาะสม นามาสกัดเซลล์ไร้ผนัง ได้แก่ เนื้อเยื่อที่มีอายุน้อย เช่น แคลลัส ใบอ่อน รากอ่อน และละออง
เกสรตัวผู้
ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงเซลล์ไร้ผนัง ได้แก่ การนามาใช้ในกระบวนการปรับปรุงพันธุ์
และการสร้างพืชพันธุ์ใหม่จาก พืชต่างสกุลโดยวิธีรวมเซลล์ไร้ผนัง รวมทั้งใช้เป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายในระบบการ
ส่งถ่ายยีน
1.5 การเพาะเลี้ยงอับละอองเรณู
การเพาะเลี้ยงอับละอองเรณู คือ การนาเอาอับละอองเรณู (anther) ที่ยังไม่เจริญเต็มที่
ซึ่งภายในบรรจุด้วยเซลล์ละอองเรณู ที่อยู่ในระยะ ๑ นิวเคลียส (uninucleate) มาทาการเพาะเลี้ยง โดยเริ่ม
จากการคัดเลือกช่อดอกอ่อนของดอกตัวผู้ที่ยังไม่แทงช่อดอก ออกสู่ภายนอก แล้วแยกเอาเฉพาะอับละออง
เรณูนามาเพาะเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์
ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงอับละอองเรณู ได้แก่ การผลิตต้นพืชที่มีโครโมโซมชุดเดียว
(haploid plant) เพื่อนามาใช้ในระบบการปรับปรุงพันธุ์ และการผลิตพืชสายพันธุ์แท้ รวมทั้งเพื่อศึกษาการ
เจริญและพัฒนาของละอองเรณูสาหรับใช้เป็นข้อมูลเบื้องต้นในกระบวนการผสมพันธุ์
1.6 การเก็บรักษาเนื้อเยื่อพืชในหลอดทดลอง
การเก็บรักษาพันธุ์หรือสายพันธุ์พืช มีความสาคัญต่องานด้านการปรับปรุงพันธุ์พืช
เพราะการเก็บรักษาในรูปเมล็ดพันธุ์มีข้อจากัดคือ ต้องปลูกพืชอย่างต่อเนื่อง เพื่อสร้างเมล็ดที่ยังคงความมีชีวิต
เมื่อนามาเก็บรักษาไว้ในระยะเวลานาน นอกจากนี้ เมล็ดของพืชบางชนิดมีอายุสั้นและการติดเมล็ดน้อย
หรือไม่สามารถติดเมล็ดได้ ด้วยเหตุนี้ วิธีการเก็บรักษาพันธุ์พืชในสภาพการเพาะเลี้ยงในหลอดทดลองจึงได้

6. นามาใช้ เพื่อลดข้อจากัดของวิธีการใช้เมล็ดในการเก็บรักษาพันธุ์ โดยสามารถเก็บรักษาได้ ในหลายลักษณะ
ของชิ้นส่วนพืช ไม่ว่าจะเป็นเมล็ด ยอด ราก คัพภะ แคลลัสหรือเซลล์ไร้ผนัง และสามารถคงความมีชีวิตได้ใน
ระยะเวลายาวนาน โดยเก็บในไนโตรเจนเหลว ที่มีอุณหภูมิต่าประมาณ -๑๙๖ องศาเซลเซียส เมื่อต้องการนา
เนื้อเยื่อมาใช้ ก็ละลายผลึกน้าแข็งโดยแช่ในน้าอุ่นอุณหภูมิ ๓๗ - ๔๐ องศาเซลเซียส จากนั้นก็ชักนาให้เนื้อเยื่อ
พัฒนา และเจริญเติบโตดังเดิม
2. การขยายพันธุ์และการคัดเลือกพันธุ์
การขยายพันธุ์ และการคัดเลือกพันธุ์พืช แต่เดิมใช้วิธีปลูกพืชจานวนมาก แล้วคัดเลือกเอาเฉพาะ
ต้นที่มีลักษณะดีตามต้องการ ทาการเก็บเมล็ดหรือท่อนพันธุ์ไว้ เพื่อนามาใช้ในการขยายพันธุ์ในฤดูกาลถัดไป
แต่มีข้อจากัดหลายประการ คือ ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ในการปลูก เพื่อการคัดเลือก และการขยายพันธุ์ ได้รับ
อิทธิพลจากสภาพแวดล้อมสูง ซึ่งยากต่อการคัดเลือกพืชที่มีลักษณะทางพันธุกรรมตามจริง รวมทั้งต้องใช้
แรงงานจานวนมากในการปฏิบัติงาน ในส่วนของพันธุ์ ก็ยากต่อการได้ต้นพืช ที่คงลักษณะทางพันธุกรรม
เช่นเดิมได้ เมื่อผ่านการเพาะปลูก ในหลายๆ รุ่น อาจเกิดจากการผสมข้ามพันธุ์ หรือเกิดจากการกลายพันธุ์ได้
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชจึงได้นามาใช้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการคัดเลือก และ
ขยายพันธุ์พืช เพราะสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมต่างๆ ที่พืชใช้ในการเจริญเติบโตได้ ต้นพืชที่ได้จากการ
เพาะเลี้ยง จึงมีลักษณะตรงตามลักษณะทางพันธุกรรม สามารถใช้เพิ่มจานวนต้นพืชให้ได้ปริมาณมาก โดยทุก
ต้นมีลักษณะเหมือนกับพืชต้นแบบทุกประการ นอกจากนี้ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชยังได้นามาใช้ เพื่อการ
สร้างพืช ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมใหม่ๆ โดยการปรับสภาพการเพาะเลี้ยงให้แตกต่างไปจากเดิม หรือเติมสาร
บางชนิดในอาหารเพาะเลี้ยง เพื่อการคัดเลือกต้นพืช ที่สามารถตอบสนองต่อสารหรือสภาพการเพาะเลี้ยงที่ใช้
เช่น การสร้างพืชทนดินเค็ม และการสร้างพืชทนต่อสารกาจัดวัชพืช ทั้งยังช่วยประหยัด พื้นที่ เวลา และ
แรงงานที่นามาใช้ในการคัดเลือกและการขยายพันธุ์
ในประเทศไทย การขยายพันธุ์ และการคัดเลือกพันธุ์พืช โดยใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ได้
นามาใช้ในธุรกิจการผลิตกล้าไม้ต่างๆ เช่น กล้วยไม้ ต้นสัก ต้นยูคาลิปตัส ไม้ป่า และไม้ยืนต้นอื่นๆ
เครื่องหมายดีเอ็นเอจึงเป็นวิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพอย่างหนึ่งที่ได้นามาใช้คัดเลือกพืชหรือสัตว์
เพื่อที่จะนามาเพาะปลูกเพาะเลี้ยง หรือนามาใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์ โดยอาศัยคุณสมบัติของเครื่องหมายดีเอ็นเอ ที่
สามารถตรวจสอบได้ ในทุกระยะการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต ทาให้สามารถคัดแยกพืชหรือสัตว์ ที่มีลักษณะ
ทางพันธุกรรมที่ต้องการได้ ขณะที่เพิ่งเริ่มเจริญเติบโต จึงมีส่วนช่วยลดแรงงาน ค่าต้นทุน และพื้นที่ในการ
เพาะปลูกหรือเพาะเลี้ยง เช่น ในสุกร มีลักษณะพันธุกรรมฮาโลเทนบวก (halothane positive) ที่ส่งผลต่อ
คุณภาพของเนื้อสุกร ทาให้เนื้อมีคุณภาพไม่ดี จึงได้นาเครื่องหมายดีเอ็นเอมาใช้ เพื่อคัดแยกสุกร ที่มีลักษณะ
พันธุกรรมฮาโลเทนบวก ออกจากสุกรปกติ ช่วยให้ประหยัดเวลา ลดต้นทุนในการผลิต และสามารถผลิตสุกรที่
มีคุณภาพ เนื้อที่ดีได้

7. 3. กระบวนการปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์
การปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ในอดีต ใช้วิธีผสมพันธุ์ระหว่างพันธุ์พ่อกับพันธุ์แม่ ที่มีลักษณะที่
ต้องการ แล้วทาการคัดเลือก จนได้ลูก ที่มีลักษณะดี ที่ได้จากทั้งแม่และพ่อ แต่ปัญหาสาคัญของการปรับปรุง
พันธุ์ด้วยวิธีผสมพันธุ์คือ ใช้ระยะเวลานาน กว่าจะได้พืชหรือสัตว์ที่มีลักษณะตามต้องการ และสามารถทาได้
เฉพาะสิ่งมีชีวิตที่เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน หรือใกล้เคียงกันเท่านั้น ขณะที่ลักษณะต่างๆ ที่ต้องการ อาจมีอยู่
ในสิ่งมีชีวิตอื่น ที่ไม่สามารถนามาผสมกับสิ่งมีชีวิตที่ต้องการได้ วิธีการด้านเทคโนโลยีชีวภาพจึงนามาใช้ เพื่อ
ลดข้อจากัดเหล่านั้น
ในพืชมีการนาเอาเทคนิคการผสมเซลล์มาใช้ โดยนาเอาเซลล์ที่ไร้ผนัง ๒ เซลล์ มารวมกัน โดยการ
กระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า หรือการใช้สารเคมีพวก polyethylene glycol ซึ่งสามารถทาได้ แม้ว่าเซลล์ทั้ง ๒
เซลล์จะมาจากพืชต่างพันธุ์ หรือต่างชนิดกัน ทาให้เกิดการสร้างสายพันธุ์ใหม่จากการรวมสารพันธุกรรมของ
พืช ๒ พันธุ์เข้าด้วยกัน ก่อนนาไปพัฒนาให้เป็นต้นพืชใหม่ต่อไป การรวมเซลล์ไร้ผนัง เพื่อสร้างพืชพันธุ์ใหม่
นิยมทาในพืชหลายชนิด เช่น กล้วยไม้ ยาสูบ
วิธีการทางพันธุศาสตร์โมเลกุล และพันธุวิศวกรรม ได้นามาใช้ เพื่อหายีนควบคุมลักษณะที่สนใจ ที่
ได้จากการทาแผนที่ทางพันธุกรรม ในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ก่อนนามาส่งถ่ายเข้าสู่พืชหรือสัตว์ ทาให้เกิดกาแสดงออก
ในลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีน ที่ทาการส่งถ่ายเข้าไป ซึ่งมีขั้นตอนมากมาย ตั้งแต่การค้นหายีน การ
แยกยีน การเพิ่มปริมาณยีน และการต่อเชื่อมยีนที่ใช้ในการตรวจสอบ เพื่อใช้คัดเลือกเนื้อเยื่อที่ได้รับยีน การ
สร้างเนื้อเยื่อเพื่อใช้เป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายในระบบการส่งถ่ายยีน และการนาเอาวิธีการ ส่งถ่ายยีนวิธีการต่างๆ
มาใช้ การแปลงพันธุกรรมโดยใช้วิธีการส่งถ่ายยีน ส่วนใหญ่ทากันมากในกลุ่มของพืชไร่มากกว่าในพืชกลุ่มอื่น
หรือในสัตว์ พืชที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมที่สาคัญ ได้แก่ ข้าวโพด และถั่วเหลือง ที่ต้านทานต่อสาร
กาจัดวัชพืช ข้าวที่ต้านทานต่อโรคใบไหม้ และฝ้ายที่ต้านทานต่อการเข้าทาลายของหนอนเจาะสมอฝ้าย ใน
ปัจจุบันมีพันธุ์พืชหลากหลายพันธุ์ ที่กาลังมีการตัดต่อยีนกันอยู่ ในห้องปฏิบัติการทางเทคโนโลยีชีวภาพทั่วโลก
ขณะที่มีพันธุ์พืชดัดแปลงพันธุกรรมนับพันชนิดอยู่ในขั้นตอน การทดสอบภาคสนาม โดยส่วนใหญ่อยู่ใน
ประเทศสหรัฐอเมริกา และจานวนนับ ๑๐ ชนิด ที่ผ่านการทดสอบภาคสนามขั้นตอนสุดท้าย จนกระทั่งได้รับ
การจดทะเบียนการค้าเรียบร้อยแล้ว
วิทยาการด้านเทคโนโลยีชีวภาพจึงเป็น วิธีการสาคัญวิธีหนึ่ง ที่เข้ามามีบทบาทในการพัฒนา
ศักยภาพของงานด้านการเกษตร ทั้งในด้านการปรับปรุงปริมาณ และคุณภาพ ของผลิตผลทางการเกษตรให้ได้
ตรงตามความต้องการ นอกจากนี้ ยังมีส่วนช่วยในกระบวนการตรวจสอบความสัมพันธ์ การจาแนก การยืนยัน
สายพันธุ์พืชและสัตว์ รวมทั้ง การนามาใช้ในกระบวนการผลิต และการค้า ของผลิตผลทางการเกษตร ทั้งใน
ส่วนของการตรวจสอบการปลอมปน และการใช้สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร ซึ่ง
ส่งผลต่อการค้า และการส่งออก ฉะนั้นการศึกษา และการพัฒนาความรู้ทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพให้เข้าใจ
อย่างถ่องแท้ และนามาประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตรอย่างมีประสิทธิภาพ ย่อมส่งผลต่อการพัฒนาคุณภาพ
ชีวิตของประชากร รวมถึงการสร้างระบบเศรษฐกิจที่มั่นคงของประเทศ