คุณสมบัติของจิบเบอเรลลิน

จิบเบอเรลลิน (Gibberellins)
การค้นพบจิบเบอเรลลินครั้งแรกเกิดขึ้นที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อสมัยก่อนสงครามโลก โดยพบสารนี้ในเชื้อรา และต่อมาก็ได้มีการพบสารชนิดนี้ในต้นพืช จึงจัดว่าเป็นสารฮอร์โมนพืชกลุ่มหนึ่ง สารจิบเบอเรลลินที่ค้นพบมาตั้งแต่แรกเริ่มจนถึงปัจจุบันมีทั้งหมด 65 ชนิด จิบเบอเรลลิน ทั้ง 65 ชนิดนี้มีโครงสร้างของโมเลกุลคล้ายกัน เพียงแต่การเรียงตัวของบางอะตอมแตกต่างกันเล็กน้อย ดังนั้นจิบเบอเรลลินจึงมีชื่อเรียกเหมือนกันหมดคือ จิบเบอเรลลิน เอ (gibberellin A) แล้วตามด้วยหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 65 เช่น gibberellin A1 (GA1) gibberellin A3 (GA3) เมื่อเรียกจิบเบอเรลลินโดยทั่วไปมักใช้คำย่อคือ GAS แต่ถ้าระบุชนิดลงไปจะใช้หมายเลขตาม อักษร GA เช่น GA4 GA7 GA65 คุณสมบัติในการกระตุ้นการเติบโตของพืชของ GAS แต่ละชนิด แตกต่างกันไปเล็กน้อย เช่น GA4 และ GA7 มีประสิทธิภาพในการกระตุ้นการยืดตัวของต้นแตงกวามากกว่า GA1 หรือ GA3 ถึง 5,000 เท่า แต่ถ้าเป็นพืชชนิดอื่นๆ พบว่าทั้ง GA1 และ GA3 มีประสิทธิภาพสูงมากในการกระตุ้นการยืดตัวของต้น สาร GAS ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน
มี 3 ชนิด คือ GA3, GA4 และ GA7 การผลิตสารเหล่านี้ในเชิงพาณิชย์ปัจจุบันทำได้โดยการเพาะเลี้ยงเชื้อราบางชนิดแล้วสกัดสารดังกล่าวออกมา จึงทำให้ต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูงกว่าการผลิต PGRC ชนิดอื่น สาร GAS มีประสิทธิภาพอย่างมากในการกระตุ้นการยืดตัวของเซลล์ และการแบ่งตัวของเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพืชแคระจะตอบสนองมากกว่าพืชปกติ นอกจากนี้ GAS ยังควบคุมกระบวนการต่างๆ ในพืชอีกหลายอย่างได้แก่

1. การกระตุ้นการงอกของเมล็ดและตา เมล็ดหรือตาของพืชบางชนิดมีการพักตัว ทำให้ไม่สามารถงอกได้ในสภาพปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพืชที่มีถิ่นกำเนิดอยู่ในเขตหนาว การใช้ GAS จะช่วยทำลายการพักตัวของเมล็ดหรือตาพืชเหล่านี้บางชนิดได้ เช่น เมล็ดผักกาดหอม ส้ม องุ่น หัวมันฝรั่ง หัวแกลดิโอลัส และยังใช้เร่งการแตกตาขององุ่นบางพันธุ์ได้

2. เพิ่มการติดผล มีการทดลองในประเทศไทยโดยใช้ GA3 กับส้มเขียวหวานในระยะดอกบานพบว่าจะทำให้การติดผลมากขึ้น นอกจากนี้ GAS ยังช่วยในการติดผลของมะเขือเทศทำให้เกิดการติดผลได้โดยไม่ต้องมีการผสมเกสร แต่การใช้ GAS ช่วยการติดผลของมะเขือเทศนี้ยังไม่ได้ทำเป็นการค้า GAS ยังมีผลช่วยในการติดผลขององุ่นพันธุ์ที่ไม่มีเมล็ดบางพันธุ์ เช่น Thompson seedless และยังช่วยขยายขนาดของผลองุ่นได้อีกหลายพันธุ์ทั้งทำให้ช่อผลยืดยาวขึ้นได้ นอกจากองุ่นแล้วพืชชนิดอื่นเช่นมะเขือเกือบทุกชนิด ส้มบางชนิด สามารถใช้ GAS เพื่อเพิ่มขนาดของผลได้เช่นกัน

3. เปลี่ยนเพศดอก พืชที่ตอบสนองต่อ GAS ได้ดีในกรณีนี้ คือพืชตระกูลแตง เช่น แตงกวา สควอช โดยมีผลทำให้เกิดดอกตัวผู้มากขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการปรับปรุงพันธุ์พืชและการผลิตเมล็ดพันธุ์

4. เร่งการเกิดดอก พืชหลายชนิดสามารถถูกกระตุ้นให้เกิดดอกได้โดยการใช้ GAS โดยเฉพาะอย่างยิ่งพืชที่มีลักษณะทรงพุ่มเป็นกระจุก (rosette) เช่นผักกาดหอม ผักกาดขาวปลี กะหลํ่าปลี โดย GAS จะทำให้ลำต้นยืดยาวขึ้นมาและเกิดดอกได้ ไม้ดอกบางชนิดที่ต้องการอากาศเย็นในการออกดอก ก็อาจใช้ GAS เข้าช่วยได้ในกรณีที่อากาศไม่เย็นพอเพียง แต่ GAS ก็ยังมีผลยับยั้งการเกิดดอกของพืชได้อีกหลายชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกที่เป็นไม้ยืนต้น และต้องการอากาศเย็นในการออกดอก เช่น มะม่วง ส้ม แอบเปิ้ล

คุณสมบัติของ GA3 และวิธีการใช้
GA3 เป็นสารที่รู้จักกันมากที่สุดในกลุ่มของ GAS และนำมาใช้ประโยชน์ทางการเกษตรอย่างมาก สาร GA3 อาจเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า gibberellic acid ถ้าเป็นสารบริสุทธิ์จะเป็นผลึกสีขาวละลายได้ดีในแอลกอฮอล์ แต่ไม่ละลายนํ้า GA3 ที่ผลิตขึ้นมาใช้ทางการเกษตรมีอยู่ 3 รูปด้วยกันคือ รูปสารบริสุทธิ์ รูปผงละลายนํ้า และสารละลายเข้มข้น
การผลิตในรูปผงละลายนํ้าหรือสารละลายเข้มข้นนั้น มักจะใช้ GA3 ในรูปของเกลือโซเดียม หรือโพแทสเซียม (sodium หรือ potassium gibberellate) ซึ่งเกลือเหล่านี้ละลายน้ำได้ดี ในประเทศไทยมีสารนี้จำหน่ายภายใต้ชื่อการค้าว่า จิบเบอเรลลิน เกียววา (Gibberellin KYOWA) ซึ่งอยู่ในรูปผงละลายนํ้า และโปร-กิ๊บ (Pro-Gibb) ซึ่งเป็นรูปสารละลายเข้มข้น GA3 ใช้กันมาก ในสวนองุ่น เพื่อขยายขนาดผลและทำให้ช่อโปร่ง ความเป็นพิษของสารนี้ต่อคนหรือสัตว์มีน้อยมาก จัดได้ว่าเกือบไม่มีพิษ และอีกประการหนึ่งคือพืชสามารถสร้าง GA3 ได้โดยธรรมชาติอยู่แล้ว ดังนั้นการใช้สารนี้กับพืชเพื่อนำมาใช้บริโภคจึงถือได้ว่าปลอดภัย

เมื่อมีการพ่นสาร GA3 ให้พืช จะทำให้การสร้าง GA3 ภายในพืชตามปกติหยุดชะงักลง และจะเริ่มกระบวนการทำลาย GA3 ส่วนเกินนั้นๆ เพื่อให้เข้าสู่ระดับปกติ ดังนั้นการสูญเสียประสิทธิภาพของ GA3 ภายหลังการให้กับพืชแล้วจึงเป็นไปอย่างรวดเร็ว บางครั้งจึงมีความจำเป็นต้องให้สารซ้ำ เพื่อให้พืชแสดงการตอบสนองออกมาได้เด่นชัดยิ่งขึ้น โดยปกติมักจะมีการให้สาร 3-4 ครั้ง โดยเว้นช่วงห่างกันประมาณ 3-14 วันต่อครั้ง

ที่มา:พีรเดช ทองอำไพ