การพักตัวของพืช

พืชที่ปลูกในประเทศไทยปัจจุบันนี้มีอยู่หลายชนิดที่นำเข้ามาจากต่างประเทศ หรือมีถิ่นกำเนิดอยู่ในเขตอบอุ่นหรือเขตหนาว (temperate area) เช่น องุ่น ส้ม มันฝรั่ง และไม้ดอกเขตหนาวชนิดต่างๆ พืชเหล่านี้มีลักษณะนิสัยที่แตกต่างจากพืชเขตร้อนคือ จะมีการพักตัวเมื่อได้รับอากาศเย็นจัด การพักตัวของพืชเป็นลักษณะทางธรรมชาติอันหนึ่งเพื่อดำรงเผ่าพันธุ์ให้คงอยู่ โดยการหยุดการเติบโตในช่วงที่มีสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม และเริ่มเติบโตต่อไปเมื่อกลับสู่สภาพปกติ เช่น ฤดูหนาวในต่างประเทศ ซึ่งหนาวจัดและมีหิมะตก ในสภาพเช่นนี้ พืชไม่สามารถเติบโตได้อย่างปกติ จึงมีการทิ้งใบเหลือแต่กิ่งก้านขนาดใหญ่ไว้ ถ้าเป็นพืชที่มีหัวอยู่ใต้ดินก็พบว่า ส่วนลำต้นที่เจริญอยู่เหนือดินจะแห้งตายไปแต่หัวยังคงมีชีวิตอยู่และพร้อมที่จะเจริญงอกงามใหม่เมื่อเข้า สู่ฤดูใบไม้ผลิ (spring) ปรากฏการณ์เช่นนี้พบได้เสมอในพืชเขตหนาว แต่เมื่อมีการนำพืชเหล่านี้มาปลูกในประเทศไทย ซึ่งมีอุณหภูมิสูงอยู่ตลอดเวลา อาจพบว่ามีทางเป็นไปได้ 2 ทางคือ ประการแรก พืชจะมีการเติบโตอยู่ตลอดเวลาโดยไม่มีการพักตัว เช่น องุ่น ส่วนอีกประการหนึ่งพืชจะมีการพักตัวหลังการเก็บเกี่ยวทั้งๆ ที่อยู่ในอุณหภูมิสูง เช่น มันฝรั่ง แกลดิโอลัส และพืชหัวอีกหลายชนิด สำหรับประการแรกนั้นเมื่อพืชเติบโตอยู่ตลอดเวลาโดยไม่พักตัวก็อาจเกิดผลเสียตามมาคือผลผลิตน้อยลง เนื่องจากการเติบโตส่วนใหญ่เป็นการเติบโตทางด้านกิ่งใบ จึงจำเป็นต้องสร้างสภาพการพักตัวเทียมขึ้นมา โดยการตัดแต่งกิ่งและริดใบออกจนหมด หลังจากนั้นไม่นานจึงจะมีการแตกตาและเจริญเป็นกิ่งใหม่ ซึ่งมีทั้งใบและช่อดอก วิธีการนี้ใช้ได้ดีกับองุ่นและเป็นวิธีที่ปฏิบัติกันโดยทั่วไปในการผลิตองุ่นของประเทศไทย ส่วนประการหลังซึ่งพืชมีการพักตัวโดยไม่จำเป็นภายหลังการเก็บเกี่ยวทั้งๆ ที่อยู่ในสภาพอุณหภูมิสูงนั้น จำเป็นต้องมีการแก้ไขด้วยวิธีการต่างๆ เพื่อให้พืชนั้นเติบโตต่อไป เพื่อประโยชน์ในการผลิตพืชปีละหลายครั้งโดยไม่ต้องพักตัวเช่นในต่างประเทศการพักตัวของพืชนอกจากจะเกิดกับต้นทั้งต้นหรือหัวแล้ว ยังอาจเกิดกับเมล็ดได้เช่นกัน นอกจากนี้พืชเขตร้อนบางชนิด เช่น มะม่วง เงาะ หรือพืชเขตกึ่งร้อนเช่น ลำไย ลิ้นจี่ ก็มีการพักตัวในช่วงสั้นๆ ได้ โดยจะสังเกตได้ว่าการเติบโตของพืชเหล่านี้มีเป็นจังหวะคือจะแตกยอดใหม่แล้วหยุดพักระยะหนึ่งก่อนที่จะแตกยอดช่วงต่อไป การพักตัวเช่นนี้แตกต่างจากพืชเขตหนาว เนื่องจากไม่มีการทิ้งใบแต่เป็นการหยุดการเติบโตเป็นช่วงเพื่อสะสมอาหารสำหรับการออกดอกติดผลหรือเจริญทางกิ่งใบต่อไปฮอร์โมนกับการพักตัวของพืชการพักตัวเกิดจากปัจจัยหลายอย่างเช่นแสง อุณหภูมิ ความชื้นในดิน ซึ่งปัจจัยเหล่านี้ มีผลควบคุมการพักตัวทั้งการกระตุ้นให้เกิดและการทำลายการพักตัว ปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อระดับฮอร์โมนภายในพืชด้วย ดังนั้นในบางกรณีจึงอาจใช้ PGRC เพื่อชักนำให้เกิดการพักตัว หรือทำ ลายการพักตัวได้ฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับการพักตัวที่สำคัญคือ สารยับยั้งการเจริญเติบโตโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ABA เมล็ดหรือตาของพืชที่กำลังพักตัวจะพบว่ามีปริมาณ ABA หรือสารยับยั้งการเจริญเติบโตชนิดอื่นๆ อยู่มาก และเมื่อเวลาผ่านไประยะหนึ่ง ปริมาณสารดังกล่าวจะลดลงและมีการเติบโตได้ต่อไป เมล็ดพืชบางชนิดเช่นมะเขือเทศจะมีเมือกหุ้มเมล็ดอยู่ ซึ่งพบว่าในเมือกหุ้มเมล็ดนั้นมีปริมาณ ABA สูงมากและเมล็ดจะไม่งอกถ้านำไปเพาะโดยไม่ทำลายเมือกหุ้มเมล็ดออกเสีย ก่อน การหมักเพื่อทำให้เมือกหุ้มเมล็ดหลุดออกมีผลทำให้ปริมาณ ABA ลดลงถึง 10 เท่า และสามารถงอกได้ตามปกติ มีการทดลองเพื่อพิสูจน์ว่า ABA มีผลยับยั้งการงอกของเมล็ดมะเขือเทศจริง โดยการนำเมล็ดที่หมักแล้วไปแช่ใน ABA ความเข้มข้น 0.02 มก/ ล พบว่าทำให้เมล็ดไม่งอก ส่วนพวกที่ไม่แช่ใน ABA จะงอกได้มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ตาหรือหัวของพืชที่มีการพักตัว เช่น มันฝรั่ง องุ่น แกลดิโอลัส จะมีการสะสมสารยับยั้งการเจริญเติบโตไว้ในปริมาณมาก จนกระทั่งพ้นระยะพักตัว ปริมาณสารดังกล่าวจึงค่อยๆ ลดลง ในขณะเดียวกัน สารเร่งการเติบโตเฉพาะอย่างยิ่งจิบเบอเรลลินจะเพิ่มปริมาณขึ้นทำให้ตา หรือหัวดังกล่าวเจริญขึ้นมาได้ จะเห็นได้ว่าในช่วงที่มีการพักตัวนั้นปริมาณสารยับยั้งการเจริญเติบโตจะมีอยู่มากและสารจิบเบอเรลลินจะมีน้อย ซึ่งตรงกันขามกับช่วงที่พืชพ้นระยะพักตัว ดังนั้นปัจจัยที่ควบคุมการพักตัวจึงไม่ใช่เพียงฮอร์โมนชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น แต่เป็นสมดุลระหว่างสารยับยั้งการเจริญเติบโตกับสารเร่งการเจริญเติบโต จากหลักการข้อนี้จึงใช้เป็นพื้นฐานในการบังคับให้พืชมีการพักตัวหรือใช้ทำลายการพักตัวโดยการควบคุมสมดุลของสารดังกล่าวการควบคุมการพักตัวโดยใช้ PGRCการควบคุมการพักตัวของพืชทำได้ทั้งการกระตุ้นและทำลายการพักตัว การกระตุ้นให้พืชมีการพักตัวมีประโยชน์อย่างมากสำหรับผลิตผลบางชนิด เช่น มันฝรั่ง และหอมหัวใหญ่ ซึ่งผลิตผลเหล่านี้เมื่อเก็บเกี่ยวมาแล้วระยะหนึ่งจะมีการงอกของต้นและรากเกิดขึ้นได้เมื่อพ้นระยะพักตัว ทำให้เสียคุณภาพและไม่เหมาะต่อการบริโภค ดังนั้นถ้าสามารถชะลอการเจริญเติบโตหลังการเก็บเกี่ยวโดยการยืดระยะพักตัวให้เนิ่นนานออกไปก็จะเป็นผลดี ปัจจุบันมีการใช้สาร maleic hydrazide ซึ่งเป็นสารสังเคราะห์ในกลุ่มสารยับยั้งการเจริญเติบโตกับพืชเหล่านี้เพื่อยับยั้งการงอกของต้นและรากในระหว่างการเก็บรักษา โดยให้สารก่อนการเก็บเกี่ยวในระยะที่ใบบางส่วนยังเขียวอยู่ สารนี้จะถูกดูดซึมเข้าทางใบ และเคลื่อนย้ายไปสะสมในหัวพืช ซึ่งจะทำหน้าที่ยับยั้งการงอกได้ไม้ผลยืนต้นบางชนิดเช่น ส้ม มะม่วง มีการเติบโตทางกิ่งใบเป็นช่วงๆ โดยมีการแตกใบอ่อน และเจริญจนกระทั่งแก่เต็มที่ก็จะหยุดการเติบโตระยะหนึ่งก่อนที่จะมีการแตกใบอ่อนชุดต่อไป ในช่วงที่มีการหยุดการเติบโตนั้นพบว่ามีสารยับยั้งการเจริญเติบโตภายในกิ่งมาก และช่วงนี้เองเป็นช่วงที่มีการสะสมอาหารภายในกิ่งสำหรับการออกดอกหรือเติบโตต่อไป ในช่วงของการพักตัวนี้ถ้ามีสารเร่งการเติบโต เช่นจิบเบอเรลลินเพิ่มมากขึ้นก็จะทำให้กิ่งนั้นเจริญออกมาเป็นใบอ่อนแทนการออกดอก มีข้อสังเกตว่าถ้าช่วงของการพักตัวยาวนานมากเท่าใดก็จะมีการสะสมอาหารมากขึ้น และเมื่อสภาพแวดล้อมต่างๆ เหมาะสม ก็มีโอกาสออกดอกได้มากขึ้น ในต่างประเทศมีการทดลองใช้ maleic hydrazide พ่นต้นมะม่วง พบว่าจะทำให้ช่วงการพักตัวยาวนานขึ้นได้ และส่งเสริมการออกดอกได้มากขึ้น ในประเทศไทยก็เคยทดลองเช่นกันและได้ผลบ้างพอสมควรสำหรับมะม่วงพันธุ์นํ้าดอกไม้ทะวาย # 4ในกรณีที่ต้องการทำลายการพักตัวของพืชก็สามารถทำได้โดยการเพิ่มปริมาณสารเร่งการเติบโตให้มากขึ้น จิบเบอเรลลิน ไซโตไคนินและเอทิลีนสามารถทำลายการพักตัวของพืชได้หลายชนิด เช่นมันฝรั่ง องุ่น และแกลดิโอลัส รวมทั้งเมล็ดพืชเขตหนาวต่างๆ ไซโตไคนินและจิบเบอเรลลินมักจะมีผลร่วมกันในการทำลายการพักตัว จิบเบอเรลลินเพียงอย่างเดียวไม่อาจทำลายการพักตัวของพืชบางชนิดได้ในกรณีที่มี ABA อยู่มาก ถึงแม้จะเพิ่มปริมาณจิบเบอเรลลินเข้าไปอีกก็ตาม แต่ถ้ามีสารไซโตไคนินอยู่ด้วย ไซโตไคนินจะมีผลลบล้างอิทธิพลของ ABA ทำให้จิบเบอเรลลิน เข้าทำงานได้เต็มที่และกระตุ้นการงอกให้เกิดขึ้นได้การเร่งการงอกของหัวมันฝรั่งโดยใช้ GA3 ความเข้มข้นตํ่า แช่หัวก่อนนำไปปลูกเป็นวิธิที่ปฏิบัติกันโดยทั่วไปในต่างประเทศ แต่มีข้อสังเกตว่าการปฏิบัติดังกล่าวต้องทำทันทีภายหลังจากขุดหัวขึ้นมาใหม่ๆ เนื่องจากในช่วงนั้นหัวมันฝรั่งยังไม่เข้าสู่การพักตัวอย่างเต็มที่ การใช้ GA3 กับหัวมันฝรั่งในกรณีนี้จึงเป็นการเร่งให้มีการเติบโตทางกิ่งใบต่อไปโดยไม่มีการพักตัว แต่ถ้าเก็บรักษาหัวมันฝรั่งไว้ระยะหนึ่งจะทำให้ ABA ภายในหัวแสดงอิทธิพลได้เต็มที่ และเข้าสู่การพักตัวอย่างสมบูรณ์ ถึงแม้จะมีการแช่หัวใน GA3 ความเข้มข้นสูงก็ไม่อาจกระตุ้นการงอกให้เกิดขึ้นได้ จึงต้องใช้สารชนิดอื่นที่มีผลทำลายการพักตัวโดยตรง เช่น 2-chloroethanol หรือ hydrogen cyanamide แทน GA3 สาร 2-chloroethanol เป็นสารที่คล้ายเอทีลีน แต่มีคุณสมบัติหลายอย่าง แตกต่างจากเอทีลีน และเป็นสารที่มีพิษสูงมากจึงไม่นิยมใช้ทางการเกษตร ส่วน hydrogen cyanamide จัดอยู่ในประเภทปุ๋ย เนื่องจากเป็นสารอนินทรีย์ มีผลทำให้ปริมาณสารยับยั้งการเจริญเติบโตภายในหัวลดลงจึงเร่งการงอกได้ hydrogen cyanamide ยังใช้กันแพร่หลายกับองุ่นในแคลิฟอร์เนีย เพื่อเร่งการแตกตาด้วยเช่นกันสาร BAP ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มไซโตไคนิน สามารถทำลายการพักตัวของพืชได้มีการทดลองใช้กับแกลดิโอลัส เพื่อเร่งการงอกของหัว (corm) และหัวย่อย (cormels) ซึ่งก็ปรากฎว่าใช้ได้ผลดี และมีแนวโน้มที่จะนำมาใช้ในทางปฏิบัติได้ในประเทศไทย สาร ethephon ซึ่งเป็นสารปลดปล่อยเอทิลีนก็ใช้ทำลายการพักตัวของหัวแกลดิโอลัสและเร่งการงอกของเมล็ดมะละกอได้การทำลายการพักตัวการทำลายการพักตัวของพืชทำได้หลายวิธี นอกเหนือจากการใช้ PGRC อย่างไรก็ตาม วิธีต่างๆ เหล่านี้เป็นการทำให้สารยับยั้งการเจริญเติบโตลดปริมาณลง และทำให้มีสารเร่งการเติบโตเพิ่มมากขึ้น วิธีที่นิยมใช้มีดังต่อไปนี้1. ใช้อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิมีผลต่อการงอกของหัว เมล็ดและตาของพืชในแง่ต่างๆ กัน พืชที่ต้องผ่านอุณหภูมิตํ่าระยะหนึ่งก่อนที่จะงอกได้คือพืชในเขตหนาวชนิดต่างๆ ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะหยุดการเติบโตในช่วงฤดูหนาว ซึ่งมีอากาศเย็นจัด และจะเติบโตต่อไปได้เมื่อเข้าสู่ฤดูใบไม้ผลิประเทศไทยอยู่ในเขตร้อนและไม่มีช่วงหนาวเย็นดังเช่นแถบยุโรปหรืออเมริกา เมื่อมีการนำพืชเขตหนาวบางชนิดมาปลูกในประเทศไทย ก็จะเกิดการพักตัวเช่นกัน ดังนั้นในการกระตุ้นให้พ้นระยะแก่ตัวจึงต้องสร้างสภาพอากาศเย็นขึ้นมาช่วงหนึ่ง โดยการเก็บรักษาเมล็ดหรือชิ้นส่วนของพืชไว้ในห้องเย็นหรือตู้เย็น แล้วจึงนำไปปลูกต่อไป มีข้อสังเกตว่าชิ้นส่วนพืชที่มีการพักตัวเหล่านี้มักจะมีส่วนห่อหุ้มต่างๆ เพื่อป้องกันอันตรายจากความเย็นสำหรับส่วนอ่อนที่อยู่ภายในเช่นตาองุ่น ท้อ แอปเปิ้ล จะมีกาบหุ้มตา (bud scale) ส่วนเมล็ด เช่น ท้อ บ๊วย ก็จะมีกะลาแข็ง (endocarp) เป็นส่วนห่อหุ้ม หรือบางกรณีพืชจะสร้างเป็นหัวสะสมอาหารซึ่งทนทานต่อความหนาวเย็นได้ดี เช่น หัวมันฝรั่ง หัวแกลดิโอลัส ส่วนห่อหุ้มต่างๆ เหล่านี้หรือหัวสะสมอาหารก็ตามมักจะมีผลป้องกันไม่ให้ออกซิเจนซึมผ่านเข้าไปถึงภายในได้สะดวก แต่การสลายตัวของสารยับยั้งการเจริญเติบโตภายในพืช จำเป็นต้องอาศัยพลังงานจากการหายใจแบบใช้ออกซิเจน (aerobic respiration) การหายใจของพืชจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น ดังนั้นถ้าเก็บชิ้นส่วนพักตัวของพืชเหล่านี้ไว้ในที่อุณหภูมิสูง จะเกิดการหายใจมากขึ้นแต่เป็นการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobic respiration) เนื่องจากออกซิเจนไม่สามารถซึมผ่านเข้าไปถึงภายในได้ทันต่อความต้องการ ดังนั้นจึงไม่สามารถทำลายของการพักตัวลงได้ ในทางตรงกันข้าม ถ้าเก็บไว้ในสภาพอุณหภูมิตํ่า อัตราการหายใจจะลดลง แต่สามารถใช้ออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงทำให้การสลายตัวของสารยับยั้งการเจริญเติบโตภายในเกิดขึ้นได้อย่างเร็ว จึงสามารถใช้อุณหภูมิตํ่าทำลายการพักตัวของพืชเขตหนาวได้เป็นอย่างดี และถ้ามีการใช้สารเร่งการเติบโต เช่น จิบเบอเรลลิน หรือไซโตไคนิน ร่วมกับอุณหภูมิต่ำ ก็มักจะได้ผลดียิ่งขึ้น2. ลอกเปลือกหุ้มตาหรือกะเทาะกะลาหุ้มเมล็ด วิธีนี้เป็นการส่งเสริมให้ตาหรือเมล็ดสัมผัสกับออกซิเจนได้โดยตรง ในกรณีของเมล็ดก็มีผลทำให้การดูดนํ้าดีขึ้น รวมทั้งออกซิเจนสามารถซึมผ่านได้มากขึ้น ทำให้การสลายตัวของสารยับยั้งการเจริญเติบโตเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว พืชบางชนิดมีสารยับยั้งการเจริญเติบโตสะสมอยู่มากในบริเวณเปลือกหุ้มตา เช่นตาองุ่น การลอกเปลือกหุ้มตาออกจึงเป็นการทำลายแหล่งของสารยับยั้งการเจริญเติบโต ทำให้ตาพ้นระยะพักตัวได้ ดังนั้นการใช้สารเคมี เช่น แคลเซียมไซยานาไมด์ (calcium cyanamide : CaCN2) กับองุ่นจึงช่วยทำลายการพักตัวได้ เนื่องจาก CaCN2 มีผลทำให้เปลือกหุ้มตาแห้งไป3. การล้างเมือกหุ้มเมล็ด เมล็ดพืชบางชนิดมีเมือกหุ้มเมล็ดซึ่งประกอบด้วยสารยับยั้งการเจริญเติบโต การเพาะเมล็ดเหล่านี้โดยไม่ล้างเมือกหุ้มเมล็ดออกก่อน จะมีผลทำให้เมล็ดนั้นไม่งอก เช่น มะละกอ มะเขือเทศ แต่ในกรณีของเมล็ดทับทิมนั้นตรงกันข้ามกับที่กล่าวมา การเพาะเมล็ดทับทิมจะต้องทำโดยมีเนื้อหุ้มเมล็ดอยู่จึงจะงอกได้ดี ถ้ามีการล้างเอาเนื้อออกไปก่อน จะทำให้เมล็ดไม่งอกหรืองอกได้ไม่ดี และมีข้อสังเกตว่าน้ำทับทิมที่คั้นจากเนื้อหุ้มเมล็ดนั้นมีผลยับยั้งการงอกของ เมล็ดพืชชนิดอื่น แสดงว่านํ้าทับทิมมีองค์ประกอบของสารยับยั้งการเจริญเติบโตบางชนิด ซึ่งมีอิทธิพลต่อการงอกของเมล็ดพืชชนิดอื่นแต่ส่งเสริมการงอกของตัวเองได้ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วในพืชอื่นๆ การล้างเมล็ดหลายๆ ครั้งด้วยนํ้าจะช่วยส่งเสริมการงอกให้ดีขึ้นพืชบางชนิดไม่ได้มีการพักตัวที่แท้จริง แต่เมล็ดงอกได้ช้า เช่นเมล็ดกระถิน หางนกยูง ผักชี เมล็ดเหล่านี้มีเปลือกหนา แข็ง หรือเป็นมัน ซึ่งเป็นสาเหตุให้นํ้าและออกซิเจนไม่สามารถซึมผ่านเปลือกเข้าไปได้ การเร่งการงอกของเมล็ดพืชเหล่านี้อาจทำได้โดยการขัดดูเมล็ดด้วยกระดาษทรายให้เปลือกบางลง หรือใช้กรรไกรตัดปลายเมล็ดให้น้ำซึมผ่านได้ นอกจากนี้ยังมีวิธีการแช่เมล็ดในนํ้าร้อน หรือกรดเพื่อให้เปลือกอ่อนนุ่มซึ่งก็ได้ผลดีเช่นกัน จะเห็นได้ว่าวิธีการดังกล่าวเป็นการปรับปรุงลักษณะทางกายภาพของเมล็ดให้เหมาะสมต่อการงอกโดยไม่เกี่ยวข้องกับสารยับยั้งการเจริญเติบโต ดังนั้นการใช้สารเร่งการเติบโตกับเมล็ดพืชเหล่านี้จึงไม่น่าจะมีผลเพิ่มหรือเร่งการงอกให้ดีขึ้นได้โดยสรุปแล้วการทำลายการพักตัวของพืชซึ่งเกิดจากการที่มีสารยับยั้งการเจริญเติบโตอยู่มากในช่วงพักตัวสามารถทำได้หลายวิธี โดยมีหลักการเดียวกันคือ ลดปริมาณสารยับยั้งการเจริญเติบโตลงและเพิ่มปริมาณสารเร่งการเจริญเติบโตให้มากขึ้น ซึ่งหลักการนี้ใช้ได้ทั้งกับ เมล็ด หัว หรือตาของพืช เนื่องจากกระบวนการพักตัวในส่วนต่างๆ ของพืชมักจะคล้ายคลึงกันที่มา:พีรเดช ทองอำไพ