การเจริญเติบโตของพืชทางกิ่งใบ

การเติบโตของลำต้นมีความสัมพันธ์กับระบบราก ถ้ารากเติบโตได้ดีก็จะส่งผลให้ ลำต้นเติบโตได้ดีเช่นกัน การเติบโตเหล่านี้มีพื้นฐานจากการแบ่งเซลล์ การยืดตัวของเซลล์ การขยายขนาดของเซลล์ และการสะสมอาหาร ซึ่งปรากฏการณ์เหล่านี้ล้วนถูกควบคุมโดยฮอร์โมน ภายในพืชทั้งสิ้น ความสัมพันธ์ระหว่างการเติบโตและฮอร์โมนเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากและยากที่จะเข้าใจหรือศึกษาได้หมด ฮอร์โมนในพืชแต่ละกลุ่มมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันทั้งในด้านการส่งเสริมและยับยั้งการเจริญเติบโต สารที่มีผลกระตุ้นการเติบโตคือออกซิน จิบเบอเรลลิน และไซโตไคนิน สารทั้ง 3 กลุ่มนี้มีผลร่วมกันในการพัฒนาของเซลล์ จนกระทั่งพืชสามารถแตกกิ่งก้านสาขา ในกรณีที่ขาดสารกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งก็จะมีผลให้พืชนั้นเติบโตไม่เป็นปกติ พืชแคระหลายชนิดเช่น ถั่ว ข้าวโพด มีปริมาณจิบเบอเรลลินภายในต้นตํ่ากว่าระดับปกติ เมื่อมีการเพิ่มจิบเบอเรลลินให้แก่พืชเหล่านี้จะทำให้การเติบโตเพิ่มมากขึ้นจนเทียบเท่ากับต้นปกติ เนื่องจากจิบเบอเรลลินมีผลต่อการยืดตัวของเซลล์ ในกรณีที่พืชมีการเติบโตอย่างปกติอยู่แล้ว ถ้ามีการให้จิบเบอเรลลินเพิ่มเข้าไปอีกก็จะมีผลให้เซลล์ยืดตัวเพิ่มมากขึ้นทำให้ความสูงของต้นโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้นอีก แต่ลำต้นหรือกิ่งมักไม่แข็งแรงเนื่องจากมีการยืดตัวของเซลล์เพียงอย่างเดียวโดยไม่สัมพันธ์กับการแบ่งเซลล์และการขยายขนาดของเซลล์ เนื่องจากปริมาณออกซินและไซโตไคนิน ไม่ได้เพิ่มขึ้นตามไปด้วย พืชที่ขาดธาตุสังกะสีก็เช่นกันมักจะมีกิ่งก้านสั้นกว่าปกติเนื่องจากธาตุสังกะสีมีส่วนสำคัญต่อการสร้างออกซินภายในพืชซึ่งจำเป็นต่อการแบ่งเซลล์และขยายขนาดของเซลล์

การแตกกิ่งก้านสาขาของพืช การขยายขนาดของใบ และการยืดกิ่งเพื่อรับแสง ถูกควบคุมโดยออกซินเช่นกัน ในกรณีที่พืชมีตายอดอยู่ มักจะไม่มีการแตกกิ่งแขนง เนื่องจากตายอดเป็นแหล่งสร้างออกซินที่สำคัญและส่งสารออกซินลงมาตามกิ่ง ซึ่งมีผลทำให้ตาข้างเกิดการสะสมออกซินมากเกินไปจนกระทั่งไม่สามารถเจริญออกมาเป็นกิ่งได้แต่เมื่อมีการตัดยอดทิ้งไป จะทำให้ความเข้มข้นของออกซินในตาข้างลดลงจนอยู่ในระดับเหมาะสมและเจริญออกมาเป็นกิ่ง เพื่อทดแทนยอดเดิม ไชโตไคนินมีผลกระตุ้นการแตกตาข้างของพืชได้ไม่ว่าจะมีตายอดอยู่หรือไม่ ก็ตาม เนื่องจากไซโตไคนินมีผลลบล้างอิทธิพลของออกซินได้ในกรณีนี้ ทั้งๆ ที่โดยปกติออกซิน และไซโตไคนินจะมีผลเชิงสนับสนุนกันเพื่อเร่งการเติบโตของพืช

กิ่งพืชที่เกิดในทรงพุ่มหรืออยู่ในที่ร่ม มักจะยืดยาวกว่าปกติ และพยายามโน้มตัวเองเข้าหาแสงเพื่อให้ใบสังเคราะห์แสงได้เต็มที่ ปรากฏการณ์เช่นนี้เป็นผลเนื่องมาจากกิ่งดังกล่าวมีปริมาณออกซินสูงกว่าปกติ แสงสามารถทำลายออกซินได้ดังนั้นกิ่งที่ถูกแสงตลอดเวลาจึงมีออกซินตํ่ากว่ากิ่งในที่ร่ม นอกจากนี้ออกซินยังมีการเคลื่อนที่ภายในกิ่งไปยังด้านที่ไม่ถูกแสง ซึ่งทำให้การเติบโตของเซลล์ในด้านที่ไม่ถูกแสงมีมากกว่าอีกด้านหนึ่งจึงเกิดการโค้งงอของกิ่งเข้าหาแสง

พืชต้องมีการแก่ตัว หรือพักผ่อนเช่นเดียวกันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทั้งหลาย ดังนั้นถ้ามีแต่การกระตุ้นการเจริญเติบโตเพียงพวกเดียวในต้นพืช ก็จะมีผลให้พืชเติบโตโดยไม่มีที่สิ้นสุดธรรมชาติจึงกำหนดให้พืชสร้างสารที่มีผลยับยั้งการเติบโตขึ้นมาในเวลาที่สมควร เพื่อควบคุมการแก่ การหมดอายุ และการพักตัวของอวัยวะพืชต่างๆ บางครั้งพืชสร้างสารเหล่านี้ขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงการตายก่อนอายุอันสมควร โดยการกำจัดอวัยวะบางส่วนที่จำเป็นน้อยที่สุดก่อนเพื่อรักษาชีวิตของต้นพืชทั้งต้นไว้ กระบวนการต่างๆ เหล่านี้จะเกิดขึ้นเมื่อความสมดุลระหว่างสารเร่งการเติบโต และสารยับยั้งการเติบโตอยู่ในระดับที่พอเหมาะ

สารที่มีผลในเชิงยับยั้งการเติบโตคือสารในกลุ่มเอทิลีนและกลุ่มสารยับยั้งการเจริญเติบโต เช่น ABA และ สารยับยั้งอื่นๆ ที่พบในพืชกว่า 200 ชนิด เอทิลีนมีผลร่วมกับ ABA ในการกระตุ้นให้ใบ ดอก ผลของพืชหลุดร่วง ในกรณีนี้ถ้าพืชมีสารพวกออกซินมากก็จะสามารถยังยั้งกระบวนการดังกล่าวได้ เอทิลีนยังมีส่วนกระตุ้นการเหลืองของใบโดยเร่งการสลายตัวของคลอโรฟิลล์ ซึ่งการใช้ออกซินหรือไซโตไคนินอาจหยุดยั้ง หรือชะลอผลของเอทิลีนได้ ส่วน ABA มีผลควบคุมการปิดเปิดของปากใบ การพักตัวของพืช กรณีการพักตัวของพืชนี้อาจใช้สารเร่งการเติบโตเช่นจิบเบอเรลลินและไซโตไคนินหรือแม้กระทั่งเอทิลีนทำลายผลของสารยับยั้งดังกล่าวได้

เมื่อพืชอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมอย่างยิ่งเช่นสภาพร้อนและแล้งจัด ปริมาณ ABA จะเพิ่มมากขึ้นเพื่อควบคุมให้ปากใบปิด และถ้าสภาพนั้นยังคงอยู่ต่อไปพืชจะสร้างเอทิลีนมามากผิดปกติซึ่งเรียกว่าเอทิลีนในสภาวะเครียด (stress-induced ethylene) ซึ่งจะมีผลร่วมกับ ABA และทำให้ใบร่วงเพื่อป้องกันการคายนํ้า ถ้าพืชอยู่ในระยะที่กำลังออกดอกติดผล ก็จะทำให้ดอกและผลร่วงได้ก่อนใบเนื่องจากเป็นส่วนที่จำเป็นน้อยที่สุดสำหรับการดำรงชีวิต ลำดับการหลุดร่วงของอวัยวะพืชโดยทั่วๆ ไป จากก่อนไปหลังเป็นดังนี้คือ ดอก ผล ใบแก่จัด ใบอ่อน และในที่สุดคือต้นพืชตาย

จากหลักการที่กล่าวมานี้ สามารถใช้อธิบายการเติบโตของต้นพืชได้อย่างกว้างๆ นำมาใช้ประโยชน์ในการควบคุมพืชให้มีการเติบโตตามที่เราต้องการ

การควบคุมความสูงและขนาดทรงพุ่ม
การปลูกไม้กระถางให้สวยงามนั้น ต้นไม้ที่ปลูกควรมีความสูงได้สมดุลกับขนาดกระถาง การควบคุมความสูงดังกล่าวทำได้โดยการตัดแต่งกิ่ง แต่ถ้าเป็นไม้ดอกกระถางแล้ว การตัดแต่งกิ่งจะมีผลกระทบกระเทือนต่อการออกดอกและที่สำคัญคือ เราไม่สามารถควบคุมความยาวของก้านดอกได้ จึงมักพบว่าไม้ดอกหลายชนิดที่ปลูกในกระถางจะมีความยาวของกิ่งมากเกินต้องการ แลดูเก้งก้าง การใช้สารเคมีประเภทสารชะลอการเจริญเติบโตกับพืชเหล่านี้ มีประโยชน์มากในการลดความยาวของกิ่ง ซึ่งส่งผลให้ความสูงโดยเฉลี่ยของต้นลดลง สารชะลอการเจริญเติบโตส่วนใหญ่มีผลยับยั้งการสร้างจิบเบอเรลลินภายในพืช ดังนั้นเมื่อพืชขาดจิบเบอเรลลินก็จะทำให้เซลล์ยืดตัวไม่ได้ มีพืชหลายชนิดที่สามารถใช้สารชะลอการเติบโต ควบคุมความสูงได้ โดยไม่ทำให้ลักษณะอื่นเปลี่ยนแปลง เช่นจำนวนข้อ ขนาดใบ ขนาดดอก จำนวนดอก ยังคงเท่าเดิม มีข้อสังเกตว่าถ้าลักษณะใดไม่ได้ถูกควบคุมโดยจิบเบอเรลลิน การใช้สารชะลอการเจริญเติบโตก็มักไม่กระทบกระเทือนต่อลักษณะนั้นด้วย

การปลูกไม้ผลหลายชนิดในต่างประเทศใช้ระบบการปลูกระยะชิดมากขึ้น การปลูกพืชโดยระบบนี้จะให้ผลผลิตต่อพื้นที่สูงกว่าการปลูกแบบดั้งเดิมเนื่องจากมีจำนวนต้นต่อพื้นที่มากกว่า แต่ปัญหาที่พบคือทรงพุ่มของไม้ผลดังกล่าวแผ่ชิดเร็วเกินไป ดังนั้นการใช้สารชะลอการเจริญเติบโตจึงเข้ามามีบทบาทในการควบคุมขนาดทรงพุ่มให้กะทัดรัดขึ้น เช่นการปลูกแอปเปิ้ลระยะชิดในต่างประเทศ มีการใช้สาร daminozide ความเข้มข้น 2,000 ถึง 4,000 มก/ล ให้ทางใบภายหลังจากการแตกกิ่ง 10 ถึง 14 วัน วิธีการนี้ได้ใช้ในเชิงพาณิชย์มาเป็นเวลานานแล้ว ปัจจุบันกำลังมีการทดลองใช้สารชะลอการเจริญเติบโตชนิดอื่น เช่น paclobutrazol กับแอปเปิ้ล สาลี่ ท้อ เชอรี่ แอบปริคอต พลัม และไม้ผลอื่นๆ อีกหลายชนิดปรากฎว่าสารนี้ใช้ได้ผลดี คาดว่าจะมีการนำมาใช้ในการผลิตไม้ผลดังกล่าวในอนาคตอันใกล้นี้ ทางด้านไม้ผลเขตร้อนก็เริ่มมีการทดลองใช้สารนี้เพื่อหาแนวทางในการปลูกระยะชิดเช่นกัน เช่นการทดลองใช้สาร ethephon, NAA และ paclobutrazol กับต้นฝรั่งในประเทศทรินิแดด (Trinidad) โดยใช้ระยะปลูก 60X60 ซม ถึง 45X30 ซม. ปรากฏว่าสารดังกล่าวสามารถลดความยาวของกิ่งได้ดี ส่วนในประเทศไทยกำลังทดลองใช้สาร paclobutrazol กับมะม่วงนํ้าดอกไม้ทะวาย #4 สำหรับการปลูกระยะชิด ผลการทดลองเบื้องต้นสรุปได้ว่าสารนี้ลดความยาวของกิ่งได้ 33 ถึง 42 เปอร์เซ็นต์ ตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามยังจะต้องมีการศึกษาต่อไปในรายละเอียด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผลกระทบของการใช้สารต่อการออกดอกและติดผลซึ่งเป็นเป้าหมายที่สำคัญกว่าการลดความยาวกิ่ง ในอนาคตอันใกล้นี้คาดว่าจะมีการทดลองใช้สารชะลอการ เจริญเติบโตชนิดต่างๆ เพื่อควบคุมขนาดทรงพุ่มของไม้ผลชนิดอื่น เพื่อเป็นแนวทางในการปลูกระยะชิดต่อไป

สารชะลอการเจริญเติบโตมีหลายชนิด ซึ่งมีประสิทธิภาพแตกต่างกันไป ความเข้มข้นที่เหมาะสมของการใช้สารแต่ละชนิดก็แตกต่างกัน ถ้าเป็นพืชพวกไม้เนื้อแข็ง พืชยืนต้นมักต้องใช้ความเข้มข้นสูงกว่าพืชที่ไม่มีเนื้อไม้ พืชที่มีอายุมากจะต้องให้สารในปริมาณมากกว่าพืชอายุน้อย อย่างไรก็ตามพอสรุปความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับพืชทั่วๆ ไปได้ดังตารางต่อไปนี้

ตารางความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการใช้สารชะลอการเจริญเติบโตบางชนิดเพื่อชะลอการเติบโตของกิ่งก้านพืช

ชนิดของสาร	วิธีการให้สาร	ช่วงความเข้มข้นที่เหมาะสม(มก/ล)	หมายเหตุ
chlormequat	พ่นทางใบ	500-3000
	รดลงดิน	500-3000
daminozide	พ่นทางใบ	1000-10000
ancymidol	พ่นทางใบ	10-200
	รดลงดิน	0.5-5.0
paclobutrazol	พ่นทางใบ	125-2000	สำหรับไม้ผลผสมน้ำประมาณ 100 มล. รดโคนต้น
	รดลงดิน	0.5-7.5 กรัม/ต้น

การให้สารโดยการพ่นทางใบถ้าทำซ้ำหลายๆ ครั้ง โดยทิ้งห่างกันประมาณ 4-14 วันต่อครั้ง จะให้ผลดีกว่าการใช้สารเพียงครั้งเดียว และควรพ่นใบจนเปียกทั่ว เพื่อให้การดูดซึมสารเป็นไปได้ดีขึ้น ส่วนการรดลงดินควรรดพอเปียก เช่น การใช้ ancymidol กับไม้กระถาง ควรใช้สารประมาณ 10 มล. ต่อกระถางขนาด 6 นิ้ว การใช้สารชะลอการเจริญเติบโตทางดิน ไม่ควรทำในขณะที่รากพืชยังเจริญไม่เต็มที่ เช่น ภายหลังการย้ายปลูกใหม่ๆ เพราะจะมีผลทำให้ รากหยุดชะงักการเติบโตได้

การควบคุมการแตกแขนง
ไม้พุ่มที่ใช้ปลูกทำรั้ว และไม้กระถางประดับหลายชนิดต้องมีการตัดแต่งกิ่งเพื่อให้มีการแตกพุ่มที่สวยงาม การตัดแต่งกิ่งดังกล่าวต้องทำอย่างสมํ่าเสมอ ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองแรงงานอย่างมาก ดังนั้นจึงมีการใช้สารเคมีบังคับให้ต้นพืชแตกกิ่งมากขึ้น และบางกรณีสารดังกล่าวยังมีผลลดความยาวของกิ่งที่แตกขึ้นมาใหม่ได้ด้วย ทำให้ลดความถี่ในการตัดแต่งกิ่งลงได้

การเจริญของตาข้างในพืชปกติจะถูกบังคับไว้โดยสารออกซิน ดังนั้นการใช้สารยับยั้งการเจริญเติบโตบางชนิดที่มีผลยับยั้งการทำงานของออกซินก็จะกระตุ้นให้ตาข้างแตกออกมาเป็นกิ่งใหม่ได้ และกิ่งใหม่ที่เกิดขึ้นมักจะสั้นกว่าปกติ เนื่องจากออกซินก็มีผลต่อการขยายขนาดของเซลล์ และการแบ่งเซลล์ดังได้กล่าวมาแล้ว สารที่ใช้ได้ผลดีคือ chlorflurenol และ dikegulac sodium โดยเฉพาะอย่างยิ่ง dikegulac sodium ใช้ได้ผลดีกับไม้ประดับยืนต้น ไม้พุ่มต่างๆ ส่วน chlorflurenol มักใช้กับสับปะรดเพื่อเร่งการแตกหน่อ

สารในกลุ่มไซโตไคนินก็มีผลกระตุ้นการเจริญของตาข้างได้เช่นกัน ในต่างประเทศ ใช้สาร BAP ผสมกับ GA4 และ GA7 (ชื่อการค้า Promalm) เพื่อเพิ่มการแตกกิ่งแขนงของแอปเปิล ในประเทศไทยยังไม่มีสารนี้จำหน่าย แต่ได้มีการทดลองใช้สาร BAP เพียงอย่างเดียว เพื่อเร่งการแตกตาของกุหลาบและมะม่วงที่ติดตาอยู่บนต้นตอ ปรากฎว่าใช้ได้ผลดี ระยะหนึ่งเมื่อไม่นานมานี้ได้มีการใช้สาร BAP กันอย่างกว้างขวางในประเทศไทยโดยใช้เร่งการแตกตาไม้ประดับราคาแพงหลายชนิด ได้แก่ โกสน ว่านต่างๆ บอนสี เพื่อให้ได้หน่อสำหรับขยายพันธุ์มากขึ้น สารที่ใช้นั้นผสมในความเข้มข้น 2,000 ถึง 4,000 มก/ กก โดยใช้ลาโนลินเป็นส่วนผสม แล้วทาที่ตาพืชในตำแหน่งที่ต้องการให้เจริญ BAP เป็นสารในกลุ่มไซโตไคนิน ซึ่งมีผลลบล้างอิทธิพลของออกซิน และยังช่วยในการแบ่งเซลล์ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติสำคัญอีกอย่างหนึ่งคือ สารดังกล่าวไม่ค่อยเคลื่อนย้ายออกไปจากจุดที่ให้สาร แต่สามารถดึงอาหารจากส่วนอื่นของพืช ให้มาสะสมในเนื้อเยื่อบริเวณที่ได้รับสาร ดังนั้นกิ่งพืชที่เกิดจากการกระตุ้นโดยสารนี้จึงมักมีขนาดใหญ่ และสมบูรณ์กว่ากิ่งที่ปล่อยให้เกิดตามธรรมชาติ

ที่มา:พีรเดช ทองอำไพ