| เพศของต้นมะละกอ |
 |
มะละกอ (Carica papaya L.) เป็นพืชใบเลี้ยงคู่จัดอยู่ในวงศ์ Caricaceae เป็นพืชในเขตร้อนของทวีปอเมริกา ซึ่งต่อมาได้มีการนำไปขยายพันธุ์ทั่วโลก สามารถบริโภคได้ทั้ง ผลดิบและผลสุก มะละกอแพร่เข้ามาในประเทศไทยสมัยกรุงศรีอยุธยา
มะละกอ เป็นพืชที่มีหลายเพศ (polygamous) บางต้นเป็นเพศผู้ มีเฉพาะดอกตัวผู้ซึ่งไม่มีเกสรตัวเมีย บางต้นเป็นเพศเมียมีดอกเฉพาะดอกตัวเมียซึ่งไม่มีเกสรตัวผู้ และบางต้นเป็นกระเทย คือมีดอกที่เป็นดอกสมบูรณ์เพศ (perfect flower) พันธุ์ที่นิยมนำมาปลูกกันมากคือพันธุ์ที่มีต้นแบบกระเทย เพราะสามารถผสมตนเอง (self pollination) ภายในดอกหรือภายในต้นเดียวกันได้ สามารถขยายพันธุ์ได้ดีเพราะให้เมล็ดที่มีอัตราการงอกเป็นต้นที่มีดอกกระเทยและต้นที่มีดอกตัวเมียในสัดส่วน 2 : 1 และต้นที่มีดอกกระเทยให้ผลที่มีรูปร่างยาว มีการให้ผลอย่างสม่ำเสมอ |
พันธุศาสตร์ของมะละกอเพศของมะละกอควบคุมด้วยยีน 3 ชนิด คือ Mh, Mm และ m ยีน Mh และ Mm เป็นยีนเด่น ส่วนยีน m เป็นยีนด้อย ลักษณะพันธุกรรมที่แสดงออกมา เราเรียกว่า ฟีโนไทป์ (phenotype) ส่วนลักษณะของยีนที่ควบคุม เราเรียกว่า จีโนไทป์ (genotype) ต้นมะละกอทั้ง 3 แบบ มีฟีโนไทป์และจีโนไทป์ ดังนี้
| ฟีโนไทป์ | จีโนไทป์ |
|---|---|
| ต้นตัวผู้ | Mm/m |
| ต้นตัวเมีย | m/m |
| ต้นกระเทย | Mh/m |
สำหรับจีโนไทป์ที่เป็นฮอมอไซกัสยีน คือ Mm/Mm , Mh/Mh และ เฮเทอโรไซกัสยีนซึ่งเป็นยีนเด่นทั้ง คู่ คือ Mm/Mh ไซโกตจะตายไปจึงไม่มีต้นอ่อนที่มีชีวิ ตเหลืออยู่
ต้นมะละกอตัวผู้จะไม่ให้ผลเพราะไม่มีรังไข่ซึ่งเป็นส่วนของเกสรตัวเมีย สำหรับพันธุกรรมที่ควบคุมเพศของมะละกอมีผลต่อรูปร่างของผลมาก กล่าวคือต้นตัวเมียจะให้ผลที่มีรูปร่างค่อนข้างกลมสั้นส่วนต้นกระเทยให้ผลที่มีรูปร่าง กลมยาวซึ่งเป็นที่นิยม พันธุ์มะละกอที่รู้จักกันดี ได้แก่ พันธุ์สายน้ำผึ้ง พันธุ์โกโก้และพันธุ์แขกดำ
การแสดงออกเกี่ยวกับเพศ (sex expression) นอกจากยีนจะเป็นตัวควบคุมเพศของมะละกอแล้ว สิ่งแวดล้อมมักมีผลต่อการแสดงออกเกี่ยวกับเพศด้วย เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณของปุ๋ยไนโตรเจน เป็นต้น ถ้าอุณหภูมิในช่วงเวลากลางวันและช่วงกลางคืนมีความ แตกต่างกันมาก อาจทำให้เกิดดอกตัวเมียในต้นกระเทย และถ้ามีความชื้นสูง อากาศเย็น และมีปุ๋ยไนโตรเจนมากในช่วงที่ตาดอกกำลังเจริญ อาจทำให้เกิดดอกกระเทยที่มีก้านชูอับละอองเรณูเชื่อม ติดกับผนังรังไข่ จึงมักให้ผลที่ไม่ยาวและมักบิดเบี้ยวโค้งงอ
สำหรับดอกกระเทยซึ่งมีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมีย นักวิชาการได้พบว่าลักษณะของดอกมีหลากหลาย เช่น บางลักษณะยอดเกสรตัวเมียอยู่สูงกว่าอับละอองเรณูของเกสรตัวผู้ ลักษณะเช่นนี้ในธรรมชาติจะทำให้เกิดการผสมข้ามต้น (cross pollination) และบางลักษณะ อับละอองเรณูอยู่สูงกว่ายอดเกสรตัวเมียซึ่งจะเอื้อต่อการผสมตัวเอง ส่วนต้นตัวเมียจะต้องผสมข้ามกับต้นอื่น โดยอาศัยกระแสลมหรือแมลงพวกผึ้งหรือผีเสื้อช่วยในการผสมเกสร จึงจะมีเมล็ดสำหรับใช้ปลูกต่อไป
การปรับตัวและการสูญพันธุ์ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะต้องปรับตัวให้เหมาะสมกับสภาพ แวดล้อม จึงจะมีชีวิตอยู่รอด สืบพันธุ์ให้ก ำเนิดลูกหลานดำรงรักษาเผ่าพันธุ์ของตนไว้ได้ และการปรับตัวนี้เป็นไปถึงระดับของยีน จากการศึกษาพันธุกรรมของมะละกอ เราได้ทราบแล้วว่าจีโนไทป์บางอย่างไม่อาจดำรง ชีพอยู่ได้ คือ Mh/Mh , Mm/Mm และ Mm/Mhแต่ต้นมะละกอที่มีจีโนไทป์บางแบบสามารถดำรงอยู่ได้ กล่าวคือ Mh/m , Mm/m และ m/m
การใช้พันธุวิศวกรรมในการปรับปรุงพันธุ์มะละกอ การปรับปรุงพันธุ์ มะละกออาจทำได้โดยการผสมข้ามพันธุ์ เพื่อให้มีรสชาติ สีของเนื้อ ความแข็งของเนื้อและรูปร่างตามที่ผู้บริโภคต้องการ แต่มะละกอ ก็เป็นพืชที่มีโรครบกวนมาก เช่น โรคจุดวงแหวนซึ่งเกิดจากเชื้อไวรัสในปัจจุบันจึงมีการนำเทคโนโลยีชีวภาพหรือพันธุวิศวกรรม (genetic engineering) มาใช้โดยการ ตัดและต่อยีนเพื่อสร้างพันธุ์ที่มีความต้านทานต่อโรคดังกล่าวซึ่งเป็นผลมาจากความร่วมมือทางวิชาการระหว่างกรมวิชาการเกษตรกับมหาวิทยาลัยคอร์เนล การค้นพบดังกล่าว ถือเป็นทรัพย์สินทางปัญญา จะต้องมีการจดสิทธิบัตรยีน (gene patent) และและมีสัญญาในการแบ่งผลประโยชน์
โดยจินดา จันทร์อ่อน จุลสารพันธุศาสตร์ ปีที่ 18
มะละกอ 