การศึกษาเปรียบเทียบลักษณะสัณฐานวิทยาและความสมบูรณ์พันธุ์ของปทุมมาลูกผสม (Curcuma alismatifolia x C. rhabdota) ดิพลอยด์และเททระพลอยด์

การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบลักษณะสัณฐานวิทยาและความสมบูรณ์พันธุ์ของต้นปทุมมาลูกผสมดิพลอยด์ และเททระพลอยด์และศึกษาความผิดปกติของการแบ่งไมโอซิสของเซลล์ต้นกำเนิดละอองเรณู เพื่อหาสาเหตุความเป็นหมันในต้นปทุมมาลูกผสมดิพลอยด์ ผลการศึกษาพบว่า ในการปลูกทดสอบเป็นเวลา 2 ฤดูปลูก ต้นเททระพลอยด์มีลักดษณะสัณฐานวิทยาต่างจากตั้นดิพลอยด์ โดยมีความสูงของต้นใกล้เคียงกัน แต่ตันเทเทระพลอยด์มีความกว้างทรงพุ่มมากกว่าต้นดิพลอย์อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากต้นเทเทระพลอยด์มีขนาดใบและพื้นที่ใบมากกว่าต้นดิพลอยด์ ส่วนความยาวช่อดอก ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางก้านช่อดอก และขนาดดอกของต้นเทเทระพลอยด์มีค่ามากกว่าต้นดิพลอยด์อย่างมีนัยสำคัญ (p<=0.05) ดอกของต้นเททระพลอยด์ใหญ่กว่าต้นดิพลอยด์ 16% และมีกลีบดอกหนามากกว่า ทำให้ระบะเวลาการบานของดอกนานกว่าต้นดิพลอยด์เป็นเวลา 6-7 วัน ต้นเทเทระพลอยด์มีอับเรณูขนาดใหญ่มากกว่า และมีละอองเรณูใหญ่กว่าดิพลอยด์ 22% นอกจากนี้ ขนาดหัวพันธุ์ของต้นเททระพลอยด์มีขนาดใหญ่กว่าต้นดิพลอยด์ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาวหัวพันธุ์ และจำนวนรากสะสมอาหารมากกว่าต้นดิพลอย์อย่างมีนัยสำคัญ ส่วนผลการศึกษาความสมบูรณ์พันธุ์ พบว่า ละอองเรณูเกือบทั้งหมด (99%) ของต้นปทุมมาลูกผสมดิพลอยด์ไม่มีชีวิต โดยย้อมไม่ติดสีอะซีโตออซีนในขณะที่ละอองเรณูของต้นปทุมมาลูกผสมเททระพลอยด์มีชีวิตร้อยละ 18 และสามารถงอกในอาหารสังเคราะห์ที่มีน้ำตาลซูโครส 10% โดยมีเปอร์เซ็นการงอกร้อยละ 18 เมื่อนำละอองเรณูของต้นปทุมมาลูกผสมเททระพลอยด์ไปทำการผสมตรง และผสมสลับกับปทุมมา (Curcuma alismatifolia) พบว่า ต้นเททระพลอยด์ที่ผสมตัวเอง และใช้ปทุมมาเป็นแม่มีการผสมติดเป็นร้อยละ 16 และ 13 ตามลำดับ ทั้งนี้เมล็ดที่เกิดจากการผสมนี้ไม่สามารถงอกได้ในอาหารสังเคราะห์ และผลการศึกษาความผิดปกติของการแบ่งไมโอซิสของ PMC เพื่อหาสาเหตุความเป็นหมันของละอองเรณูของปทุมมาลูกผสมดิพลอยด์ พบว่า มีความผิดปกติในการแยกออกจากกันของโครโมโซมในระยะแอนาเฟส I แบบ chromosome bridge และ chromosome lagging รวมเป็นร้อยละ 46 แต่ไม่พบความผิดปกติของการเข้าคู่กันของโครโมโซมที่ระบะไดอะไคเนซิส อาจสรุปได้ว่า สาเหตุการเป็นหมันของปทุมมาลูกผามดิพลอยด์เกิดจากความผิดปกติทางด้านโครงสร้างของโครมาโซมลูกผสม (chromosome structural hybridity) โดยกระบวนการอินเวอร์ชัน (inversion) และการเพิ่มชุดโครมาโซทได้เป็นต้นปทุมมาลูกผสมเททระพลอยด์ ช่วยให้ PMC มีการแยกออกจากกันของโครมาโซมได้เป็นต้นปทุมมาลูกผสมเททระพลอยด์ ช่วยให้ PMC มีการแยกออกจากกันของโครโมโซมในระยะแอนาเฟส I เป็นปกติสูงถึงร้อยละ 90 ส่งผลให้ละอองเรณูมีชีวิตเพิ่มขึ้นร้อยละ 18