ประวัติการก่อตั้ง
ตามที่มหาวิทยาลัยราชภัฏชัยภูมิได้รับพระราชานุญาตให้ดำเนินโครงการ อพ.สธ.-มรภ.ชัยภูมิ ในกลุ่มมหาวิทยาลัยราชภัฏและมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (G6) ตั้งแต่ปี 2559 ถึงปัจจุบัน ซึ่งดำเนินงานตามแผนแม่บทระยะ 5 ปีที่หก (ตุลาคม 2559-กันยายน 2564) ภายใต้วิสัยทัศน์ที่ว่า “พัฒนาบุคลากร อนุรักษ์และพัฒนาทรัพยากรพันธุกรรมพืช ให้เกิดประโยชน์แก่มหาชนชาวไทย” และมีกรอบแนวทางการดำเนินงานตามพระราชดำริและแนวทางที่สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีพระราชทานไว้เป็นหลัก ดังนี้
1. เน้นให้ความสำคัญกับการดำเนินงานวิชาการในทุกด้านเป็นหลัก โดยเฉพาะการดำเนินงานศึกษาทดลองวิจัยเพื่อการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์พันธุกรรมพืชที่ส่งผลและเกิดประโยชน์แก่ประชาชนชาวไทย
2. ให้ความสำคัญกับการพัฒนารวบรวมข้อมูลสารสนเทศในการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชให้เป็นมาตรฐานสากลและเกิดประโยชน์สูงสุด
3. เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานด้านการเรียนรู้ทรัพยากรและสร้างจิตสำนึกในการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชควบคู่ไปกับการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารจัดการในด้านกระบวนการวางแผน การประสานดำเนินงาน การจัดสรรทรัพยากร โดยเฉพาะงบประมาณดำเนินงานและการติดตามผลการดำเนินงาน
4. ให้ดำเนินงานตามแผนแม่บท อพ.สธ. สอดคล้องกับแผนพัฒนาเศรษฐกิจแห่งชาติ และยุทธศาสตร์การวิจัยของสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
5. ดำเนินงานตามแผนแม่บท 3 กรอบ คือ กรอบการเรียนรู้ทรัพยากร กรอบการใช้ประโยชน์ และกรอบการสร้างจิตสำนึก และ 8 กิจกรรม คือ กิจกรรมปกปักพันธุกรรมพืช กิจกรรมสำรวจเก็บรวบรวมพันธุกรรมพืช กิจกรรมการอนุรักษ์และใช้ประโยชน์จากพืช กิจกรรมศูนย์ข้อมูลพันธุกรรมพืช กิจกรรมวางแผนพัฒนาพันธุ์พืช กิจกรรมสร้างจิตสำนึกในการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช และกิจกรรมพิเศษสนับสนุนการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช
ด้วยเหตุนี้ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์จึงเป็นหน่วยงานหลักที่เป็นแหล่งถ่ายทอดความรู้และดำเนินงานตามพระราชดำริผ่านการจัดการเรียนการสอนในรายวิชาต่าง ๆ สำหรับนักศึกษาในสังกัด คือ สาขาสาธารณสุขชุมชน สาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม รวมทั้งนักศึกษาคณะครุศาสตร์ สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไปและนักศึกษาชมรม อพ.สธ.-มรภ.ชัยภูมิ ซึ่งนอกจากจะทำให้นักศึกษาได้ทราบถึงความหลากหลายของทรัพยากรพันธุ์พืชในท้องถิ่นแล้ว ยังต้องมีการสำรวจเก็บรวบรวมพันธุกรรมพืชเพื่อดำเนินกิจกรรมปลูกรักษาพันธุกรรมพืช นำไปสู่กิจกรรมอนุรักษ์และใช้ประโยชน์พันธุกรรมพืชต่อไป ซึ่งต้องอาศัยเทคนิคการขยายพันธุ์โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (plant tissue culture) ซึ่งการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นการนำเอาส่วนใดส่วนหนึ่งของพืชมาเลี้ยงในอาหารวิทยาศาสตร์ภายใต้สภาพปลอดเชื้อจุลินทรีย์และอยู่ในสภาวะควบคุมอุณหภูมิ แสง ความชื้น โดยส่วนของพืชที่นำมาเลี้ยงนี้จะสามารถเติบโตพัฒนาเป็นต้นใหม่ที่มีรากที่สมบูรณ์สำหรับการนำไปปลูกลงดินต่อไปได้ พืชที่เกิดขึ้นมาจากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจะมีลักษณะเหมือนกับพืชต้นพันธุ์ที่นำมาใช้เพาะเลี้ยงทุกประการ จึงเป็นวิธีการหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการขยายพันธุ์พืช เก็บรักษาและอนุรักษ์พันธุ์พืชต่างๆ ได้เป็นเวลานานโดยไม่มีการกลายพันธุ์ หรืออาจใช้ในการเก็บรวบรวมพันธุ์พืชโดยบังคับให้พืชโตช้า ๆ ในขวดแก้วเล็ก ๆ ซึ่งการอนุรักษ์พันธุ์พืชเช่นนี้จะใช้พื้นที่น้อยกว่าการเก็บพันธุ์พืชที่ผลิตเป็นต้นพืชโดยตรง นอกจากนี้การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชสมุนไพรในรูปแบบเซลล์แขวนลอย ยังช่วยในการผลิตสารต่าง ๆ ที่ใช้เป็นยารักษาโรคหรือสารที่ใช้เป็นยาฆ่าแมลงได้ อีกทั้งยังเป็นประโยชน์มหาศาลในการปรับปรุงพันธุ์พืชให้พืชต้านทานโรคและแมลงได้ดีขึ้น หรือให้ผลผลิตมากขึ้น โดยอาศัยเทคนิคในการเลี้ยงต้นอ่อนขนาดเล็ก เทคนิคในการเพาะเลี้ยงอับละอองเกสรและละอองเกสรพืช หรือเทคนิคในการชักนำให้พืชกลายพันธุ์เป็นพันธุ์ใหม่ ๆ โดยอาศัยสารเคมีหรือการฉายรังสี เป็นต้น
ดังนั้น เพื่อให้การดำเนินงานสนองพระราชดำริ โครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริฯ (อพ.สธ.) เป็นไปอย่างสมบูรณ์ ผ่านการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนทั้งในห้องเรียนและ
นอกห้องเรียน ตลอดจนห้องเรียนมีชีวิต มหาวิทยาลัยราชภัฏชัยภูมิจึงได้จัดสรรงบประมาณ ปี 2564 จำนวน 1,030,000 บาท ให้ดำเนินโครงการครุภัณฑ์พร้อมระบบห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อสำหรับการปลูกรักษาพันธุกรรมพืชเพื่อสนองงานโครงการ อพ.สธ.-มรภ.ชัยภูมิ และดำเนินการแล้วเสร็จตั้งแต่เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2564 ที่ผ่านมา โดยมีขอบข่ายการดำเนินงานของห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชดังนี้
1. เพื่อสนองพระราชดำริ โครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริฯ (อพ.สธ.)
2. เพื่อใช้จัดการเรียนการสอนให้นักศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏชัยภูมิ
3. เพื่อใช้เป็นห้องปฏิบัติการงานวิจัยของอาจารย์มหาวิทยาลัยราชภัฏชัยภูมิและเครือข่าย
เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (plant tissue culture)
การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช เป็นวิธีการขยายพันธุ์พืชวิธีหนึ่ง โดยนำชิ้นส่วนของพืชได้แก่ ลำต้น ยอด ตาข้าง ดอก ใบ มาเพาะเลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์ภายใต้สภาวะที่ควบคุมในเรื่องของความสะอาดแบบปลอดเชื้อ อุณหภูมิ และแสง เพื่อให้ชิ้นส่วนเหล่านั้น สามารถเจริญและพัฒนาเป็นต้นพืชที่สมบูรณ์ สามารถนำออกปลูกในสภาพธรรมชาติได้ ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช
1. เพื่อการขยายพันธุ์พืช (micropropagation) โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชสามารถผลิตต้นพันธุ์ปลอดโรคปริมาณมากในระยะเวลาอันรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น เพิ่มปริมาณได้ 10 เท่า ต่อการย้ายเนื้อเยื่อลงอาหารใหม่ทุกเดือน เมื่อเวลา 2 เดือนสามารถผลิตต้นพันธุ์ พืชได้ถึง 100 ต้น และต้นพันธุ์ที่ได้มีลักษณะตรงตามพันธุ์เหมือนต้นแม่ทุกประการ
2. เพื่อการปรับปรุงพันธุ์ (Plant improvement) ได้แก่
- การเพาะเลี้ยงเอ็มบริโอ (embryo culture) เป็นการสร้างลูกผสมโดยช่วยชีวิตเอ็มบริโอ ซึ่งรอดชีวิตได้ยากในสภาพธรรมชาติ
- การเพาะเลี้ยงอับละอองเรณูและละอองเรณู (pollen and anther culture) เป็นการสร้าง ต้น haploid plant เพื่อลดระยะเวลาในการสร้างพันธุ์แท้
- การชักนำการกลายพันธุ์ (induced mutation) โดยใช้สารเคมีหรือรังสีเพื่อให้ได้พืชกลายพันธุ์
- การใช้เทคโนโลยีชีวภาพ เช่น การรวมโปรโตพลาสต์ (protoplast fusion) และเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม (genetic engineering)
3. เพื่อการอนุรักษ์เชื้อพันธุกรรมพืช (Germplasm conservation, Gene bank) สำหรับการเก็บรักษาพันธุ์พืชหายาก โดยชักนำให้พืชในขวดเพาะเลี้ยงมีอัตราการเจริญอย่างช้า ๆ สามารถคงสภาพและมีชีวิตได้ในเวลาที่ยาวนานเป็นการประหยัดพื้นที่และแรงงาน และเก็บรวบรวมพันธุ์พืชในขวดเพาะเลี้ยงเพื่อเป็นแหล่งพันธุกรรมที่มีสำรองตลอดเวลา
4. เพื่อแลกเปลี่ยนพันธุ์พืชระหว่างประเทศ (international transfer) การแลกเปลี่ยนพันธุ์พืชที่อยู่ในสภาพปลอดเชื้อช่วยลดความเสี่ยงของการแพร่กระจายโรคพืชได้
5. เพื่อการผลิตสารทุติยภูมิ (secondary metabolite production) เช่น การกระตุ้นให้พืชผลิตสารต่าง ๆ ที่ใช้ทางด้านการแพทย์ และการเกษตรภายในขวดเพาะเลี้ยง
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช โครงการ อพ.สธ.-มรภ.ชัยภูมิ
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ แบ่งออกเป็น 3 ห้องหลัก คือ 1. ห้องเตรียมอาหารและเก็บสารเคมี เป็นห้องที่ใช้เก็บสารเคมีและวัสดุอุปกรณ์เพื่อการชั่งสาร หรือผสมอาหารเพาะเลี้ยง ประกอบไปด้วย • บริเวณเตรียมอาหาร ควรเป็นโต๊ะหรือพื้นที่ที่มีความสูงและมีพื้นที่ในการทำงาน
• เครื่องกรองน้ำหรับเตรียมน้ำสะอาดในการเตรียมอาหาร
• บริเวณล้างทำความสะอาดและอ่างน้ำ ใช้สำหรับล้างทำความสะอาดเครื่องมือต่างๆ
• สารเคมี จัดวางในตู้หรือบนชั้นวางของอย่างเป็นหมวดหมู่หรือเรียงตามอักษร ควรอยู่บริเวณเดียวกับที่วางเครื่องชั่ง
• เครื่องแก้วหรือพลาสติก ควรมีที่เก็บมิดชิด
• เครื่องกวนหรือคนสารละลาย (Magnetic stirrer) ใช้สำหรับการกวนหรือคนสารละลายเมื่อใส่แท่งแม่เหล็ก (Magnetic bar) ขณะเตรียมอาหาร
• เครื่องวัดความเป็นกรด-ด่าง (pH-meter) ใช้วัดค่าความเป็นกรด-ด่างของอาหารเพาะเลี้ยง
• เตาต้มอาหาร อาจเป็นเตาไฟฟ้าหรือเตาแก๊ส หรือไมโครเวฟ ใช้สำหรับต้มอาหารเพื่อให้วุ้นละลาย
• ตู้อบความร้อนแห้ง (Hot air oven) ใช้ในการอบฆ่าเชื้อเครื่องแก้วและอุปกรณ์ในการตัดย้ายเนื้อเยื่อ
• หม้อนึ่งความดันไอ (Autoclave) แบบหม้อไฟฟ้าอัตโนมัติ ใช้นึ่งฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารเพาะเลี้ยง
2. ห้องย้ายเนื้อเยื่อ เป็นห้องที่มีกิจกรรมเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ควรเป็นห้องที่มีระบบป้องกันการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ ผิวพื้นห้องทุกด้านทั้งฝาผนัง พื้นห้อง ควรมีผิวเรียบมัน ไม่เป็นที่สะสมของฝุ่นละออง ทำความสะอาดง่าย วัสดุอุปกรณ์ที่อยู่ในห้องนี้จะประกอบด้วย
• ตู้ปลอดเชื้อที่ใช้กับงานตัดย้ายชิ้นพืช มีระบบการหมุนเวียนของอากาศภายในตู้ที่สะอาด ปราศจากเชื้อจุลินทรีย์ตลอดเวลาของการปฏิบัติงาน ด้วยระบบการถ่ายเทอากาศผ่านแผ่นกรอง ที่มีรูพรุน ขนาดเล็กประมาณ 0.3 ไมครอน ซึ่งเชื้อจุลินทรีย์ไม่สามารถผ่านได้
• วัสดุหรือเครื่องมือที่ใช้ตัดเนื้อเยื่อภายในตู้ปลอดเชื้อ เช่น มีดผ่าตัด ปากคีบ ตะแกรงสำหรับวางมีดและปากคีบ ตะเกียงแอลกอฮอล์ จานรองหรือกระดาษ
• อุปกรณ์ในการทำงานอื่น ๆ ได้แก่ เก้าอี้สำหรับพนักงานตัดย้ายเนื้อเยื่อ รถเข็นสำหรับวางขวดอาหารเพาะเลี้ยง
3. ห้องเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เป็นห้องปลอดเชื้อควบคุมอุณหภูมิประมาณ 25-28 องศาเซลเซียส เป็นสถานที่ที่ใช้วางขวดเนื้อเยื่อพืช เป็นห้องที่ไม่อนุญาตให้ผู้ที่ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องเข้าออก เนื่องจากจะทำให้เกิดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ ทำให้เกิดความเสียหายกับต้นพืชได้ อุปกรณ์ที่สำคัญที่ติดตั้งอยู่ในห้อง ได้แก่ ชั้นวางขวดเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชที่มีหลอดไฟฟ้าที่ให้ความสว่างแก่พืช โดยเปิดไฟติดต่อกันเป็นเวลา 16 ชั่วโมงต่อวัน และมีระบบตั้งเวลาการควบคุมการปิด-เปิดไฟฟ้า (timer)
กิจกรรมห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช โครงการ อพ.สธ.-มรภ.ชัยภูมิ