เมล็ด F1 คือพันธุ์ลูกผสม ที่ผสมข้ามสายพันธุ์

เมล็ดพันธุ์ F1 (F One-Hybrid)

เมล็ดพันธุ์ F1 (F One-Hybrid) คือ เป็นเมล็ดพันธุ์สายพันธุ์ลูกผสม ในชั่ว (รุ่น) ที่เกิดจากการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างพันธุ์แท้ 2 สายพันธุ์ หรือเรียกเข้าใจง่ายว่าพ่อและแม่พันธุ์ (อาจจะ 3 หรือ 4 สายพันธุ์ก็ได้) เมล็ดแบบ F1 ที่ได้ไปปลูกจะมีการเปลี่ยนแปลงของลักษณะเกิดขึ้นผิดไปจากเดิมเนื่องจากเกิดจากการมี 2 สายพันธุ์หรือมากกว่ามาผสมกัน ลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นจะคล้ายกับสายพันธุ์พ่อหรือสายพันธุ์แม่ ดังนั้นอาจจะทำให้ให้ลักษณะของพืชที่ได้นั้นดีขึ้น หรือเลวลงก็ได้ ดังนั้นเราจะเห็นได้ว่าเมล็ดพันธุ์ชนิดนี้มีความแปรปรวนของพันธุกรรมสูง

เมื่อนำไปปลูกจะมีความแตกต่างกันในหลายลักษณะ จะไม่เหมือนต้นแม่ จึงไม่เป็นที่นิยมในหมู่เกษตรกรในการเก็บเมล็ดมาทำพันธุ์ต่อไป จะมีก็แต่เมล็ดพันธุ์ที่ผลิตในเชิงการค้าที่มีการผลิตมาโดยเฉพาะ เนื่องจากเมล็ด F1 ให้ผลดีกว่า ผลผลิตสูงกว่า พันธุ์เปิด (Open pollinated variety: OP) ส่งผลให้ในปัจจุบันเมล็ดพันธุ์มักจะเป็นลูกผสมหรือไฮบริดจ์เสียส่วนใหญ่ เพราะนอกจากผลดีทางพันธุกรรมแล้ว ยังควบคุมสายพันธุ์ไว้ในการควบคุมเพื่อหวังผลทางการตลาดได้ด้วย

กฏการแยกหรือการผสมระหว่างสายพันธุ์

การทดลอง โดยการผสมระหว่างสายพันธุ์ที่มีความแตกต่างของลักษณะเพียงไม่กี่ลักษณะ เริ่มต้นจากการผสมสายพันธุ์แท้สองสายพันธุ์ที่มีลักษณะต่างกันเพียงหนึ่งลักษณะ เรียกว่า การผสมแบบมอโนไฮบริด (monohybridcross) ลักษณะ ที่เมนเดลศึกษา ได้แก่ สีเมล็ด (สีเขียวและสีเหลือง) รูปร่างฝัก (เรียบและคอด)รูปร่างเมล็ด (กลมและย่น) สีเปลือกหุ้มเมล็ด (สีเทาและสีเขียว) สีฝัก (สีเขียวและสีเหลือง)ตำแหน่งดอก (ด้านข้างต้นและปลายยอด) และความสูง (ต้นสูงและต้นเตี้ย) การผสมแบบมอโนไฮบริดของลักษณะทั้ง 7 ลักษณะ พบว่ามีรูปแบบการถ่ายทอดเหมือนกันทุกคู่ผสม กล่าวคือ ในชั่วรุ่นที่ 1 (F1 , first filial generation) มีลักษณะของชั่วรุ่นพ่อแม่ (P1 และ P2 , parent generation) ปรากฏเพียงแบบเดียว และในชั่วรุ่นที่ 2 (F2 , second filial generation) พบลักษณะของชั่วรุ่นพ่อแม่ทั้งสองแบบ โดยมีอัตราส่วนของลักษณะเท่ากับ 3:1

ตัวอย่างเช่น

การถ่ายทอดลักษณะรูปร่างเมล็ดโดยผสมระหว่างสายพันธุ์เมล็ดกลมและสายพันธุ์เมล็ดย่น (รูปที่ 1) ได้ชั่วรุ่นที่ 1 เมล็ดกลมทุกต้น และชั่วรุ่นที่ 2 มีต้นที่มีเมล็ดกลม 3 ส่วน และต้นที่มีเมล็ดย่น 1 ส่วน และเมื่อศึกษาการถ่ายทอดลักษณะอื่นๆ อีก 6 ลักษณะ ก็ให้ผลการทดลองในทำนองเดียวกัน เมนเดลเรียกลักษณะที่พบในชั่วรุ่นที่ 1 ว่า ลักษณะเด่น (dominant) และลักษณะที่หายไปในชั่วรุ่นที่ 1 แต่กลับมาปรากฏในชั่วรุ่นที่ 2 ในสัดส่วนที่น้อยกว่าว่า ลักษณะด้อย (recessive) เช่น คู่ผสมระหว่างต้นเมล็ดกลมและเมล็ดย่น ลักษณะเด่นคือเมล็ดกลม และลักษณะด้อยคือเมล็ดย่น เป็นต้น

การที่ลักษณะด้อยในชั่วรุ่นพ่อแม่กลับมาปรากฏในชั่วรุ่นที่ 2 แสดงว่ามีหน่วยที่แน่นอนควบคุมลักษณะหนึ่งๆ และมีการถ่ายทอดหน่วยควบคุมลักษณะดังกล่าวไปยังรุ่นลูกแต่ละรุ่น เมนเดลอธิบายผลการทดลองโดยการตั้งสมมติฐานซึ่งมีส่วนประกอบสำคัญดังนี้

• ลักษณะพันธุกรรมแต่ละลักษณะถูกควบคุมด้วยหน่วยเฉพาะ ซึ่งในแต่ละบุคคล(ต้นหรือตัว) หน่วยควบคุมลักษณะแต่ละลักษณะปรากฏเป็นคู่ เช่น หน่วยควบคุมลักษณะรูปร่างเมล็ด ประกอบด้วยหน่วยควบคุมเมล็ดกลมและหน่วยควบคุมเมล็ดย่น ดังนั้นในชั่วรุ่นพ่อแม่ สายพันธุ์เมล็ดกลมจึงมีหน่วยควบคุมเมล็ดกลมสองหน่วย และสายพันธุ์เมล็ดย่นมีหน่วยควบคุมเมล็ดย่นสองหน่วย เป็นต้น
• หน่วยควบคุมลักษณะแต่ละหน่วยถูกส่งไปยังรุ่นลูกทางเซลล์สืบพันธุ์ โดยหน่วยที่อยู่เป็นคู่แยกจากกันเข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์ ขณะที่มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นเซลล์สืบพันธุ์จึงมีหน่วยควบคุมลักษณะเพียงหนึ่งหน่วย เช่น ในเซลล์สืบพันธุ์ของสายพันธุ์เมล็ดกลม มีหน่วยควบคุมเมล็ดกลมเพียงหนึ่งหน่วย และเซลล์สืบพันธุ์ของสายพันธุ์เมล็ดย่นมีหน่วยควบคุมเมล็ดย่นเพียงหนึ่งหน่วย เป็นต้น
• การปฏิสนธิระหว่างไข่และสเปิร์มส่งผลให้หน่วยควบคุมลักษณะปรากฏเป็นคู่อีกครั้งหนึ่ง รุ่นลูกได้รับหน่วยควบคุมลักษณะจากพ่อและแม่อย่างละหน่วย ดังเช่นในชั่วรุ่นที่ 1 ซึ่งเป็นลูกผสมระหว่างสายพันธุ์เมล็ดกลมและสายพันธุ์เมล็ดย่น มีหน่วยควบคุมเมล็ดกลมอยู่คู่กับหน่วยควบคุมเมล็ดย่น โดยหน่วยควบคุมเมล็ดกลมสามารถข่มหน่วยควบคุมเมล็ดย่นไว้ได้ ดังนั้นต้นถั่วลันเตาในชั่วรุ่นที่ 1 จึงมีเมล็ดกลม อย่างไรก็ตามแม้ว่าหน่วยควบคุมเมล็ดกลมจะบดบังผลของหน่วยควบคุมเมล็ดย่นไว้ แต่ไม่ได้ทำให้หน่วยควบคุมเมล็ดย่นเปลี่ยนแปรไป และแสดงผลเหมือนเดิมเมื่อถูกถ่ายทอดไปยังรุ่นถัดไป ดังจะเห็นได้ในชั่วรุ่นที่ 2 ซึ่งพบต้นถั่วลันเตาที่มีเมล็ดย่นรวมอยู่ด้วย

แหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ :
www.bokujou.org
www.flickr.com