ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบการผสมพันธุ์

ผู้เขียน: ผศ.ดร.ศกร คุณวุฒิฤทธิรณ

โดยทั่วไป ระบบการผสมพันธุ์สัตว์เศรษฐกิจจะมีรูปแบบการพิจารณาอยู่ 2 ประเภท ประเภทแรกเป็นการพิจารณาวางระบบการผสมพันธุ์จากสมรรถภาพของตัวสัตว์เป็นหลัก ซึ่งประกอบไปด้วย

• ระบบการผสมพันธุ์โดยสุ่มในกลุ่มสัตว์ที่คัดเลือกแล้ว
• ระบบการผสมพันธุ์ที่รวมลักษณะดีของพ่อและแม่พันธุ์ และ
• ระบบการผสมพันธุ์ที่แก้ไขลักษณะไม่พึงประสงค์

ส่วนประเภทที่สองนั้นเป็นการพิจารณาวางระบบการผสมพันธุ์จากความสัมพันธ์ทางเครือญาติ ซึ่งประกอบไปด้วย

• ระบบการผสมพันธุ์สัตว์ที่มีความสัมพันธ์ทางเครือญาติ และ
• ระบบการผสมพันธุ์สัตว์ที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางเครือญาติ (หรือมีน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ยของความสัมพันธ์ระหว่างสัตว์ทุกตัวในประชากร)

ระบบการผสมพันธุ์โดยสุ่ม เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์ที่จับคู่พ่อและแม่พันธุ์สัตว์โดยสุ่ม (ในกลุ่มสัตว์ที่คัดเลือกไว้แล้ว) และไม่สนใจว่าพ่อและแม่พันธุ์เหล่านั้นจะมีสมรรถภาพในการแสดงลักษณะที่สนใจเป็นเช่นไร ระบบการผสมพันธุ์รูปแบบนี้จึงมีลักษณะคล้ายกับการผสมพันธุ์ที่เกิดขึ้นกับสัตว์ตามธรรมชาติ ตรงที่พวกมันสามารถจับคู่ผสมพันธุ์ซึ่งกันและกันได้โดยอิสระ และธรรมชาติหรือสิ่งแวดล้อมในขณะนั้นๆ จะเป็นผู้คัดเลือกสัตว์ที่มีความสามารถโดยภาพรวมสอดคล้องกับลักษณะธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมนั้นๆ ให้มีชีวิตอยู่รอดและสืบพันธุ์ต่อไป เพียงแต่ในการผลิตสัตว์เศรษฐกิจที่ใช้ระบบการผสมพันธุ์โดยสุ่มนั้น ผู้ผลิตจะคัดเลือกกลุ่มของพ่อและแม่พันธุ์ขึ้นมาก่อน จากนั้นจึงจับคู่ผสมพันธุ์ระหว่างพ่อและแม่พันธุ์ในแต่ละกลุ่มที่คัดเลือกนั้นโดยไม่สนใจว่าจะสัตว์แต่ละตัวจะมีสมรรถภาพเป็นเช่นไร (ตัวที่ด้อยที่สุดก็ยังดีกว่าเกณฑ์ที่ใช้ในการคัดเลือก) การดำเนินการเช่นนี้จึงก่อให้เกิดความผันแปรของสมรรถภาพในกลุ่มของสัตว์รุ่นลูกที่จะเกิดขึ้นอย่างอิสระภายใต้ระบบการผลิตนั้นๆ ส่งผลให้ผู้ผลิตสามารถคัดเลือกสัตว์ที่มีสมรรถภาพสูงในรุ่นลูกได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ระบบการผสมพันธุ์เช่นนี้จะมีประสิทธิภาพสูงก็ต่อเมื่อ ผู้ผลิตมีกลุ่มสัตว์ที่ใช้เป็นพ่อและแม่พันธุ์สำหรับการผลิตลูกมากเพียงพอที่จะเปิดโอกาสให้พันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัวที่ผสมพันธุ์กันนั้นได้ปรากฏหรือแสดงลักษณะออกมาได้อย่างทั่วถึง

ระบบการผสมพันธุ์ที่รวมลักษณะดีของพ่อและแม่พันธุ์เข้าด้วยกัน เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์ที่พิจารณาจับคู่ผสมพันธุ์ให้กับสัตว์พ่อและแม่พันธุ์ที่มีความสามารถในการแสดงลักษณะที่สนใจดีเหมือนๆ กัน เช่น การจับคู่ผสมพันธุ์พ่อพันธุ์ที่มีความสามารถทางพันธุกรรมในการให้ผลผลิตน้ำนมสูง (พิจารณาจากลูกและเครือญาติเพศเมีย) กับแม่พันธุ์ที่มีความสามารถทางพันธุกรรมในการให้ผลผลิตน้ำนมสูง หรือการจับคู่ผสมพันธุ์พ่อพันธุ์ที่มีความสามารถทางพันธุกรรมในการให้น้ำหนักลูกแรกคลอดต่ำกับแม่พันธุ์ที่มีความสามารถทางพันธุกรรมในการให้น้ำหนักลูกแรกคลอดต่ำเหมือนๆ กัน เป็นต้น รูปแบบการผสมพันธุ์ดังกล่าวจะเปิดโอกาสให้ลูกที่เกิดขึ้นจากการผสมพันธุ์ระหว่างพ่อและแม่พันธุ์คู่ดังกล่าวมีโอกาสแสดงลักษณะที่ผู้ผลิตสนใจนั้นสูงมากตามไปด้วย

 ภาพที่ 3 การผสมพันธุ์ที่รวมลักษณะดีของพ่อและแม่พันธุ์เข้าด้วยกัน 

อย่างไรก็ตาม ระบบการผสมพันธุ์รูปแบบนี้แตกต่างจาก ระบบการผสมพันธุ์ที่แก้ไขลักษณะไม่พึงประสงค์ ซึ่งจะเป็นการจับคู่ผสมพันธุ์โดยการพิจารณาสัตว์พ่อและแม่พันธุ์ที่มีความสามารถในการแสดงลักษณะที่สนใจแตกต่างหรือไม่เหมือนกัน เช่น ดีกับไม่ดี มากกับน้อย ยาวกับสั้น สูงกับต่ำ เป็นต้น ตัวอย่างเช่น การพิจารณาจับคู่ผสมพันธุ์เพื่อแก้ไขลักษณะขาหลังที่โค้งงอที่ปรากฏในแม่พันธุ์ด้วยพ่อพันธุ์ที่มีลักษณะขาหลังตรง หรือ การพิจารณาจับคู่ผสมพันธุ์เพื่อแก้ไขลักษณะหัวนมสั้นที่ปรากฏในแม่พันธุ์ ด้วยพ่อพันธุ์ที่มีความสามารถในการถ่ายทอดพันธุกรรมหัวนมยาวมาก เป็นต้น การดำเนินการเช่นนี้จะส่งผลให้สัตว์ที่เกิดใหม่ในรุ่นลูกมีลักษณะขาหลังที่งอน้อยลง หรือมีหัวนมที่ยาวมากขึ้นกว่ารุ่นแม่ของพวกมัน เป็นต้น

ภาพที่ 4 การผสมพันธุ์ที่แก้ไขลักษณะไม่พึงประสงค์

ระบบการผสมพันธุ์สัตว์ที่มีความสัมพันธ์ทางเครือญาติ เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์สัตว์พ่อและแม่พันธุ์ที่มีอัตราความสัมพันธ์ทางเครือญาติมากกว่าค่าเฉลี่ยของประชากร รูปแบบการผสมพันธุ์เช่นนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อรวมเอาลักษณะทางพันธุกรรมที่ดีเหมือนๆ กันของกลุ่มสัตว์ที่เป็นเครือญาติกันเข้าไว้ด้วยกันในสัตว์รุ่นลูก และต้องการให้ลักษณะทางพันธุกรรมที่เหมือนกันนั้นสามารถถ่ายทอดไปยังสัตว์รุ่นต่อไปอย่างสม่ำเสมอ รูปแบบการผสมพันธุ์นี้มีประโยชน์อย่างมากต่อการผลิตสัตว์พันธุ์แท้ และการพัฒนาสายพันธุ์ที่มีลักษณะดีเด่นในบางลักษณะที่ผู้ผลิตสนใจ อย่างไรก็ตาม รูปแบบการผสมพันธุ์นี้มีจุดสำคัญที่จำเป็นต้องพิจารณาร่วมด้วยหลายประการ กล่าวคือ ถึงแม้ว่ารูปแบบการผสมพันธุ์ดังกล่าวจะสามารถรวมพันธุกรรมที่พึงประสงค์เข้าด้วยกันได้เป็นอย่างดีก็ตาม แต่โดยความเป็นจริงของการแยกตัวและรวมตัวกันอย่างอิสระของหน่วยพันธุกรรมหรือยีน (gene) ที่มาจากพ่อและแม่สู่ลูกนั้น รูปแบบการผสมพันธุ์ดังกล่าวเปิดโอกาสให้พันธุกรรมที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ รวมตัวกันในสัตว์รุ่นลูกไปพร้อมๆ กับการพัฒนาลักษณะที่ผู้ผลิตสนใจ นอกจากนี้ หากผู้ผลิตไม่สามารถควบคุมอิทธิพลของความใกล้ชิดทางเครือญาติให้เกิดขึ้นในระดับที่เหมาะสมและเป็นประโยชน์ได้แล้ว รูปแบบการผสมพันธุ์ดังกล่าว ยังอาจก่อให้เกิดความเสื่อมของลักษณะทางเศรษฐกิจของสัตว์รุ่นต่อมา เช่นกัน

ภาพที่ 5 การผสมพันธุ์ที่พิจารณาความสัมพันธ์ทางเครือญาติ

ระบบการผสมพันธุ์สัตว์ที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางเครือญาติ เป็นรูปแบบการผสมพันธุ์สัตว์พ่อและแม่พันธุ์ที่มีอัตราความสัมพันธ์ทางเครือญาติ “น้อยกว่า” ค่าเฉลี่ยของประชากร รูปแบบการผสมพันธุ์เช่นนี้เกิดขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อต้องการใช้ประโยชน์จากความแตกต่างทางพันธุกรรมของสัตว์ที่เป็นพ่อแม่พันธุ์ในสัตว์รุ่นลูก รูปแบบการผสมพันธุ์ดังกล่าวสามารถก่อให้เกิดลักษณะที่เรียกว่า “เฮทเทอโรซิส” ซึ่งหมายถึง ค่าเฉลี่ยของลักษณะที่พึงประสงค์ในสัตว์รุ่นลูกดีกว่ารุ่นพ่อแม่ ซึ่งส่งผลให้ได้รับความนิยมนำไปใช้กันมากในระบบการผลิตสัตว์เศรษฐกิจในปัจจุบัน การผสมพันธุ์สัตว์ที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางเครือญาติทำได้หลายรูปแบบ เช่น การผสมข้ามภายในพันธุ์ (outcrossing) ซึ่งคู่ผสมพันธุ์เป็นสัตว์พันธุ์เดียวกันแต่ไม่มีความสัมพันธ์ทางเครือญาติกัน การผสมข้ามพันธุ์ (crossbreeding) ซึ่งเป็นการผสมพันธุ์คู่ผสมพันธุ์ที่เป็นสัตว์ต่างพันธุ์กัน การผสมเพิ่มระดับสายเลือด (upgrading) ซึ่งเป็นการผสมพันธุ์สัตว์เพศเมียพันธุ์ใดพันธุ์หนึ่งและลูกผสมที่เกิดขึ้น ด้วยพ่อพันธุ์ที่มาจากพันธุ์ที่ได้รับการคัดเลือกไว้แล้ว เป็นต้น

ระบบการผสมพันธุ์รูปแบบต่างๆ ดังกล่าวข้างต้นล้วนมีความแตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการพิจารณาของผู้ผลิตที่จะเลือกใช้ระบบการผสมพันธุ์ใดๆ ตามความเหมาะสมที่สอดคล้องกับวัตถุประสงค์และเป้าหมายของการปรับปรุงพันธุ์ ตลอดจนความพร้อมในแง่ทั้งลักษณะของสัตว์เศรษฐกิจที่ครอบครองและความสามารถในการสรรหาและดูแลพันธุกรรมที่จะพัฒนาเหล่านั้น