จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

การเจริญเติบโตของเอ็มบริโอในพืช คือการเจริญของไซโกตและเอ็นโดสเปิร์มในพืชมีดอกหลังการปฏิสนธิซ้อนโดยไซโกต เอ็นโดสเปิร์มและ รังไข่แล้วจะมีการเจริญเติบโตเป็นลำดับดังนี้

การเจริญของโอวุลไปเป็นเมล็ด

เซลล์ที่เป็นทริปพลอยด์ (triploid; 3n) เจริญไปเป็นเนื้อเยื่อสะสมอาหารที่เรียกว่าเอ็นโดเสปิร์ม ซึ่งเป็นส่วนที่ให้อาหารแก่เอ็มบริโอเมื่อเริ่มงอก ส่วนการเจริญของเอ็มบริโอเริ่มจากไซโกตแบ่งตัวออกเป็น 2 เซลล์ เซลล์ด้านล่างมีขนาดใหญ่ แบ่งตัวช้ากว่าจะพัฒนาไปเป็นส่วนที่ฝังตัวในเอ็นโดสเปิร์ม (suspensor) ส่วนเซลล์ข้างบนที่มีขนาดเล็กกว่าจะแบ่งตัวต่อไปจนเป็นกลุ่มเซลล์ก้อนกลม (Globular stage) ซึ่งกลุ่มเซลล์นี้เรียกว่าเอ็มบริโอ จากเอ็มบริโอก้อนกลมนี้จะพัฒนาไปเป็นกลุ่มเซลล์รูปหัวใจ (Heart-shaped stage) ส่วนที่เป็นโหนกสูงจะพัฒนาต่อไปเป็นใบเลี้ยง (ถ้าในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมีอันเดียว) ส่วนที่อยู่ระหว่างใบเลี้ยงทั้งสองจะพัฒนาไปเป็นยอด (shoot) ด้านตรงข้ามใบเลี้ยงจะยืดยาวออกไปซึ่งจะเป็นส่วนที่จะไปเป็นราก (radicle)ในขณะเดียวกันเยื่อหุ้มโอวุลจะเปลี่ยนแปลงไปโดยสูญเสียน้ำและแข็งขึ้น ส่วนนี้เรียกว่า เปลือกหุ้มเมล็ด (seed coat) เมื่อเปลือกหุ้มเมล็ดพัฒนาได้สมบูรณ์ เอ็มบริโอจะหยุดการแบ่งตัวและเข้าสู่ระยะพัก (seed dormancy) การเจริญของเอ็มบริโอจะเริ่มอีกครั้งเมื่อเมล็ดงอก

การเจริญของรังไข่ไปเป็นผล

เมื่อโอวุลเปลี่ยนเป็นเมล็ด รังไข่ (ซึ่งอาจจะมี 1 หรือหลายโอวุล) จะพัฒนาไปเป็นผล โดยหลังจากเกิดการปฏิสนธิแล้ว กลีบดอกจะร่วงไป เกิดการเปลี่ยนแปลงฮอร์โมนภายในโดยรังไข่จะจะเจริญเติบโตขึ้น โดยมีการขยายขนาดและผนังหนาขึ้นจนกลายเป็นผลหรือฝักที่สมบูรณ์ ผลของพืชมีดอกมีหลายชนิดได้แก่

• ผลเดี่ยว (simple fruit) มีรังไข่ 1 อันต่อ 1 ห้อง เช่น ฝักถั่ว แอปเปิล
• ผลกลุ่ม (aggregate fruit) รังไข่มีหลายห้อง เช่น น้อยหน่า
• ผลรวม (multiple fruit) พัฒนามาจากกลุ่มของดอกที่แยกกัน แต่มารวมกลุ่มกัน โดยผนังของรังไข่เชื่อมต่อกันระหว่างพัฒนาการของผล เช่น สับปะรด

การงอกของเมล็ดเป็นต้นอ่อน

เมล็ดเริ่มงอกเมื่อได้รับน้ำ โดยเมล็ดที่ชุ่มน้ำจะขยายตัวและส่วนเปลือกจะฉีกขาดออก เอ็มบริโอเริ่มแบ่งตัวอีกครั้ง เอนไซม์ในเอ็นโดสเปิร์มและใบเลี้ยงเริ่มทำงานเพื่อสลายสารอาหารที่จำเป็นต่อการเติบโตของเอ็มบริโอ การงอกของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวกับพืชใบเลี้ยงคู่ต่างกันที่ว่าพืชใบเลี้ยงคู่จะชูใบเลี้ยงขึ้นเหนือผิวดินก่อนจะมีใบจริงเจริญตามมา ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะไม่ชูใบเลี้ยงขึ้นจะชูแต่ใบจริงขึ้นมาเท่านั้น

อ้างอิง

• Campbell et al. 2003. Biology: Concepts and connection. 4th ed. Glenview: Benjamin Comming

ราก (Root) ::อวัยวะหรือส่วนของพืชที่ไม่มี ข้อ ปล้อง ตา และใบ เจริญลงสู่ดินตามแรงดึงดูดของโลก
(positivegeotropism ) มีกำเนิดมาจาก radicle ของ embryo ซึ่งอยู่ภายในเมล็ด รากที่เปลี่ยนแปลงมาจากเรดิเคิล จัดเป็นรากที่มีการเจริญในระยะแรก (Primary growth) ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงคู่หรือ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด จะมีการเจริญเติบโตขั้นที่2 (Secondary growth)

หน้าที่::
   1.ค้ำจุนส่วนต่างๆ ของพืชให้ทรงตัวอยู่ได้ (anchorage)
   2.ดูดและลำเลียงน้ำ (absorption and transportation)
   3.หน้าที่อื่นๆ ขึ้นกับลักษณะของรากเช่น สะสมอาหาร ยึดเกาะ ใช้ใน การหายใจเป็นต้น

การศึกษาโครงสร้างของรากในระยะที่มีการเจริญขั้นต้น (Primary growth) จะแบ่งศึกษา 2 ลักษณะ คือ
         1. ศึกษาโครงสร้างตามยาวของราก
         2. ศึกษาโครงสร้างในภาคตัดขวาง


โครงสร้างตามยาวของราก:: แบ่งได้ 4 บริเวณ คือ
     1. บริเวณหมวกราก (Root cap) ประกอบด้วยเซลล์พาเรงคิมา (Parenchyma) เรียงตัวกันอย่างหลวมๆ ผนังค่อนข้างบาง มีแวคิวโอลนาดใหญ่ สามารถผลิตเมือกได้ ทำให้หมวกรากชุ่มชื้ และอ่อนตัว สะดวกค่อการชอนไช และสามารถป้องกันอันตรายให้กับบริเวณที่อยู่เหนือขึ้นไปได้

   2.บริเวณเซลล์กำลังแบ่งตัว(Region of cell division)อยู่ถัดจากรากขึ้นมาประมาณ 1-2 mm เป็นบริเวณของเนื้อเยื่อเจริญ จึงมีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส เพื่อเพิ่มจำนวน โดยส่วนหนึ่งเจริญเป็นหมวกราก อีกส่วนเจริญเป็นเนื้อเยื่อ ที่อยู่สูงถัดขึ้นไป

   3. บริเวณเซลล์ขยายตัวตามยาว (Region of cell elongation) อยู่ถัดจากบริเวณเซลล์มีการแบ่งตัว เป็นบริเวณที่เซลล์มีการยืดยาวขึ้น

  4. บริเวณเซลล์เปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เฉพาะ (Region of cell differentiation and maturation) ประกอบด้วยเซลล์ถาวรต่างๆ ซึ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงมาจากเนื้อเยื่อเจริญมีโครงสร้างเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ บริเวณนี้จะมีเซลล์ขนราก (Root hair cell)

โครงสร้างของรากตามภาคตัดขวาง
แบ่งศึกษา เป็น 2 กรณี คือ
- โครงสร้างตัดตามขวางของรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
- โครงสร้างตัดตามขวางของรากพืชใบเลี้ยงคู่
***ซึ่งสามารถแยกเป็นบริเวณ หรือชั้นต่างๆตามลักษณะเซลล์ที่เห็นได้ 3บริเวณ ดังนี้

1. epidermis เป็นเนื้อเยื่อชั้นนอกสุดมีเซลล์ที่เรียงตัวกันเพียงชั้นเดียวและผนังเซลล์บาง ไม่มีคลอโรพลาสต์ บางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นขนราก

2. cortex เป็นอาณาเขตระหว่างชั้น epidermis และ stele ประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรงคิมาที่ทำหน้าที่สะสมน้ำและอาหารเป็นส่วนใหญ่ ชั้นในสุดของ cortex จะเป็นเซลล์แถวเดียวเรียก endodermis ในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะเห็นชัดเจนเซลล์ในชั้นนี้เมื่อมีอายุมากขึ้นจะมีผนังหนาเพราะมีสารซูเบอริน หรือลิกนินสะสมอยู่ แต่จะมีช่วงที่มีเซลล์ผนังบางแทรกอยู่ในชั้นนี้และอยู่ตรงกับแนวของไซเลม

3. stele เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากชั้น endodermisเข้าไป พบว่าstele ในรากจะแคบกว่าชั้น cortex ประกอบด้วยชั้นต่างๆดังนี้

     3.1 pericycle เป็นเซลล์ผนังบางขนาดเล็กมี 1-2 แถว พบเฉพาะในรากเท่านั้น เป็นแหล่งกำเนิดของรากแขนง ( secondary root )
     3.2 vascular bundle ประกอบด้วย xylem อยู่ตรงใจกลางเรียงเป็นแฉกโดยมี phloem อยู่ระหว่างแฉก สำหรับพืชใบเลี้ยงคู่ต่อมาจะเกิดเนื้อเยื่อเจริญ vascular cambium คั่นระหว่าง xylem กับ phloem ในรากของพืชใบเลี้ยงคู่มีจำนวนแฉกน้อยประมาณ 1-6 แฉก โดยมากมักมี 4 แฉก ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมักมีจำนวนแฉกมากกว่า
    3.3 pith เป็นบริเวณตรงกลางรากหรือไส้ในของรากเห็นได้ชัดเจนในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ส่วนใหญ่เป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิมาส่วนรากพืชใบเลี้ยงคู่ตรงกลางมักเป็น xylem

ชนิดของราก

ชนิดของรากเมื่อแยกตามกำเนิด จำแนกออกเป็น 3 ชนิดคือ
1. Primary root หรือ รากแก้ว (tap root) มีลักษณะ ตอนโคนจะโตแล้วค่อยเรียวเล็กลงไปจนถึงปลาย จะยาวและใหญ่กว่ารากอื่นๆที่แยกออกไป ทำหน้าที่ เป็นหลักรับส่วนอื่นๆให้ทรงตัวอยู่ได้ รากชนิดนี้พบในพืชใบเลี้ยงคู่ที่งอกออกจากเมล็ดโดยปกติ ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่งอกออกจากเมล็ดใหม่ๆก็มีรากระบบนี้เหมือนกันแต่มีอายุได้ไม่นานก็เน่าเปื่อยไปแล้วเกิดรากชนิดใหม่ขึ้นมาแทน(รากฝอย)

2. Secondary root หรือรากแขนง(lateral root หรือ branch root) เป็นรากที่เจริญเติบโตออกมาจาก รากแก้ว มักงอกเอียงลงไปในดินจนเกือบขนานหรือขนานไปกับพื้นดิน รากชนิดนี้อาจแตกแขนงออกเป็นทอดๆ ได้อีกเรื่อยๆ ทั้งรากแขนงและแขนงต่างๆที่ยื่นออกไปเป็นทอดๆต่างกำเนิดมาจากเนื้อเยื่อเพริไซเคิลในรากเดิมทั้งสิ้น

3. Adventitious root หรือ รากวิสามัญ เป็นรากที่ไม่ได้กำเนิดมาจากรากแก้วหรือรากแขนง รากชนิดนี้อาจแตกออกจากโคนต้นของพืช ตามข้อของลำต้นหรือกิ่ง ตามใบหรือจากกิ่งตอนของไม้ผลทุกชนิด แยกเป็นชนิดย่อยได้ตามรูปร่างและหน้าที่ ได้ดังนี้
     - รากฝอย (fibrous root) เป็นรากเส้นเล็กๆมากมาย ขนาดโตสม่ำเสมอกันไม่ไม่เรียวลงที่ปลายอย่างรากแก้วงอกออกจากรอบโคนต้นแทนรากแก้วที่ฝ่อเสียไปหรือที่หยุดเตอบโต พบในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเป็นส่วนใหญ่

     - รากค้ำจุ้น (Prop root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้น ที่อยู่ใต้ดิน และเหนือดินขึ้นมาเล็กน้อย และพุ่งแทงลงไปในดิน        เพื่อพยุงลำต้นเอาไว้ไม่ให้ล้มง่าย เช่นรากค้ำจุนของต้นข้าวโพด ต้นลำเจียก ต้นโกงกาง

     - รากเกาะ (Climbing root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้นแล้วมาเกาะตามหลักหรือเสา       เพื่อพยุงลำต้นให้ติดแน่นและชูลำต้นขึ้นที่สูง เช่นรากของพลู พลูด่าง กล้วยไม้

     - รากสังเคราะห์แสง (photosynthtic root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้น แล้วห้อยลงมาในอากาศ มีสีเขียวของคลอโรฟิล เป็นรากที่ทำหน้าที่สังเคราะห์แสง เช่น รากกล้วยไม้ที่มีสีเขียวเฉพาะรากอ่อน หรือปลายรากที่แก่เท่านั้น
      รากของไทร โกงกาง มีสีเขียวเฉพาะตรงที่ห้อยอยู่ในอากาศ ส่วนที่ไซลงไปในดินแล้วไม่มีสีเขียวเลย

     - รากหายใจ (Respiratory root)รากพวกนี้เป็นแขนงงอกออกจากรากใหญ่ที่แทงลงไปในดินอีกทีหนึ่ง แต่แทนที่จะงอกลงไปในดิน กับ      ชูปลายขึ้นมาเหนือดินหรือผิวน้ำ บางทีก็ลอยตามผิวน้ำ เช่นรากของแพงพวย

     - รากกาฝาก (Parasitic root) เป็นรากของพืชบางชนิดที่เป็นปรสิต เช่นรากของต้นกาฝาก และต้นฝอยทอง

     - รากสะสมอาหาร (storage root) เป็นรากที่ทำหน้าที่ในการสะสมอาหารประเภทแป้ง น้ำตาล หรือ โปรตีนเอาไว้      ทำให้มีลักษณะอวบอ้วนเรามักเรียกว่า หัว เช่น หัวแครอต หัวผักกาด หัวมันเทศ หัวมันแกว มันสำปะหลัง กระชาย เป็นต้น

อ้างอิงจาก
http://www.promma.ac.th/biology/web5/p3.htm

---

จัดทำโดย ครูนันทนา สำเภา
โรงเรียนปทุมราชวงศา อำเภอปทุมราช จังหวัดอำนาจเจริญ
E-mail : pnpn@chaiyo.com

โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงสารในพืช

ปรกติพืชจะสร้างอาหารตลอดเวลาที่ได้รับแสงแดดและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทั้งนี้พืชจะต้อง ได้รับน้ำด้วย ซึ่งแหล่งน้ำของพืชคือน้ำในดินนั้นเอง รากพืชจะดูดน้ำจากเดินและส่งผ่านลำต้นขึ้นไปยังใบ โดยผ่านท่อลำเลียงน้ำ ในขณะที่พืชดูดน้ำ แร่ธาตุต่างๆ ที่ละลายอยู่ในน้ำก็สามารถผ่านเข้าไปในรากพืชและ ส่งต่อไปยังใบโดยผ่านท่อลำเลียงน้ำเช่นเดียวกัน ส่วนอาหารที่พืชสร้างขึ้นที่ใบจะถูกลำเลียงไปยังส่วนต่างๆ ของพืชโดยท่อลำเลียงอาหารซึ่งเป็นคนละท่อกับท่อลำเลียงน้ำการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุในพืช

1. โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ

1.1. โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ

รากของพืชสามารถดูดน้ำได้โดยอาศัยขนราก (root hair) ซึ่งเป็นส่วนของเซลล์ผิวของรากที่ยืน ออกไปสัมผัสกับดิน เราจะพบขนรากจำนวนมากที่รอบๆรากอ่อน ซึ่งจะอยู่เหนือปลายรากขึ้นมา เล็กน้อย ขนรากเหล่านี้จะช่วยให้รากมีพื้นที่สัมผัสกับน้ำได้มากขึ้น ดังนั้นยิ่งมีขนรากจำนวนมากเท่าใด พืชก็จะดูดน้ำได้มากขึ้นเท่านั้น น้ำในดินจะแพร่เข้าสู่ขนรากโดยกระบวนการออสโมซิส ส่วนแร่ธาตุในดินจะเข้าสู่ขนราก โดย วิธีการลำเลียงแบบแอกทีฟทรานสปอร์ต (active transport) ซึ่งต้องอาศัยพลังงานจากเซลล์ เมื่อขนรากดูดน้ำ และแร่ธาตุเข้ามาแล้ว น้ำก็จะแพร่จากเซลล์ขนรากไปยังเซลล์ข้างๆ และเคลื่อนที่ผ่านเซลล์ของรากไปจนถึง ท่อลำเลียงน้ำที่เรียกว่า ไซเลม (xylem) ที่อยู่ด้านในของราก ไซเลมนี้จะมีลักษณะเป็นท่อ ต่อจากรากไปยังลำ ต้นของพืชและไปยังส่วนต่างๆของพืช ดังนั้นพืชจะสามารถลำเลียงน้ำละแร่ธาตุไปยังส่วนต่างๆโดยใช้ท่อไซเลมนั้นเอง

โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงสารในพืช
ไซเลมที่พบในพืชดอกทุกชนิดจะประกอบด้วยเซลล์ชื่อ เวสเซล (vessel) และเทรคีด (tracheid) ซึ่ง

จะมาเรียงต่อกันเป็นท่อไซเลมทั้งหมด

1.2. การลำเลียงน้ำขึ้นสู่ยอดพืช

นักเรียนคงสงสัยว่าน้ำหรือสารละลายของแร่ธาตุจะมีแรงไหลขึ้นสู่ยอดต้นไม้ที่สูมาก ๆ ได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ อธิบายว่า การที่น้ำจากรากขั้นสู่ใบที่ยอดได้นั้นจะต้องใช้แรงที่ยอดของต้นไม้นั้นดึงน้ำ ขึ้นไปตลอดเวลา เพื่อให้น้ำในท่อลำเลียงน้ำ (ไซเลม) ภายในรากและภายในลำต้นไหลติดต่อกันตลอดโดยไม่ขาดสาย ท่อลำเลียงน้ำเล็ก ๆ หลายท่อนี้จะเริ่มจากรากต่อไปยังลำต้นและแตกสาขาไปยังกิ่ง ตลอดจนส่วนที่เป็นใบตามแนวของเส้นต่าง ๆ บนแผ่นใบ

ที่นักเรียนมองเห็นนั่นเองใบพืชมีแรงดูดน้ำตลอดเวลา โดยเฉพาะในเวลากลางวันนั้นแรงดูดน้ำที่ใบจะมีมาก ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานตามลำดับดังนี้

ปากใบจะเปิดในเวลากลางวัน

ใบระเหยน้ำออกไปทางปากใบ

น้ำในเซลล์ของใบเหลือน้อย

ความเข้มข้นของสารละลายในเซลล์มาก

น้ำแพร่เข้าสู่เซลล์ของใบ

น้ำจากดินแพร่เข้าสู่รากและถูกส่งต่อผ่านลำต้นไปยังใบตลอดเวลา

โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงสารในพืช

2. การลำเลียงอาหารในพืช

2.1. โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงอาหาร

ใบเป็นส่วนของพืชที่ใช้ในการสร้างอาหารประเภทน้ำตาล โดยพืชจะได้รับน้ำและแร่ธาตุผ่านทาง ท่อลำเลียงน้ำที่อยู่บริเวณส่วนกลางของลำต้นแลราก ซึ่งจะมีทิศทางการไหลของน้ำและแร่ธาตุขึ้น ส่วนบนเสมอ เมื่อใบพืชสร้างน้ำตาลกลูโคสได้แล้ว จะเคลื่อนย้ายไปยังท่อลำเลียงอาหารที่เรียกว่า โฟลเอม (phloem) ซึ่งจะอยู่บริเวณเปลือกไม้ที่อยู่รอบลำต้นและ น้ำตาลกลูโคสจะมีทิศทางการลำเลียงลงจากยอดพืชท่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุกับท่อลำเลียงอาหารจะอยู่คนล่ะส่วนกันและยังมีทิศทางของการลำเลียงสารตรงข้ามกันด้วยโฟลเอมหรือท่อลำเลียงอาหารของพืชนี้จะประกอบขึ้นด้วยเซลล์ที่มีชื่อว่า เซลล์หลอดตะแกรง (sieve tube member) ที่จะมาเรียงต่อกันเป็นท่อโฟลเอมทั้งหมด

เนื่องจากบริเวณรอบลำต้นนี้จะมีอาหารไหลลงมาเสมอ ดังนั้นถ้าเราตัดท่อลำเลียงอาหารของพืช โดยลอกเปลือกนอกของลำต้นออกจนรอบลำต้น ในไม่ช้าจะพบว่าบริเวณเหนือรอยที่ลอกเปลือกออกจะมี ขนาดใหญ่กว่าด้านล่าง ทั้งนี้เป็นเพราะอาหารที่ถูกลำเลียงลงมาจากใบไม่สามารถผ่านต่อลงไปได้ จึงสะสม อยู่บริเวณปลายสุดของท่อลำเลียงอาหาร การทำเช่นนี้จะทำให้พืชเจริญเติบโตช้าเพราะรากขาดอาหาร

โครงสร้างที่ใช้ในการลำเลียงสารในพืช

เมื่อพืชสร้างอาหารได้มาก พืชก็จะลำเลียงอาหารไปเก็บไว้ในส่วนต่าง ๆ ของพืช ส่วนของพืชซึ่ง เป็นที่สะสมอาหารและเห็นได้ชัดเจน เช่น ผล เมล็ด ราก และลำต้น ดังรายละเอียดต่อไปนี้

1. ส่วนของผลที่สะสมอาหาร คือผลไม้ชนิดต่าง ๆ เช่น กล้วย เงาะ ลำไย ขนุน

2. ส่วนของเมล็ดที่สะสมอาหาร เช่น ข้าว ข้าวโพด ละหุ่ง ถั่วต่าง ๆ

3. ส่วนของรากที่สะสมอาหาร เช่น ผักกาดหัว มันเทศ แครอท

4. ส่วนของลำต้นที่สะสมอาหาร เช่น อ้อย

5. ส่วนของลำต้นใต้ดินที่สะสมอาหาร เช่น เผือก มันฝรั่ง แห้ง หัวหอม

ครูเพลินตา น้ำใจดี วิชา ว

โรงเรียนบางปลาม้า “สูงสุมารผดุงวิทย์”

หน้าก่อน (1/3) - หน้าถัดไป (3/3)