Category Archives: การสืบพันธุ์พืช
การสืบพันธุ์พืช (Reproduction)
Posted on กรกฎาคม 31, 2016 | ใส่ความเห็น
การสืบพันธุ์พืช (Reproduction) เป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการดำรงเผ่าพันธุ์ไม่ให้สูญหายไปจากโลก พืชมีมากมายหลายชนิด ดังนั้นการสืบพันธุ์ของพืชจึงมีวิธีการแตกต่างกันออกไป โดยทั่วไปสามารถแบ่งประเภทของการสืบพันธุ์ของพืชได้เป็น 2 ประเภทคือ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction)
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction) เป็นการสืบพันธุ์ที่เกิดจากการปฏิสนธิ (fertilization) ระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ (sperm) และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (egg cell) ที่ดอกไม้สร้างขึ้น
โครงสร้างของดอกไม้
ดอกไม้ (flower) เป็นอวัยวะพืชที่เปลี่ยนแปลงมาจากใบและกิ่งเพื่อทำหน้าที่สืบพันธุ์ ดอกไม้
มีทั้งชนิดที่เป็นดอกเดี่ยว ดอกช่อ โดยทั่วไปดอกไม้จะมีโครงสร้างและส่วนประกอบต่างๆ ตั้งอยู่บนฐานรองดอก และมีก้านชูดอกเกาะอยู่กับกิ่งหรือลำต้น ดอกไม้มีส่วนประกอบที่สำคัญ 4 ส่วน คือ
1.1. กลีบเลี้ยง (sepal) เป็นส่วนที่อยู่นอกสุด มีสีเขียวเนื่องจากเปลี่ยนแปลงมาจากใบ ทำ
หน้าที่ป้องกันอันตรายขณะที่ดอกยังตูมอยู่
1.2. กลีบดอก (petal) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบเลี้ยงเข้าไปด้านใน มักมีสีสดใส มีกลิ่น และ
มีต่อมน้ำหวานตรงโคนกลีบดอก เพื่อทำหน้าที่ล่อแมลงให้มาช่วยผสมเกสร
1.3. เกสรตัวผู้ (stamen) เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ มี
ส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ก้านเกสรเพศผู้ และอับเรณูที่สร้างและเก็บละอองเรณู
1.4. เกสรตัวเมีย (pistil) เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย
คือ เซลล์ไข่ มีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ยอดเกสรเพศเมีย ก้านเกสรเพศเมียและรังไข่
การแบ่งชนิดของดอกไม้
2.1. เมื่อใช้ส่วนประกอบของดอกไม้เป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งชนิดของดอกไม้ได้เป็น 2 ประเภท คือ ดอกครบส่วนและดอกไม่ครบส่วน
1) ดอกครบส่วน (complete flower) เป็นดอกไม้ที่มีส่วนประกอบครบทั้ง 4 ส่วน คืบ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรเพศผู้ และเกสรเพศเมียอยู่ภายในดอกเดียวกัน เช่น ดอกกุหลาบ ดอกพู่ระหง ดอกชบา ดอกมะเขือ ดอกบัว และดอกต้อยติ่ง
2) ดอกไม่ครบส่วน (incomplete flower) เป็นดอกไม้ที่มีส่วนประกอบไม่ครบ 4 ส่วน เนื่องจากขาดส่วนใดส่วนหนึ่งไป เช่น ดอกตำลึง ดอกข้าวโพด ดอกมะพร้าว ดอกฟักทอง ดอกจำปี ดอกลิลลี่ ดอกแตงชนิดต่างๆ
2.2. เมื่อใช้อวัยวะสืบพันธุ์ของพืชเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งชนิดของดอกไม้ได้เป็น 2 ประเภท คือ ดอกสมบูรณ์เพศ และดอกไม่สมบูรณ์
1) ดอกสมบูรณ์เพศ (perfect flower) เป็นดอกไม้ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ครบ คือ มี
ทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ภายในดอกเดียวกัน ได้แก่ ดอกครบส่วนทุกชนิด และดอกไม่ครบส่วนบางชนิดที่ไม่มีกลีบเลี้ยง แต่มีเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ภายในดอกเดียวกัน เช่น ดอกชบา ดอกมะเขือ ดอกกุหลาบ ดอกบัว ดอกข้าว ดอกกล้วยไม้
2) ดอกไม่สมบูรณ์ (imperfect flower) เป็นดอกไม้ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ไม่ครบในดอกเดียวกัน คือ มีเกสรเพศผู้หรือเกสรเพศเมียอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ดอกตำลึง ดอกฟักทอง ดอกบวบ ดอกข้าวโพด ดอกมะพร้าว ดอกหน้าวัว ดอกมะละกอ
กระบวนการสืบพันธุ์ของพืชดอก การสืบพันธุ์ของพืชดอกมีกระบวนการที่เกี่ยวข้อง คือ การถ่ายเรณู การงอกของละอองเรณู และการปฏิสนธิ
3.1. การถ่ายละอองเรณู (pollination) หมายถึง การที่ละอองเรณูไปตกบนยอดเกสรเพศเมีย เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่ออับเรณูที่แก่จัดแตกออก ทำให้ละอองเรณูกระจายออกไปตกบนยอดเกสรเพศเมีย ซึ่งมีสารเหนียวๆ คอยดักจับละอองเรณู ละอองเรณูถูกพัดพาไปยังที่ต่าง ๆ ได้โดยอาศัยปัจจัยสำคัญดังนี้
– อาศัยลม ลักษณะของดอกไม้ที่อาศัยลมช่วยในการถ่ายเรณูจะมีละอองเรณูที่เรียบแห้ง และเบา เกสรเพศผู้จะอยู่สูงกว่าเกสรเพศเมียหรือห้อยอยู่ด้านนอกของดอกไม้ ส่วนยอดของเกสรเพศเมียจะมีขนาดใหญ่หรือมีขนฟู และส่วนใหญ่จะไม่มีกลีบดอก เช่น ดอกหญ้า ดอกข้าว ดอกข้าวโพด ดอกละหุ่ง
– อาศัยแมลง ลักษณะของดอกไม้ที่อาศัยแมลงช่วยในการถ่ายเรณูจะมีสีสันสวยงาม มีกลิ่นหอม และมีต่อมน้ำหวาน เพื่อล่อแมลง ละอองเรณูที่เหนียวจะติดไปกับปีก ปาก และขาของแมลง จนไปตกบนยอดเกสรเพศเมีย เช่น ดอกกุหลาบ ดอกชบา ดอกเข็ม ดอกหางนกยูง
– อาศัยน้ำ ดอกไม้ของพืชน้ำอาศัยน้ำช่วยในการถ่ายเรณู เช่น สาหร่าย ผักสันตะวา
– อาศัยสัตว์ชนิดต่างๆ เช่น นก แมลง ค้างคาว มนุษย์
3.2. การงอกของละอองเรณู เมื่อละอองเรณูตกลงบนยอดเกสรเพศเมีย ซึ่งมีสารเหนียวดักจับละอองเรณู นิวเคลียสในละอองเรณูจะแบ่งเป็น 2 นิวเคลียส คือ ทิวบ์นิวเคลียส์ (tube nucleus) และเจเนอเรทีฟนิวเคลียส (generative nucleus) ทิวบ์นิวเคลียสจะงอกหลอดลงไปในก้านเกสรเพศเมียจนไปถึงออวุลแล้วจะสลายไป ส่วนเจเนอเรทีฟนิวเคลียสจะแบ่งตัวให้สเปิร์มนิวเคลียส 2 อัน
3.3. การปฏิสนธิ (fertilization) คือ การที่เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ผสมกับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียในออวุลเป็นไซโกต แล้วเจริญเติบโตเป็นเอมบริโอต่อไป การปฏิสนธิเริ่มต้นเมื่อเจเนเรทีฟนิวเคลียสแบ่งตัวให้สเปิร์มนิวเคลียส 2 อัน และเกิดการผสมดังนี้
– สเปิร์มตัวที่ 1 ผสมกับเซลล์ไข่ได้ไซโกตเจริญไปเป็นเอมบริโอล
– สเปิร์มตัวที่ 2 ผสมกับเซลล์โพลาร์นิวเคลียสได้เอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นอาหารสำหรับเลี้ยง เอมบริโอ
ซึ่งการปฏิสนธิที่เกิดขึ้น เรียกว่า การปฏิสนธิซ้อน (double fertilization) และ
หลังจากการปฏิสนธิมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น ดังนี้
กลีบเลี้ยง จะเหี่ยวและหลุดไปเป็นส่วนใหญ่ แต่มีพืชบางชนิดที่ยังคงอยู่ เช่น มังคุด
กลีบดอก ยอดเกสรเพศเมีย และก้านเกสรเพศเมีย จะเหี่ยวแห้งและหลุดร่วงไป
รังไข่ จะเจริญไปเป็นผล แต่ก็มีผลบางชนิดเกิดจากฐานรองดอก เช่น ชมพู่ แอปเปิล
ผนังรังไข่ เจริญไปเป็นเปลือกและเนื้อของผล
ไซโกต เจริญไปเป็นเอมบริโอในเมล็ด
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (Asexual reproduction)
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (Asexual reproduction) เป็นการสืบพันธุ์ที่ไม่มีการผสมระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ได้แก่
1.1. การแตกหน่อ เช่น กล้วย ไผ่ หญ้า กล้วยไม้ประเภทคัทลียา
1.2 การแตกต้นใหม่จากส่วนอื่น ๆ ของพืช
– ลำต้น เช่น ขิง พุทธรักษา มันฝรั่ง หัวหอม กระเทียม
– กิ่ง ใช้วิธีการปักชำ เช่น พู่ระหง พลูด่าง มะลิ
– ใบ เช่น กุหลาบหิน โคมญี่ปุ่น ต้นตายใบเป็น
– ราก เช่น มันเทศ มันสำปะหลัง
1.3. การสร้างสปอร์ เช่น เฟิร์น มอส
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ ได้แก่
2.1. การตอนกิ่ง เป็นการขยายพันธุ์พืชใบเลี้ยงคู่ที่มีเปลือกไม้และมีเนื้อไม้แยกออกจากกัน
โดยควั่นเปลือกไม้ออก แล้วรอกเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร เพื่อตัดเส้นทางลำเลียงอาหารของพืช ทำให้สารอาหารต่างๆ มาคั่งอยู่เหนือรอยควั่นนำดินที่มีอาหารสมบูรณ์และกาบมะพร้าวชุ่มน้ำไปพอกไว้ หุ้มด้วยพลาสติกหรือใบตองแห้ง ผูกเชือกให้แน่น รดน้ำต้นไม้ให้ชุ่มชื้นทุกวัน จะมีรากงอกออกมาบริเวณเหนือรอยควั่น เมื่อสังเกตเห็นว่ามีรากมากและแข็งแรงพอจึงตัดกิ่งออกจากลำต้น เพื่อนำไปปลูกเป็นพืชต้นใหม่ที่มีลักษณะเหมือนต้นพ่อแม่ แต่จะไม่มีรากแก้ว
2.2. การติดตา ทาบกิ่ง และการต่อกิ่ง มีหลักการที่สำคัญ คือ ให้เนื้อเยื่อทั้ง 2 ส่วนเจริญ
ประสานกัน เพื่อให้เนื้อเยื่อลำเลียงน้ำ-เกลือแร่และเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร เชื่อมต่อกันได้สนิท การขยายพันธุ์ทั้ง 3 วิธีนี้ต้องคำนึงถึงชนิดของพืช ต้องเป็นพืชที่มีเนื้อเยื่อชนิดเดียวกันจึงจะได้ผลดี โดยการนำสาวนของพืช ได้แก่ ตาและกิ่งจากต้นพ่อแม่ ไปติด ต่อ หรือทาบกับต้นตอที่มีลักษณะแข็งแรงและทนสภาพอากาศได้ดี แล้วหุ้มรอยต่อให้แน่น ป้องกันไม่ให้รอยต่อถูกน้ำจนกว่าเนื้อเยื่อทั้งสองจะเชื่อมติดกัน จะได้ต้นใหม่ที่มีลักษณะเหมือนต้นพ่อแม่ และมีลำต้นแข็งแรงเพราะมีรากแก้วจากต้นตอเดิม
2.3. การใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการขยายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์พืช หลักการทาง
เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อทำให้สิ่งมีชีวิตหรือองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตมีสมบัติตามความต้องการ วิธีหนึ่งที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (tissue culture) เป็นเทคโนโลยีการขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ โดยการนำเนื้อเยื่อเจริญจากตาปลายช่อดอก ปลายยอดของลำต้น หรือปลายรากของพืช ซึ่งเป็นกลุ่มเซลล์ที่มีการแบ่งเซลล์ ไปเพาะเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ โดยทุกขั้นตอนจะตอนจะต้องดำเนินการในสภาพปลอดเชื้อ เซลล์ของพืชจะแบ่งตัวเพิ่มมากขึ้น อาหารสังเคราะห์เป็นอาหารวุ้น ในอาหารวุ้นจะมีส่วนประกอบเป็นแร่ธาตุที่พืชต้องการ อาจเติมสารบางอย่างลงไป เช่น ฮอร์โมนที่ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช
นอกจากนี้ยังมีการนำเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมมาใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืช โดยใช้วิธีตัดต่อยีน ซึ่งยีน คือ สารที่ทำหน้าที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม พบอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์พืช นักวิทยาศาสตร์จะคัดเลือกยีนที่มีลักษณะดีมาตัดต่อ เพื่อปรับปรุงพันธุ์พืชให้เป็นพันธุ์ที่มีลักษณะตามที่ต้องการ เช่น ถั่วเหลือง ข้าวโพด ฝ้าย มะละกอ เรียกกันทั่วไปว่า พืชจีเอ็ม (genetically modified plant)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น