udontham / ชีววิทยาชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 / ระบบสืบพันธ์พืช

ระบบสืบพันธ์พืช

โครงสร้างและการทำงานของระบบสืบพันธุ์ของพืช

การสืบพันธุ์ (reproduction) เป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการดำรงเผ่าพันธุ์ไม่ให้สูญหายไปจากโลก โดยทั่วไปแล้วสามารถแบ่งการสืบพันธุ์ของพืชได้เป็น 2 ประเภท คือ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของพืช
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction) เป็นวิธีการสืบพันธุ์โดยไม่ต้องมีการสร้างและการผสมระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมีอยู่หลายแบบ เช่น การแบ่งตัว การแตกหน่อ การงอกใหม่ การสร้างสปอร์ และการใช้ส่วนต่างๆ ของพืชมาขยายพันธุ์ ตัวอย่างของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของพืชมีหลายวิธีดังนี้
# การสร้างสปอร์ พบในพืชพวกเฟิน มอส ลิเวอร์เวิร์ต ช้องนางคลี่ หวายทะนอย โดยพืชที่เจริญเติบโตเต็มที่จะสร้างอับสปอร์ที่ด้านหลังของใบ ภายในมีสปอร์เล็กๆ ซึ่งสามารถแพร่กระจายไปในที่ต่างๆ ได้โดยอาศัยลมหรือน้ำเป็นตัวพาไป
# การแตกหน่อ พบได้ในพืชหลายชนิด เช่น กล้วย อ้อย จอก แหน กล้วยไม้ เป็นต้น การสืบพันธุ์ด้วยวิธีนี้เซลล์ใหม่จะเจริญจากกลุ่มเซลล์ที่เรียกว่า หน่อ ซึ่งงอกมาจากเซลล์พ่อแม่ ต่อมาจะหลุดออกจากเซลล์พ่อแม่แล้วเจริญเติบโตต่อไปได้
# การใช้ส่วนต่างๆ ของพืช เช่น ราก ตา ใบ หรือลำต้น โดยใช้วิธีการตอน การติดตา การต่อกิ่ง หรือการปักชำ ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้แพร่พันธุ์พืชที่ใช้เมล็ดปลูกได้ยาก หรือพืชที่เมื่อใช้เมล็ดมาเพาะเพื่อขยายพันธุ์แล้วต้องใช้ระยะเวลานานมากในการให้ผลผลิต

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืช
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (sexual reproduction) เป็นวิธีการสืบพันธุ์ของพืชดอก โดยส่วนของพืชที่ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์คือ ดอก (flower)

รูปแสดงส่วนประกอบของดอก

ส่วนประกอบที่สำคัญของดอกเมื่อเรียงลำดับจากชั้นนอกสุดไปยังชั้นในสุดมีดังต่อไปนี้
# กลีบเลี้ยง (sepal) เป็นส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของดอก มีสีเขียว กลีบเลี้ยงของพืชบางชนิดอาจจะมีลักษณะแยกออกจากกัน เช่น ดอกบัวสาย ดอกพุทธรักษา เป็นต้น แต่กลีบเลี้ยงของพืชบางชนิดอาจจะมีลักษณะรวมกันหรือเชื่อมติดกัน เช่น ดอกมะเขือเปราะ ดอกมะเขือเทศ ดอกพริก เป็นต้น กลีบเลี้ยงทำหน้าที่ห่อหุ้มส่วนต่างๆ ของดอกตูม เพื่อป้องกันอันตรายจากสิ่งต่างๆ เช่น อุณหภูมิสูงหรือต่ำ แสงจากดวงอาทิตย์ ศัตรูพืช การกระทบกระแทกจากสิ่งต่างๆ เป็นต้น
กลีบเลี้ยงมีการเปลี่ยนแปลงไปตามการเจริญเติบโตของพืช โดยช่วงแรกกลีบเลี้ยงจะห่อหุ้มส่วนต่างๆ ของดอกเอาไว้อย่างมิดชิด และจะค่อยๆ แยกออกเพื่อให้ดอกสามารถบานออกมาได้ เมื่อดอกมีการเจริญเติบโตไปเรื่อยๆ กลีบเลี้ยงก็จะเหี่ยวแห้งและหลุดร่วงไป เช่น กลีบเลี้ยงของแตงโม ฟัก แตงกวา มะม่วง ฝรั่ง แอปเปิล ส้มโอ ส้มเขียวหวาน ทุเรียน พุทรา กล้วย ลำใย เงาะ ลิ้นจี่ เป็นต้น แต่มีพืชบางชนิดที่เมื่อดอกเจริญมากขึ้นแล้วกลีบเลี้ยงจะไม่เหี่ยวแห้งและหลุดร่วงไป เช่น กลีบเลี้ยงของมังคุด พลับ มะเขือเปาะ มะเขือพวง มะพร้าว พริกชี้ฟ้า พริกหวาน มะเขือเทศ เป็นต้น
# กลีบดอก (petal) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบเลี้ยงเข้ามาด้านใน กลีบดอกมักจะมีสีสันต่างๆ และกลีบดอกของพืชบางชนิดจะมีกลิ่นหอม ส่วนบริเวณโคนของกลีบดอกมักจะมีน้ำหวาน เพื่อใช้ล่อแมลงให้มากินน้ำหวาน ซึ่งเป็นการช่วยผสมเกสรให้แก่พืช
กลีบดอกของพืชบางชนิดอาจมีลักษณะแยกออกจากกันเป็นกลีบๆ เช่น ดอกบัว ดอกกุหลาบ ดอกกระดังงา ดอกนมแมว ดอกมณฑา ดอกจำปา ดอกจำปี ดอกลำดวน ดอกแก้ว เป็นต้น แต่ในพืชบางชนิดกลีบดอกจะรวมกัน ไม่แยกเป็นกลีบๆ เช่น ดอกมะลิ ดอกฟักทอง ดอกมะเขือ ดอกผักบุ้ง ดอกบานบุรี เป็นต้น
# เกสรเพศผู้ (stamen) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบดอกเข้ามาด้านใน เกสรเพศผู้ทำหน้าที่ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ ซึ่งเรียกว่า ละอองเรณู (pollen grain) เกสรเพศผู้มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือ ก้านชูอับเรณู (filament) และอับเรณู (anther)

รูปแสดงเกสรเพศผู้

# เกสรเพศเมีย (pistil) เป็นส่วนประกอบของดอกที่อยู่ด้านในสุด เกสรเพศเมียทำหน้าที่ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ซึ่งเรียกว่า " เซลล์ไข่ (egg)" เกสรเพศเมียมีส่วนประกอบ 3 ส่วน คือ ยอดเกสรเพศเมีย (stigma) ก้านเกสรเพศเมีย (style) และรังไข่ (ovary)

รูปแสดงเกสรเพศเมีย

ขั้นตอนในการสืบพันธุ์ของพืชดอกมีดังนี้
1. การถ่ายละอองเรณู (pollination) คือ การที่ละอองเรณูไปตกลงบนยอดเกสรเพศเมีย ซึ่งการถ่ายละอองเรณูจะเกิดขึ้นเมื่อดอกของพืชชนิดนั้นๆ เจริญเติบโตเต็มที่ และส่วนของอับเรณูก็จะแตกออก ทำให้ละอองเรณูที่อยู่ภายในเคลื่อนที่ออกสู่ภายนอกตามแรงต่างๆ เช่น แรงดึงดูดของโลก แรงในการสั่นสะเทือนของต้นไม้ แรงลม แรงดันน้ำ เป็นต้น และละอองเรณูก็จะไปตกลงบนยอดเกสรเพศเมีย
ประเภทของการถ่ายละอองเรณูมีดังนี้
# การถ่ายละอองเรณูของดอกที่มีความเหมือนกันทางพันธุกรรม (self pollination) คือ มียีน (gene) ที่เหมือนกัน ดังนี้
- การถ่ายละอองเรณูภายในดอกเดียวกัน
- การถ่ายละอองเรณูคนละดอกกัน แต่อยู่ในต้นเดียวกัน
- การถ่ายละอองเรณูข้ามต้น
# การถ่ายละอองเรณูของดอกที่มีความแตกต่างกันทางพันธุกรรม (cross pollination) คือ มียีน (gene) ต่างกัน เป็นการถ่ายละอองเรณูจากต้นหนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่ง ซึ่งอาจเป็นพืชพันธุ์เดียวกัน พืชสปีชีส์เดียวกันหรือแตกต่างกันก็ได้

รูปแสดงการถ่ายละอองเรณูข้ามต้น

2. การปฏิสนธิ (fertilization) เป็นขั้นตอนที่เกิดขึ้นต่อจากการถ่ายละอองเรณู ซึ่งเมื่อละอองเรณูตกลงบนยอดเกสรเพศเมีย ละอองเรณูจะเริ่มรับน้ำจากยอดเกสรเพศเมียด้วยวิธีการแพร่ (diffusion) จนมีปริมาณน้ำมากพอ (ละอองเรณูจะมีลักษณะพองขึ้น) ก็จะมีการแบ่งเซลล์เพิ่มขึ้นจนเกิดเป็นท่อหรือหลอด (pollen tube) งอกลงไปในก้านเกสรเพศเมียจนกระทั่งถึงรังไข่
นิวเคลียสในละอองเรณูแบ่งเป็น 2 นิวเคลียส คือ ทิวบ์นิวเคลียส (tube nucleus) และเจเนอเรทีฟนิวเคลียส (generative nucleus) ซึ่งทิวบ์นิวเคลียสจะงอกหลอดลงไปในก้านเกสรเพศเมียผ่านเข้าทางรูไมโครไพล์ของออวุลแล้วก็จะเสื่อมสลายไป ส่วนเจเนอเรทีฟนิวเคลียสจะแบ่งตัวให้สเปิร์มนิวเคลียส 2 ตัว ซึ่งจะเจาะเข้าสู่ภายในถุงเอ็มบริโอ (embryo sac) สเปิร์มนิวเคลียสตัวที่ 1 จะผสมกับเซลล์ไข่ได้ไซโกตซึ่งจะเจริญไปเป็นต้นอ่อน สเปิร์มนิวเคลียสตัวที่ 2 จะผสมกับโพลาร์นิวเคลียสได้เอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นอาหารสำหรับเลี้ยงต้นอ่อน เรียกวิธีการนี้ว่า การปฏิสนธิ (fertilization) และเป็นการปฏิสนธิ 2 ครั้ง ซึ่งเรียกว่า การปฏิสนธิซ้อน (double fertilization)
หลังการปฏิสนธิส่วนต่างๆ ของดอกจะมีการเปลี่ยนแปลงไปดังนี้
- ออวุล (ovule) เจริญไปเป็นเมล็ด
- รังไข่ (ovary) เจริญไปเป็นผล (fruit)
- ไข่ (egg) เจริญไปเป็นต้นอ่อน (embryo) อยู่ภายในเมล็ด
- ผนังรังไข่ (ovary wall) เจริญไปเป็นเปลือกและผนังผล (pericarp)

 
รูปแสดงการปฏิสนธิของพืช

 



 

kettika sisaputFri Jul 09 2010 11:56:28 GMT+0700 (ICT)