การสืบพันธุ์ของพืชดอก

[CM4869]

การสืบพันธุ์ของพืชดอก

การสืบพันธุ์ของพืชดอก
ดอกไม้นานาชนิด จะเห็นว่านอกจากจะมีสีต่างกันแล้วยังมีรูปร่าง ขนาด และโครงสร้างขอกดอกแตกต่างกัน ดอกบางชนิดมีกลีบดอกซ้อนกันหลายชั้น บางชนิดมีกลีบดอกไม่มากนักและมีชั้นเดียว ดอกบางชนิดมีขนาดใหญ่มาก บางชนิดเล็กเท่าเข็มหมุด นอกจากนี้ดอกบางชนิดมีกลิ่นหอมน่าชื่นใจ แต่บางชนิดมีกลิ่นฉุนหรือบางชนิดไม่มีกลิ่น ความหลากหลายของดอกไม้เหล่านี้เกิดจากการที่พืชดอกมีวิวัฒนาการมายาวนาน จึงมีความหลากหลายทั้งสี รูปร่างโครงสร้าง กลิ่น ฯลฯ แต่ถึงแม้จะมีความแตกต่างกันดอกก็ทำหน้าที่เหมือนกันคือ เป็นอวัยวะสืบพันธุ์ของพืช
ข้อดีของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืช
1.เหมาะสำหรับใช้ในการขยายพันธุ์พืชล้มลุกและพืชที่มีอายุสั้น เช่น ข้าว ผัก และไม้ดอกต่าง ๆ
2.ใช้ได้ดีกับพืชที่มีการผสมตัวเอง พืชพวกนี้แม้จะใช้เมล็ดเพาะ ต้นใหม่ก็จะไม่กลายพันธุ์ เช่น ข้าว ถั่ว
3.ใช้สำหรับปลูกพืชที่มีระบบรากแก้วที่แข็งแร็งและมีอายุยืน เช่น การปลูกสวนป่า การปลูกต้นไม้ริมทาง
4.ใช้ในการผสมพันธุ์โดยตรง คือการรวมลักษณะที่ดีของพืช 2 ต้น ไว้ในต้นเดียวกัน ทำได้โดยเขี่ยละอองเรณูของต้นหนึ่งไปใส่บนยอดเกสรตัวเมียของอีกต้นหนึ่ง รอให้ดอกที่ได้รับการผสมติดผลจนแก่แล้วจึงนำเมล็ดไปเพาะ เมล็ดที่ได้นี้จะเป็นเมล็ดพันธุ์ลูกผสม

ข้อเสียของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
1.หากเป็นพืชพวกที่มีการผสมข้าม เมื่อนำเมล็ดไปเพาะ มักจะได้ต้นใหม่ที่มีลักษณะไม่ตรงกับต้นพ่อหรือต้นแม่ เนื่องมาจากต้นใหม่ได้รับลักษณะจากต้นพ่อและต้นแม่รวมกัน สังเกตได้จากการเพาะเมล็ดมะม่วง ต้นใหม่ที่ได้อาจมีรสชาติของผลต่างไปจากต้นเดิม
2.ต้นไม้ที่เกิดจากการเพาะเมล็ดจะใช้ระยะเวลานานกว่าจะติดผล เมื่อเทียบกับการขยายพันธุ์ด้วยวิธีอื่น
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชมีดอก
สิ่งมีชีวิตต้องการสารอาหารเพื่อการดำรงชีวิต เมื่อสิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตเต็มที่ก็จะสืบพันธุ์เพื่อการดำรงเผ่าพันธุ์ของตนเองไว้ พืชก็เช่นเดียวกันการสืบพันธุของพืชมีทั้งการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชดอกจะต้องมีการรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ซึ่งเกิดขึ้นในดอก ดังนั้นดอกจึงเป็นอวัยวะสืบพันธุ์ของพืชดอก



ชนิดของดอก
ถ้าพิจารณาส่วนประกอบของดอกเป็นเกณฑ์ จะแบ่งชนิดของดอกไม้ได้ 2 ชนิด
1. ดอกครบส่วน หมายถึง ดอกไม้ที่มีส่วนประกอบครบทั้ง 4 วง คือ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย อยู่ในดอกเดียวกัน เช่น ดอกแพงพวย ดอกบัว ดอกผักบุ้ง ดอกกุหลาบ ดอกชบา ดอกพู่ระหง และดอกมะเขือ ดอกต้อยติ่ง
2. ดอกไม่ครบส่วน หมายถึง ดอกไม้ที่มีส่วนประกอบไม่ครบทั้ง 4 วงในดอกเดียวกัน เช่น ดอกจำปา ไม่มีกลีบเลี้ยง ดอกตำลึงไม่มีเกสรตัวผู้หรือเกสรตัวเมีย ดอกข้าวโพด ดอกมะละกอ ดอกฟักทอง ดอกแตงกวา และดอกบวบ
ถ้าพิจารณาเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเป็นเกณฑ์ จะแบ่งชนิดของดอกไม้ได้ 2 ชนิด
1. ดอกสมบูรณ์เพศ หมายถึง ดอกที่มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกัน เช่น ดอกมะเขือ ดอกชบา ดอกข้าว ดอกต้อยติ่ง ดอกมะม่วง ดอกบัว ดอกชงโค ดอกอัญชัน ดอกถั่ว ดอกกุหลาบ
2. ดอกไม่สมบูรณ์เพศ หมายถึงดอกที่มีแต่เกสรตัวผู้หรือเกสรตัวเมียอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ดอกข้าวโพด ดอกตำลึง ดอกฟักทอง ดอกมะละกอ และดอกบวบ
ดอกของพืชแต่ละชนิดจะมีจำนวนดอกบนก้านดอกไม่เท่ากัน จึงสามารถแบ่งดอกออกเป็น 2 ประเภท คือดอกเดียว (solotary flower) และช่อดอก (inflorescences flower)
ดอกเดี่ยว หมายถึง ดอกหนึ่งดอกที่พัฒนามาจากตาดอกหนึ่งตา ดังนั้นดอกเดี่ยวจึงมีหนึ่งดอกบนก้านดอกหนึ่งก้าน เช่น ดอกมะเขือเปราะ จำปี บัว เป็นต้น
ช่อดอก หมายถึง ดอกหลายดอกที่อยู่บนก้านดอกหนึ่งก้าน เช่น เข็ม ผักบุ้ง มะลิ กะเพรา กล้วย กล้วยไม้ ข้าว เป็นต้น แต่การจัดเรียงตัว และการแตกกิ่งก้านของช่อดอกมีความหลากหลาย นักวิทยาศาสตร์ใช้ลักษณะการจัดเรียงตัวและการแตกกิ่งก้านของช่อดอกจำแนกช่อดอกออกเป็นแบบต่างๆ
ช่อดอกบางชนิดมีลักษณะคล้ายดอกเดี่ยว ดอกย่อยเกิดตรงปลายก้านช่อดอกเดียวกัน ไม่มีก้านดอกย่อยดอกย่อยเรียงกันอยู่บนฐานรองดอกที่โค้งนูนคล้ายหัว เช่น ทานตะวัน ดาวเรือง บานชื่น บานไม่รู้โรย ดาวกระจาย เป็นต้นช่อดอกแบบนี้ประกอบด้วยดอกย่อยๆ 2 ชนิด คือ ดอกวงนอกอยู่รอบนอกของดอก และดอกวงในอยู่ตรงกลางดอกดอกวงนอกมี 1 ชั้น หรือหลายชั้นเป็นดอกสมบูรณ์เพศ หรือไม่สมบูรณ์เพศก็ได้ ส่วนมากเป็นดอกเพศเมียส่วนดอกวงในมักเป็นดอกสมบูรณ์เพศมีกลีบดอกเชื่อมกันเป็นรูปทรงกระบอกอยู่เหนือรังไข่
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของพืชดอกจะเกิดขึ้นภายใน อับเรณู (anther) โดยมีไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ (microspore mother cell) แบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้ 4 ไมโครสปอร์ (microspore) แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเท่ากับ n หลังจากนั้นนิวเคลียสของไมโครสปอร์จะแบ่งแบบไมโทซิส ได้ 2 นิวเคลียส คือ เจเนอเรทิฟนิวเคลียส (generativenucleus) และทิวบ์นิวเคลียส (tube nucleus) เรียกเซลล์ในระยะนี้ว่า ละอองเรณู(pollen grain)หรือแกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte) ละอองเรณูจะมีผนังหนา ผนังชั้นนอกอาจมีผิวเรียบืหรือเป็นหนามเล็กๆแตกต่างกันออกไปตามแต่ละชนิดของพืช เมื่อละอองเรณูแก่เต็มท ี่อับเรณูจะแตกออกทำให้ละอองเรณูกระจายออกไปพร้อมที่จะผสมพันธุ์ต่อไปได้
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียของพืชดอกเกิดขึ้นภายในรังไข่ ภายในรังไข่อาจมีหนึ่งออวุล (ovule)หรือหลายออวุล ภายในออวุลมีหลายเซลล์ แต่จะมีเซลล์หนึ่งที่มีขนาดใหญ่ เรียกว่า เมกะสปอร์มาเทอร์เซลล์ (megaspore mother cell) มีจำนวนโครโมโซม 2n ต่อมาจะแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้ 4 เซลล์สลายไป 3 เซลล์ เหลือ 1 เซลล์ เรียกว่า เมกะสปอร์ (megaspore) หลังจากนั้นนิวเคลียสของเมกะสปอร์จะแบ่งแบบไมโทซิส 3 ครั้ง ได้ 8 นิวเคลียส และมีไซโทพลาซึมล้อมรอบ เป็น 7 เซลล์ 3 เซลล์อยู่ตรงข้ามกับไมโครไพล์ (micropyle) เรียกว่า แอนติแดล (antipodals) ตรงกลาง 1 เซลล์มี 2 นิวเคลียสเรียก เซลล์โพลาร์นิวคลีไอ (polar nuclei cell) ด้านไมโครไพล์มี 3 เซลล์ ตรงกลางเป็นเซลล์ไข่ (egg cell) และ2 ข้างเรียก ซินเนอร์จิดส์ (synergids) ในระยะนี้ 1 เมกะสปอร์ได้พัฒนามาเป็นแกมีโทไฟต์ที่เรียกว่า ถุงเอ็มบริโอ (embryo sac) หรือ แกมีโทไฟต์เพศเมีย (female gametophyte)


การถ่ายละอองเรณู หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ละอองเรณูปลิวมาตกบนยอดเกสรตัวเมียของดอกชนิดเดียวกัน จะเกิดขึ้นเมื่อละอองเรณูแก่เต็มที่ อับเรณูก็จะแตกออกเกิดเป็นละอองกระจายไป โดยอาศัยลม น้ำ หรือสิ่งอื่นๆพาไปในที่ต่างๆ โดยเฉพาะแมลง
พืชดอกแต่ล่ะชนิดมีละอองเรณูและรังไข่ที่มีรูปร่างลักษณะ และจำนวนที่แตกต่างกันเมื่ออับเรณูแก่เต็มที่ผนังของอับเรณูจะแตกออกละอองเรณูจะกระจายออกไปตกบนยอดเกสรตัวเมียโดยอาศัยสื่อต่างๆพาไป เช่น ลม น้ำ แมลง สัตว์ รวมทั้งมนุษย์ เป็นต้น ปรากฏการณ์ที่ละอองเรณูตกลงสู่ยอดเกสรตัวเมีย เรียกว่า การถ่ายละอองเรณู (pollination)