ใบความรู้ที่ 1 ปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด
ใบความรู้ที่ 1 ปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด
พืชเศรษฐกิจหลายชนิดของไทยยังคงต้องขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด ดังนั้นในการเพาะเมล็ดจึงจำเป็นต้องศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ดพืช
โดยปกติเมล็ดพืชที่แก่เต็มที่จะมีความชื้นต่ำมีอัตราการหายใจต่ำและมีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีภายในเมล็ดน้อยมาก
ดังนั้นเมล็ดจำเป็นต้องได้รับปัจจัยบางอย่างที่เหมาะสมจึงจะงอกได้ดังต่อไปนี้
1. โครงสร้างของเมล็ด เมล็ดต้องมีชีวิต คือ เมล็ดนั้นยังมีชีวิตอยู่และสามารถที่จะงอกได้
ถ้าเก็บเมล็ดพืชไว้นานๆ เมล็ดพืชจะหมดอายุทำให้เพาะไม่งอก หรือมีอัตราการงอกต่ำ
2. น้ำหรือความชื้น เมื่อเมล็ดได้รับน้ำเปลือกหุ้มเมล็ดจะอ่อนตัวลง
ทำให้น้ำและออกซิเจนผ่านเข้าไปในเมล็ดได้มากขึ้น เมล็ดจะดูดน้ำเข้าไปทำให้เมล็ดพองตัวขยายขนาด
และมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น น้ำจะเป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีต่าง ๆ ภายในเมล็ดมีการกระตุ้นการสร้างเอนไซม์เพื่อย่อยสลายสารอาหารที่สะสมในเมล็ด
เอนไซม์ที่เกิดขึ้นในเมล็ด เช่น อะไมเลส จะย่อยแป้งให้เป็นมอลโทส โปรตีเอส จะย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโน
ทั้งมอลโทสและกรดอะมิโนละลายน้ำได้ และแพร่เข้าไปในเอ็มบริโอเพื่อใช้ในการหายใจและการเจริญเติบโต
นอกจากนี้น้ำยังเป็นตัวทำละลายสารอื่น ๆ ที่สะสมในเมล็ดและช่วยในการลำเลียงสารอาหารไปให้เอ็มบริโอใช้ในการงอก
3. ออกซิเจน เมล็ดขณะงอกมีอัตราการหายใจสูง ต้องการออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการสลายสารอาหารเพื่อให้ได้พลังงานซึ่งจะนำไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึมต่าง
ๆ ของเซลล์ แต่มีพืชบางชนิด เช่น พืชน้ำสามารถงอกได้ดีในออกซิเจนต่ำความชื้นสูง เพราะสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้
แต่เมล็ดหลายชนิดจะไม่งอกเลย ถ้าออกซิเจนไม่เพียงพอแม้ความชื้นจะสูง เช่น เมล็ดวัชพืชหลายชนิดที่ฝังอยู่ในดินลึก
ๆ เมื่อไถพรวนดินให้เมล็ดขึ้นมาอยู่ใกล้ผิวดิน จึงจะงอกได้
4. อุณหภูมิ
เมล็ดพืชแต่ละชนิดต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสมในการงอกแตกต่างกัน
เช่น เมล็ดพืชเขตหนาวจะงอกได้ดีในช่วงอุณหภูมิ
10-20 องศาเซลเซียส เช่น หอมหัวใหญ่และผักกาดหัว งอกได้ดีที่อุณหภูมิ
20 องศาเซลเซียส แต่ก็มีบางชนิดต้องการอุณหภูมิในช่วงกลางวันและกลางคืนที่ต่างกัน
หรือให้อุณหภูมิต่ำสลับกับอุณหภูมิสูง การงอกจะเกิดดี เช่น บวบเหลี่ยม ถ้าให้อุณหภูมิ
20 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 16 ชั่วโมง สลับกับอุณหภูมิ
30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8 ชั่วโมงเมล็ดจึงจะงอกได้ดี
5. แสง เป็นปัจจัยหนึ่งที่ควบคุมการงอกของเมล็ด เมล็ดพืชบางชนิดจะงอกได้ต่อเมื่อมีแสง
เช่น วัชพืชต่าง ๆ หญ้า ยาสูบ ผักกาดหอม สาบเสือ ปอต่าง ๆ เป็นต้น เมล็ดพืชอีกหลายชนิดไม่ต้องการแสงในขณะงอก
เช่น กระเจี๊ยบ แตงกวา ผักบุ้งจีน ฝ้าย ข้าวโพด เป็นต้น พืชบางชนิด เช่น มะม่วง ลำไย
ขนุน ทุเรียน ระกำ ฯลฯ เมื่อผลเหล่านี้แก่เต็มที่แล้วนำเมล็ดไปเพาะในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมก็จะงอกเป็นต้นใหม่ได้
แต่บางชนิด เช่น แตงโมเมื่อผลแก่เต็มที่แล้วนำเมล็ดไปเพาะ ถึงแม้สภาพแวดล้อมเหมาะสมต่อการงอกแต่เมล็ดก็ไม่สามารถงอกเป็นต้นใหม่ได้
เรียกว่า มีการพักตัวของเมล็ด (seed dormancy)
สภาพพักตัวของเมล็ด (dormancy)
1.
เปลือกหุ้มเมล็ดไม่ยอมให้น้ำซึมผ่าน เข้าไปยังส่วนต่าง ๆ ของเมล็ด เนื่องจากเปลือกหุ้มเมล็ดหนาหรืออาจมีสารบางชนิดหุ้มอยู่ เช่น
คิวทิน หรือ ซูเบอริน ในธรรมชาติเมล็ดพืชบางชนิดที่หนาและแข็งจะอ่อนตัวลงโดยการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในดินหรือการที่เมล็ดผ่านเข้าไปในระบบย่อยอาหารของสัตว์ที่เลี้ยงลูกด้วยนมหรือนก
เช่น เมล็ดโพธิ์ เมล็ดไทร เมล็ดตะขบ หรืออาจแตกออกด้วยแรงขัดถูหรือถูกไฟเผา เช่น เมล็ดพืชวงศ์หญ้า
วงศ์ไผ่บางชนิด เมล็ดตะเคียน เมล็ดสัก
วิธีการแก้การพักตัวของเมล็ดจากสาเหตุนี้
อาจทำได้โดยการแช่น้ำร้อน หรือแช่ในสารละลายกรด เพราะจะทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดอ่อนนุ่ม
การใช้วิธีกลโดยการทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดแตกออกมีหลายวิธี เช่นการเฉือนเปลือกแข็งบางส่วนของเมล็ดมะม่วงหรือวิธีนำไปให้ความร้อน
โดยการเผา หรือการใช้ความเย็น สลับกับความร้อนซึ่งมักจะเก็บไว้ในที่อุณหภูมิต่ำระยะหนึ่งแล้วจึงนำเมล็ดไปเพาะ
2. เปลือกหุ้มเมล็ดไม่ยอมให้แก๊สออกซิเจนแพร่ผ่าน การพักตัวแบบนี้มีน้อย ส่วนใหญ่เป็นพืชวงศ์หญ้าเป็นการพักตัวในระยะสั้น
ๆ เก็บไว้ระยะหนึ่งก็สามารถนำไปเพาะได้ วิธีการแก้การพักตัวอาจทำได้โดยการเพิ่มแก๊สออกซิเจนหรือใช้วิธีกลทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดแตก
3. เอ็มบริโอของเมล็ดยังไม่เจริญเติบโตเต็มที่ เมล็ดไม่สามารถจะงอกได้ต้องรอเวลาช่วงหนึ่ง เพื่อให้เอ็มบริโอมีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี
รวมไปถึงการเจริญพัฒนาของเอ็มบริโอให้แก่เต็มที่
4. สารเคมีบางชนิดยับยั้งการงอกของเมล็ด เช่น สารที่มีลักษณะเป็นเมือกหุ้มเมล็ดมะเขือเทศทำให้เมล็ดไม่สามารถงอกได้
จนกว่าจะถูกชะล้างไปจากเมล็ด การแก้การพักตัวของเมล็ดอาจล้างเมล็ดก่อนเพาะหรือการใช้สารเร่งการงอก
เช่น จิบเบอเรลลิน (gibberellin) นอกจากนี้เมล็ดพืชในเขตหนาวของโลก
เช่น แอปเปิ้ล เชอรี่ ต้องมีการปรับสภาพภายใน โดยการผ่านฤดูหนาวที่มีอุณหภูมิต่ำและมีความชื้นสูงจึงจะงอก
เพราะอุณหภูมิต่ำที่ทำให้ปริมาณของกรดแอบไซซิก (abscisic acid) ที่ยับยั้งการงอกของเมล็ดลดลงได้ ในขณะที่จิบเบอเรลลินหรือไซโทไคนิน
(cytokinin) ที่ส่งเสริมการงอกของเมล็ดจะเพิ่มขึ้นเมล็ดบางชนิดไม่ปรากฏว่ามีระยะพักตัวเลย
บางชนิดอาจจะมีระยะพักตัวสั้นมากจนสังเกตไม่ได้ เมล็ดของพืชเหล่านี้ สามารถงอกได้ทันที
บางชนิดงอกได้ทั้ง ๆ ที่เมล็ดยังอยู่ในผลหรือบนลำต้น เช่น เมล็ดขนุน เมล็ดโกงกาง เมล็ดมะละกอ
เมล็ดมะขามเทศ เป็นต้น
ที่มา : หนังสือเรียนชีววิทยา เล่ม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น