กระบวนการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก เป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญสำหรับการปฏิสนธิในพืชดอก
สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรพืช กลุ่มของพืชดอกจัดเป็นกลุ่มที่มีความหลากหลายทางชนิดพันธุ์สูงมาก ตามรายงานของสวนพฤกษศาสตร์คิว สหราชอาณาจักร รายงานว่า ในโลกนี้ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบและจัดจำแนกพืชดอกไปแล้วประมาณ 369,000 ชนิด
ในแต่ละปี นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพืชชนิดใหม่ประมาณ 2,000 ชนิด แต่ในทางกลับกัน หลายชนิดพันธุ์ก็อยู่ในภาวะใกล้สูญพันธุ์ จากการประมาณของนักวิทยาศาตร์ คาดว่าประชากรพืชราวร้อยละ 21 หรือ 1 ใน 5 กำลังอยู่ในกลุ่มที่ใกล้สูญพันธุ์
ตามธรรมชาติ กระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชจะเกิดขึ้นที่ดอกไม้ โดยมีเกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ และเมื่อการปฏิสนธิสิ้นสุดลง จากดอกไม้ก็จะกลายเป็นเมล็ดพืชที่พร้อมเจริญเป็นต้นไม้ต่อไป
การสร้างเซลล์สิบพันธุ์ของพืชดอก
กระบวนการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก เกิดขึ้นในเกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก มี 2 ชนิด คือ เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย เซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองมีขั้นตอนในการแบ่งเซลล์ เพื่อลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง และเมื่อเกิดการปฏิสนธิ จำนวนโครโมโซมจะมีจำนวนเท่าเดิมอีกครั้ง
เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ (male gamete) เกิดขึ้นภายในอับเรณู (anther) โดยมีไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ (microspore mother cell) แบ่งเซลล์แบบไมโอซีส 1 ครั้ง ได้ 4 ไมโครสปอร์ (microspore) แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเท่ากันตือ n หลังจากนั้นนิวเคลียสของแต่ละเซลล์จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสได้ 2 นิวเคลียสคือ เจเนอเรทีฟนิวเคลียส (generative nucleus) และ ทิวบ์นิวเคลียส (tube nucleus) เรียกเซลล์ในระยะนี้ว่า ละอองเรณู (pollen grain) หรือแกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte)
เมื่อละอองเรณูแก่เต็มที่อับเรณูจะแตกออกทำให้ละอองเรณูกระจายออกไปพร้อมที่จะผสมพันธุ์ต่อไป ลักษณะของละอองเรณูมีความแตกต่างกันทั้งขนาด รูปร่าง ลักษณะ และจำนวน เนื่องจากพืชดอกมีวิวัฒนาการยาวนานมาก จึงมีความหลากหลาย บางชนิดผิวขรุขระ บางชนิดมีหนามหรือปุ่มยื่นออกมา มีความเหนียวขึ้น เมื่อตกบนยอดเกสรเพศเมียแล้วจะไม่ปลิวไปตามลม ซึ่งเหมาะสมต่อการถ่ายละอองเรณูไปบนยอดเกสรเพศเมีย จำนวนละอองเรณูส่วนใหญ่มีจำนวนมากกว่าเซลล์ไข่มาก เนื่องจากมีโอกาสน้อยที่จะตกบนยอดเกสรเพศเมียพอดี เพราะบางชนิดต้องถ่ายละอองเรณูข้ามดอกและข้ามต้นซึ่งอยู่ในระยะไกลๆ
เซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (female gamete) เกิดขึ้นภายในรังไข่ ซึ่งภายในรังไข่อาจมีหนึ่งออวุล (ovule) หรือหลายออวุล ภายในออวุลมีหลายเซลล์ แต่มีหนึ่งเซลล์ที่ใหญ่กว่าเซลล์อื่นๆ เรียกว่า เมกะสปอร์มาเทอร์เซลล์ (megaspore mother cell) มีจำนวนโครโมโซมเป็น 2n จากนั้นจะแบ่งเซล์แบบไมโอซิสได้ 4 เซลล์ แต่สลายไป 3 เซลล์ เหลือเพียง 1 เซลล์ เรียกว่า เมกะสปอร์ (megaspore) จากนั้นนิวเคลียสของเมกะสปอร์จะแบ่งแบบไมโทซีส 3 ครั้ง ได้ 8 นิวเคลียส จัดเรียงตัวเป็น 3 กลุ่ม คือ
- กลุ่มที่อยู่ตรงข้ามกับไมโครไพล์ มี 3 เซลล์ 3 นิวเคลียส มีเยื่อหุ้มเป็น 3 เซลล์เรียกว่า แอนติโพแดล (antipodals cell)
- กลุ่มที่อยู่ด้านไมโครไพล์ มี 3 เซลล์ 3 นิวเคลียส นิวเคลียสอันกลางมีขนาดใหญ่ เรียกว่า เซลล์ไข่ (egg cell) อีก 2 อันข้างๆ เรียกว่า ซินเนอน์จิดส์ (synergids)
- กลุ่มที่อยู่กลางเซลล์มี 2 นิวเคลียส แต่มีเยื่อหุ้มรวมกันกลายเป็น 1 เซลล์ เรียกว่า โพลาร์นิวคลีไอ (polar nuclei cell)
ดังนั้น ภายในภายเมกะสปอร์จึงประกอบด้วย 7 เซลล์ ที่มี 8 นิวเคลียส เมกะสปอร์ในระยะนี้เรียกชื่อใหม่ว่า ถุงเอ็มบริโอ (embryo sac) หรือ แกมีโทไฟต์เพศเมีย (female gametophyte)
สืบค้นและเรียบเรียง ณภัทรดนัย
ข้อมูลอ้างอิง
https://np.thai.ac/client-upload/np/uploads/files/การสร้างเซลล์สืบพันธุ์และการปฏิสนธิ.pdf
http://www.thaigoodview.com/library/contest2553/type2/science04/24/pages/index96f1.html
https://www.scimath.org/lesson-biology/item/10518-2019-07-18-01-42-50
อ่านเพิ่มเติม โครงสร้างของดอกไม้ อวัยวะสำคัญสำหรับการปฏิสนธิของพืช
