การสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก มีกระบวนการ และสำคัญ อย่างไร

การสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก

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)

เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก, การสร้างละอองเรณู, เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้
ภาพแสดงการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ในพืชดอก หรือที่เรียกว่า ละอองเรณู

เมื่อละอองเรณูแก่เต็มที่อับเรณูจะแตกออกทำให้ละอองเรณูกระจายออกไปพร้อมที่จะผสมพันธุ์ต่อไป ลักษณะของละอองเรณูมีความแตกต่างกันทั้งขนาด รูปร่าง ลักษณะ และจำนวน เนื่องจากพืชดอกมีวิวัฒนาการยาวนานมาก จึงมีความหลากหลาย บางชนิดผิวขรุขระ บางชนิดมีหนามหรือปุ่มยื่นออกมา มีความเหนียวขึ้น เมื่อตกบนยอดเกสรเพศเมียแล้วจะไม่ปลิวไปตามลม ซึ่งเหมาะสมต่อการถ่ายละอองเรณูไปบนยอดเกสรเพศเมีย จำนวนละอองเรณูส่วนใหญ่มีจำนวนมากกว่าเซลล์ไข่มาก เนื่องจากมีโอกาสน้อยที่จะตกบนยอดเกสรเพศเมียพอดี เพราะบางชนิดต้องถ่ายละอองเรณูข้ามดอกและข้ามต้นซึ่งอยู่ในระยะไกลๆ

ละอองเรณู, การสืบพันธุ์ของดอกไม้, เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้, เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก
ภาพของละอองเรณูที่ถ่ายจากกล้องจุลทรรศอิเล็กตรอนแบบส่งกราด (SEM) และใช้โปรแกรมตกแต่งภาพในการย้อมสี

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

เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก, เซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย, การสืบพันธุ์ของพืชดอก
ภาพแสดงการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย มีกระบวนการแบ่งเซลล์หลายขั้นตอน เพื่อให้มีนิวเคลียสที่ทำหน้าที่แตกต่างกันไป
  1. กลุ่มที่อยู่ตรงข้ามกับไมโครไพล์ มี 3 เซลล์ 3 นิวเคลียส มีเยื่อหุ้มเป็น 3 เซลล์เรียกว่า แอนติโพแดล (antipodals cell)
  2. กลุ่มที่อยู่ด้านไมโครไพล์ มี 3 เซลล์ 3 นิวเคลียส นิวเคลียสอันกลางมีขนาดใหญ่ เรียกว่า เซลล์ไข่ (egg cell) อีก 2 อันข้างๆ เรียกว่า ซินเนอน์จิดส์ (synergids)
  3. 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

เรื่องแนะนำ

ความรู้ประจำวัน : ลงจอดยานบนดาวอังคารไม่ใช่เรื่องง่าย

จินตนาการว่าคุณมีโอกาสได้ไปสำรวจดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง คุณจะลงจอดตรงไหน? ที่ดาวอังคารหุ่นยนต์สำรวจช่วยเราไขคำตอบเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้มากมาย ว่าแต่ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์รู้ได้อย่างไร ว่าบริเวณไหนที่ควรสำรวจเพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับดาวอังคารมากที่สุด Bethany Ehlmann นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ไขข้อข้องใจนี้ให้ฟังว่า เกณฑ์ในการพื้นที่ลงจอดประกอบไปด้วยความปลอดภัย, ข้อมูลประเภทไหนที่เราต้องการ และวิธีการลงจอด ยกตัวอย่างในการจะหาคำตอบว่าเหตุใดดาวอังคารทีเคยมีมหาสมุทรจึงกลายเป็นดาวเคราะห์แห้งเหือดเช่นในปัจจุบัน ทีมนักวิทยาศาสตร์อาจเลือกที่จะลงจอดยานสำรวจของพวกเขาลงในแอ่งทะเลสาบโบราณหรืออดีตภูเขาไฟ พื้นที่พิเศษเหล่านี้จะช่วยให้พวกเขาได้ข้อมูลที่มากขึ้น แน่นอนว่าไม่มีถูกมีผิดในงานวิทยาศาสตร์และทุกย่างก้าวของการสำรวจ ช่วยให้เราเรียนรู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์สีแดงนี้มากยิ่งขึ้น   อ่านเพิ่มเติม : ความรู้ประจำวัน : มหาสมุทรบนดาวอังคารหายไปไหน?, สำรวจชีวิตบนดาวอังคารแบบ 360 องศา

แอนโทนี เฟาชี แพทย์ผู้วางนโยบายพิชิตจากยุคโรคเอดส์สู่โควิด-19 ของสหรัฐฯ

เนชั่นแนล  จีโอกราฟฟิก สัมภาษณ์ แอนโทนี  เฟาชี  เกี่ยวกับชีวิตส่วนตัวหน้าที่การงาน และบทบาทของเขาในวิกฤติด้านสาธารณสุขตั้งแต่เอชไอวี/เอดส์ จนถึงโควิด 19 ผมเกิดในวันคริสต์มาสอีฟ (24 ธันวาคม) ปี 1940  ตามคำบอกเล่าของพ่อ… [ในคืนนั้น]  สูตินรีแพทย์ผู้รับฝากครรภ์ของแม่บังเอิญอยู่ในงานเลี้ยง  ตอนที่แม่เริ่มนํ้าเดิน  พ่อรีบพาแม่ไปที่โรงพยาบาลบรุกลิน  คุณหมอเดินเข้ามาทั้งๆ ที่ยังใส่ชุดทักซิโด  รีบรุดเข้าห้องคลอด  ล้างมือและใส่ชุดสครับทับชุดทักซิโด…  เรื่องนี้กลายเป็นเรื่องโจ๊กประจำครอบครัว  คุณหมอต้องดื่มไปขนาดไหนแล้ว  ตอนที่มาทำคลอดผม แอนโทนี เฟาชี อายุเกือบห้าขวบเมื่อปี 1945 ตอนที่สหรัฐฯ ทิ้งระเบิดปรมาณูถล่มเมืองฮิโระชิมะและนะงะซะกิ ปลดปล่อยอำ นาจการทำลายล้าง บีบให้ญี่ปุ่นต้องยอมจำนนแก่ฝ่ายพันธมิตร ตอนผมเห็นแม่อ่านหนังสือพิมพ์นิวยอร์กเดลินิวส์  ในข่าวหน้าหนึ่งเป็นภาพความพินาศย่อยยับของเมืองฮิโระชิมะเป็นช่วงเวลาที่ผมจดจำไม่ลืมเลือน  ผมเล่นเกมสงครามตั้งแต่เด็กๆ  เราได้รับการปลูกฝังว่า พระเอกคือบรรดาทหารจีไอ ส่วนผู้ร้ายคือพวกญี่ปุ่น แต่ผมเห็นอะไรบางอย่างในตัวแม่ที่ทำให้ผมแปลกใจในตอนแรก  หลายสิบปีต่อมา  ผมยังจำภาพนั้นในห้องรับแขกที่อพาร์ตเมนต์ของเราในบรุกลินได้  ผมเห็นภาพแม่นั่งบนเก้าอี้นวม  สายตาจับจ้องไปที่หนังสือพิมพ์ตรงหน้า  แม่ดูเศร้ามาก  นั่นเป็นช่วงเวลาสำคัญมาก  ผมได้รู้ว่าเราอาจเห็นอกเห็นใจคนที่แตกต่างจากเรามากได้  กระทั่งคนที่อาจเป็นศัตรูของเราก็ตาม เราอาศัยอยู่ชั้นบนของร้านขายยาพ่อ  พี่สาวผมคอยช่วยงานกระจุกกระจิกหลังเคาน์เตอร์  ส่วนผมปั่นจักรยานไปส่งยาตามที่ต่างๆ ในละแวกบ้าน  แลกกับทิป […]

เทคโนโลยีไลดาร์ ช่วยให้ภาพที่ดีกว่าเดิม

เทคโนโลยีไลดาร์ ช่วยให้ภาพที่ดีกว่าเดิม เทคโนโลยีไลดาร์ (LIDAR) ซึ่งย่อมาจาก light detection and ranging กำลังเป็นเครื่องมือทรงประสิทธิภาพที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์, นักวางผังเมือง, นักโบราณคดี ตลอดจนศาสตร์สาขาอื่นๆ ได้ข้อมูลที่ละเอียดมากขึ้น การทำงานของไลดาร์นั้น เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ หรือโดรนจะยิงลำแสงเลเซอร์ลงไปยังพื้นผิวเบื้องล่างที่ต้องการเก็บข้อมูล หลักการก็คือการวัดระยะเวลาในการเดินทางของลำแสงเลเซอร์จากจุดเริ่มต้นไปยังวัตถุเป้าหมายและระยะเวลาที่ลำแสงเลเซอร์สะท้อนกลับมายังเซ็นเซอร์เริ่มต้น ซึ่งจะช่วยให้ทีมนักวิจัยสามารถสร้างภาพสามมิติจากข้อมูลที่พวกเขาเก็บได้ รวมทั้งยังได้ภาพของพื้นผิวที่มีรายละเอียดมากกว่าภาพถ่ายดาวเทียมอีกด้วย ปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีไลดาร์ ช่วยให้นักโบราณคดีค้นพบร่องรอยของอารยธรรมเขมรและมายาซึ่งซ่อนตัวอยู่ใต้ผืนป่า และเศษซากของความยิ่งใหญ่เหล่านี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า   อ่านเพิ่มเติม ค้นพบอาณาจักรมายาซ่อนตัวใต้ผืนป่ากัวเตมาลา