อ่าน 9 นาที
สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช
สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช คือการศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างและโครงสร้างทางกายภาพ ( สัณฐานวิทยา ) ของส่วนต่างๆ ของพืชที่เกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับการ สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช

สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืชคือการศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างและโครงสร้างทางกายภาพ ( สัณฐานวิทยา ) ของส่วนต่างๆ ของพืชที่เกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับการ สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
ในบรรดาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดดอกไม้ซึ่งเป็นโครงสร้างสืบพันธุ์ของพืชมีดอก (แองจิโอสเปิร์ม) มีความหลากหลายทางกายภาพมากที่สุดและแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายอย่างมากในวิธีการสืบพันธุ์[ 1 ]พืชที่ไม่ใช่พืชมีดอก ( สาหร่ายสีเขียวมอสส์ลิเวอร์เวิร์ต ฮอร์นเวิร์ต เฟิร์น และจิมโนสเปิร์มเช่นสน ) ก็มีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเช่นกัน
ระบบการผสมพันธุ์ หรือวิธีการที่อสุจิจากพืชต้นหนึ่งปฏิสนธิกับไข่ของพืชอีกต้นหนึ่ง ขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ และเป็นปัจจัยกำหนดที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวของโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรพืชที่ไม่ขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
คริสเตียน คอนราด สเปรงเกล (ค.ศ. 1793) ศึกษาการสืบพันธุ์ของพืชดอก และเป็นครั้งแรกที่เข้าใจว่า กระบวนการ ผสมเกสรเกี่ยวข้องกับทั้งปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพและทางกายภาพชาร์ลส์ ดาร์วินใช้ ผลงานนี้ในการสร้าง ทฤษฎีวิวัฒนาการของเขาซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์วิวัฒนาการร่วมกันของดอกไม้และแมลง ผสมเกสร
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชและศัพท์เฉพาะ

พืชมีวงจรชีวิตที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการสลับรุ่นรุ่นหนึ่งเรียกว่าสปอโรไฟต์ (sporophyte ) จะสร้างสปอร์ซึ่งเจริญเติบโตเป็นรุ่นต่อไปเรียกว่า แกมีโตไฟต์ (gametophyte ) แกมีโตไฟต์จะสร้างแกมีต ( ไข่และอสุจิ ) ซึ่งจะรวมกันและเจริญเติบโตเป็นสปอโรไฟต์ (sporophyte) ครบวงจรชีวิต
สปอร์อาจเหมือนกันทุกประการ ( ไอโซสปอร์ ) หรืออาจมีขนาดแตกต่างกัน ( ไมโครสปอร์และเมกาสปอร์ ) แต่โดยหลักแล้ว สปอร์และสปอโรไฟต์ไม่ใช่เพศผู้หรือเพศเมีย เพราะพวกมันไม่สร้างแกมีต ส่วนแกมีโตไฟต์ซึ่งเป็นรุ่นถัดไป อาจเป็นแบบโมโนอิคัส (สองเพศ) ซึ่งแต่ละตัวสามารถผลิตได้ทั้งไข่และอสุจิ หรือแบบไดโออิคัส (เพศเดียว) ซึ่งตัวหนึ่งผลิตเฉพาะไข่และอีกตัวหนึ่งผลิตเฉพาะอสุจิ
ในกลุ่มไบรโอไฟต์ ( ลิเวอร์เวิร์ตมอสและฮอร์นเวิร์ต ) แกมีโทไฟต์สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นระยะที่เด่นกว่า ในเฟิร์นและพืชมีเมล็ด ( รวมถึงไซแคดสนพืชดอกฯลฯ) สปอโรไฟต์เป็นระยะที่เด่นกว่า เป็นพืชที่มองเห็นได้ชัดเจน ไม่ว่าจะเป็นพืชล้มลุกขนาดเล็กหรือต้นไม้ขนาดใหญ่ และแกมีโทไฟต์มีขนาดเล็กมาก ในไบรโอไฟต์และเฟิร์น แกมีโทไฟต์เป็นพืชที่ดำรงชีวิตอย่างอิสระ ในขณะที่ในพืชมีเมล็ด เมกะแกมีโทไฟต์เพศเมียแต่ละอันและเมกะสปอร์ที่ให้กำเนิดมันจะซ่อนอยู่ภายในสปอโรไฟต์และต้องพึ่งพาสปอโรไฟต์ในการได้รับสารอาหารอย่างสมบูรณ์ แกมีโทไฟต์เพศผู้แต่ละอันโดยทั่วไปประกอบด้วยเซลล์สองถึงสี่เซลล์ที่อยู่ภายในผนังป้องกันของละอองเรณู
สปอโรไฟต์ของพืชดอกมักถูกอธิบายโดยใช้คำศัพท์ทางเพศ (เช่น "เพศเมีย" หรือ "เพศผู้") โดยพิจารณาจากเพศของแกมีโตไฟต์ที่มันสร้างขึ้นตัวอย่างเช่น สปอโรไฟต์ที่สร้างแกมีโตไฟต์เพศผู้เท่านั้น อาจถูกอธิบายว่าเป็น "เพศผู้" แม้ว่าตัวสปอโรไฟต์เองจะเป็นพืชไร้เพศที่สร้างเพียงสปอร์ ในทำนองเดียวกัน ดอกไม้ที่สร้างโดยสปอโรไฟต์อาจถูกอธิบายว่าเป็น "เพศเดียว" หรือ "สองเพศ" ซึ่งหมายความว่ามันสร้างแกมีโตไฟต์เพศเดียวหรือแกมีโตไฟต์ทั้งสองเพศ[ 2 ]
พืชดอก
สัณฐานวิทยาพื้นฐานของดอกไม้

ในพืชดอก ดอกไม้เป็นโครงสร้างสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่เป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละกลุ่ม ดอกไม้สองเพศ (เรียกว่า"สมบูรณ์"ในทางพฤกษศาสตร์) ของRanunculus glaberrimusในรูปเป็นตัวอย่างของโครงสร้างทั่วไปกลีบเลี้ยงด้านนอกและกลีบ ดอก ด้านในประกอบกันเป็นกลีบดอกชั้น ใน ซึ่ง เป็นส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของดอกไม้ ถัดเข้าไปด้านในจะมีเกสรตัวผู้ จำนวนมาก ที่สร้าง ละออง เรณูโดยแต่ละละอองเรณูจะสร้างแกมีโทไฟต์ตัวผู้ขนาดเล็กจากไมโครสปอร์ เกสรตัวผู้รวมกันเป็นแอนโดรซีอัม สุดท้ายตรงกลางจะมีคาร์เพลซึ่งเมื่อเจริญเต็มที่จะมีไข่ หนึ่งฟองหรือมากกว่า และภายในไข่แต่ละฟองจะมีแกมีโทไฟต์ตัวเมียขนาดเล็กที่สร้างจากเมกะสปอร์[ 3 ]คาร์เพลยังมีเกสรตัวเมียที่รับละอองเรณูและ ก้าน เกสรตัวเมียที่เชื่อมต่อเกสรตัวเมียกับรังไข่และช่วยให้ละอองเรณูเจริญเติบโตเข้าไปในรังไข่เพื่อให้แกมีโทไฟต์ตัวเมียได้รับการผสมพันธุ์ กลุ่มของเกสรตัวเมียรวมกันเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า gynoecium
ในพืชดอกชนิดอื่นๆ คาร์เพลสองหรือมากกว่านั้น รวมถึงก้านเกสรตัวเมียและยอดเกสรตัวเมีย อาจเชื่อมติดกันในระดับที่แตกต่างกันไปในดอกเดียวกัน โครงสร้างทั้งหมดนี้เรียกว่าเกสร ตัวเมีย
การเปลี่ยนแปลง



ดอกไม้ที่มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียที่ใช้งานได้เรียกว่า "ดอกไม้สองเพศ" หรือ "ดอกไม้กะเทย" ส่วนดอกไม้ที่ขาดอวัยวะของเพศใดเพศหนึ่ง พัฒนาไม่เต็มที่ หรือเป็นหมัน เรียกว่า "ดอกไม้เพศเดียว" ดังนั้น ดอกไม้ที่มีเฉพาะเกสรตัวผู้ที่ใช้งานได้จึงเรียกว่าดอกไม้เพศผู้ หรือ "ดอกไม้เกสรตัวผู้" และดอกไม้ที่มีเฉพาะเกสรตัวเมียที่ใช้งานได้จึงเรียกว่าดอกไม้เพศเมีย หรือ "ดอกไม้เกสรตัวเมีย"
หากพบเฉพาะดอกเพศผู้และเพศเมียในพืชชนิดใดชนิดหนึ่ง จะเรียกว่าพืชที่มีดอกเพศเดียว (homoecious) [ 4 ] ซึ่งเป็นการจัดเรียงดอกเพศ เดียวที่พบ ได้บ่อยที่สุด ในพืชดอก [ 5 ]หากพบทั้งดอกเพศผู้และดอกเพศเมียในพืชต้นเดียวกันเสมอ จะเรียกว่าพืชที่มีดอกเพศเดียว (monoecious ) หากพืชแต่ละต้นมีเฉพาะดอกเพศผู้หรือดอกเพศเมียเท่านั้น จะเรียกว่าพืชที่มีดอกสองเพศ (dioecious ) การศึกษาในปี 1995 พบว่าประมาณ 6% ของพืชดอกมีดอกสองเพศ และ 7% ของสกุลมีพืชที่มีดอกสองเพศอยู่บ้าง[ 6 ]
พืชในวงศ์เบิร์ช ( Betulaceae ) เป็นตัวอย่างของพืชที่มีดอกเพศเดียว ต้นอัลเดอร์ที่โตเต็มวัย ( Alnus species) จะผลิตช่อดอก ยาว ที่มีเฉพาะดอกเพศผู้ แต่ละดอกมีเกสรตัวผู้สี่อันและกลีบดอกขนาดเล็ก และช่อดอกสั้นแยกต่างหากของดอกเพศเมีย แต่ละดอกไม่มีกลีบดอก[ 7 ] (ดูภาพประกอบของAlnus glutinosa )
ฮอลลี่ส่วนใหญ่ (สมาชิกในสกุลIlex ) เป็นพืชแยกเพศ แต่ละต้นจะผลิตดอกตัวผู้ที่ใช้งานได้หรือดอกตัวเมียที่ใช้งานได้ ในIlex aquifolium (ดูภาพประกอบ) ซึ่งเป็นฮอลลี่ทั่วไปในยุโรป ดอกทั้งสองชนิดมีกลีบเลี้ยงสี่กลีบและกลีบดอกสีขาวสี่กลีบ ดอกตัวผู้มีเกสรตัวผู้สี่อัน ดอกตัวเมียมักจะมีเกสรตัวผู้ที่ลดขนาดลงและใช้งานไม่ได้สี่อันและรังไข่สี่ช่อง[ 8 ]เนื่องจากมีเพียงต้นตัวเมียเท่านั้นที่สามารถติดผลและผลิตผลเบอร์รี่ได้ สิ่งนี้มีผลกระทบต่อชาวสวนAmborellaเป็นกลุ่มพืชดอกกลุ่มแรกที่แยกตัวออกจากบรรพบุรุษร่วมกัน มันก็เป็นพืชแยกเพศเช่นกัน ในเวลาใดเวลาหนึ่ง แต่ละต้นจะผลิตดอกที่มีเกสรตัวผู้ที่ใช้งานได้แต่ไม่มีเกสรตัวเมีย หรือดอกที่มีเกสรตัวผู้ที่ใช้งานไม่ได้เพียงไม่กี่อันและเกสรตัวเมียที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์จำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ต้น Amborellaอาจเปลี่ยน "เพศ" ของมันได้เมื่อเวลาผ่านไป ในการศึกษาครั้งหนึ่ง พบว่ากิ่งปักชำ 5 กิ่งจากต้นตัวผู้จะออกดอกตัวผู้เท่านั้นเมื่อออกดอกครั้งแรก แต่เมื่อออกดอกครั้งที่สอง 3 กิ่งจะเปลี่ยนมาออกดอกตัวเมียแทน[ 9 ]
ในกรณีที่รุนแรง ส่วนประกอบเกือบทั้งหมดที่มีอยู่ในดอกไม้ที่สมบูรณ์อาจหายไปได้ ตราบใดที่ยังมีคาร์เพลหรือเกสรตัวผู้เหลืออยู่อย่างน้อยหนึ่งอัน สถานการณ์นี้เกิดขึ้นในดอกตัวเมียของผักตบชวา ( Lemna ) ซึ่งประกอบด้วยคาร์เพลเพียงอันเดียว และในดอกตัวผู้ของยูโฟร์เบีย ( Euphorbia ) ซึ่งประกอบด้วยเกสรตัวผู้เพียงอันเดียว[ 10 ]
ตัวอย่างเช่นFraxinus excelsiorหรือต้นแอชทั่วไปของยุโรป แสดงให้เห็นถึงรูปแบบความแปรผันที่เป็นไปได้แบบหนึ่ง ดอกแอชได้รับการผสมเกสรโดยลมและไม่มีกลีบดอกและกลีบเลี้ยง โครงสร้างของดอกอาจเป็นดอกสมบูรณ์เพศ ประกอบด้วยเกสรตัวผู้สองอันและรังไข่หนึ่งอัน หรืออาจเป็นดอกตัวผู้ (staminate) ที่ไม่มีรังไข่ที่ใช้งานได้ หรือดอกตัวเมีย (carpellate) ที่ไม่มีเกสรตัวผู้ที่ใช้งานได้ รูปแบบที่แตกต่างกันอาจเกิดขึ้นบนต้นไม้ต้นเดียวกันหรือบนต้นไม้ที่แตกต่างกัน[ 7 ]วงศ์ Asteraceae (วงศ์ทานตะวัน) ซึ่งมีเกือบ 22,000 ชนิดทั่วโลก มีช่อดอกที่ดัดแปลงอย่างมากซึ่งประกอบด้วยดอก (florets) ที่รวมกันเป็นหัวที่อัดแน่น หัวอาจมีดอกที่มีลักษณะทางเพศแบบเดียว – ทั้งหมดเป็นดอกสมบูรณ์เพศ ทั้งหมดเป็นดอกตัวเมีย หรือทั้งหมดเป็นดอกตัวผู้ (เมื่อเรียกว่าhomogamous ) หรืออาจมีส่วนผสมของรูปแบบทางเพศสองแบบขึ้นไป (heterogamous) [ 11 ]ดังนั้น แพะเครา ( สกุล Tragopogon ) จึงมีหัวดอกที่มีทั้งดอกสมบูรณ์เพศและดอกสมบูรณ์เพศ เช่นเดียวกับสมาชิกอื่นๆ ในเผ่า Cichorieae [ 12 ]ในขณะที่ดาวเรือง ( สกุล Calendula ) โดยทั่วไปจะมีหัวดอกที่มีดอกย่อยด้านนอกเป็นดอกสมบูรณ์เพศและดอกย่อยด้านในเป็นดอกตัวผู้[ 13 ]
เช่นเดียวกับAmborellaพืชบางชนิดมีการเปลี่ยนเพศ ตัวอย่างเช่นArisaema triphyllum (Jack-in-the-pulpit) แสดงความแตกต่างทางเพศในระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน: ต้นเล็กจะผลิตดอกตัวผู้ทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ เมื่อต้นโตขึ้นเรื่อยๆ ดอกตัวผู้จะถูกแทนที่ด้วยดอกตัวเมียมากขึ้นบนต้นเดียวกันArisaema triphyllumจึงครอบคลุมสภาวะทางเพศที่หลากหลายในช่วงชีวิตของมัน: ต้นอ่อนที่ไม่แสดงเพศ ต้นอ่อนที่เป็นดอกตัวผู้ทั้งหมด ต้นที่ใหญ่ขึ้นที่มีทั้งดอกตัวผู้และดอกตัวเมีย และต้นที่ใหญ่ขึ้นที่มีดอกตัวเมียเป็นส่วนใหญ่[ 14 ]ประชากรพืชอื่นๆ มีต้นที่ผลิตดอกตัวผู้มากขึ้นในช่วงต้นปี และเมื่อต้นออกดอกในช่วงปลายฤดูปลูกก็จะผลิตดอกตัวเมียมากขึ้น
ศัพท์เฉพาะ
ความซับซ้อนของรูปทรงของดอกไม้และความแปรผันภายในประชากร ส่งผลให้เกิดศัพท์เฉพาะที่หลากหลาย
- Androdioecious : มีดอกตัวผู้ในพืชบางชนิด และดอกสมบูรณ์เพศในพืชชนิดอื่น[ 15 ]
- Androecious : มีเฉพาะดอกตัวผู้ (ตัวผู้ใน ประชากร dioecious ); ผลิตละอองเรณูแต่ไม่มีเมล็ด[ 16 ]
- แอนโดรจีนัส : ดูไบเซ็กชวล[ 15 ]
- Androgynomonoecious : มีดอกตัวผู้ ดอกตัวเมีย และดอกสองเพศอยู่ในต้นเดียวกัน เรียกอีกอย่างว่า trimoneecious [ 16 ]
- Andromonoecious : มีทั้ง ดอก เพศผู้และดอกเพศเมียอยู่ในต้นเดียวกัน[ 15 ]
- ไบเซ็กชวล : ดอกแต่ละดอกของแต่ละต้นมีทั้งโครงสร้างเพศผู้และเพศเมีย กล่าวคือรวมทั้งสองเพศไว้ในโครงสร้างเดียว[ 15 ]ดอกชนิดนี้เรียกว่าดอกสมบูรณ์มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียคำอื่นๆ ที่ใช้สำหรับสภาพนี้ ได้แก่แอนโดรจีนัสเฮอร์มาฟรอได ติก โมโนคลินัสและซิน ออีเซีย ส
- ไดโคกามัส : มีเพศที่พัฒนาในเวลาที่ต่างกัน ผลิตละอองเรณูเมื่อเกสรตัวเมียไม่พร้อมรับ[ 15 ]อาจเป็นแบบโปรแทนดรัสหรือโปรโตไจนัสสิ่งนี้ส่งเสริมการผสมข้ามโดยจำกัดการผสมเกสรตัวเอง[ 17 ]พืชไดโคกามัสบางชนิดมีดอกสองเพศ บางชนิดมี ดอกเพศเดียว
- ไดคลินัส : ดูยูนิเซ็กซ์ัล[ 15 ]
- แยกเพศ : มีเฉพาะดอกตัวผู้หรือเฉพาะดอกตัวเมีย [ 15 ]ไม่มีพืชต้นใดในประชากรที่ผลิตทั้งละอองเรณูและไข่ [ 18 ] (มาจากภาษากรีกที่แปลว่า "สองครัวเรือน" ดูเพิ่มเติมที่คำว่า dioeciousในพจนานุกรมวิกิพีเดีย)
- Gynodioecious : มีดอกกะเทยและดอกตัวเมียอยู่บนต้นแยกกัน[ 19 ]
- Gynoecious : มีเฉพาะดอกตัวเมีย (ตัวเมียของ ประชากร dioecious ); ผลิตเมล็ดแต่ไม่ผลิตละอองเรณู[ 20 ]
- Gynomonoecious : มีทั้ง ดอก เพศผู้และเพศเมียอยู่ในต้นเดียวกัน[ 15 ]
- กะเทย:ดูbisexual [ 15 ]
- โฮโมอีเซียส:พืชชนิดที่มีเฉพาะดอกเพศเดียว/ดอกกะเทย[ 4 ] [ 21 ]
- การผสมพันธุ์แบบโฮโมกามัส:เพศผู้และเพศเมียเจริญเติบโตเต็มที่พร้อมกัน โดยจะผลิตละอองเรณูที่สมบูรณ์เมื่อเกสรตัวเมียพร้อมรับการผสม
- ไม่สมบูรณ์ : (ของดอกไม้) มีบางส่วนที่ปกติมีอยู่แต่ไม่พัฒนา[ 22 ]เช่น ขาดเกสรตัวผู้ ดูเพิ่มเติมที่เพศเดียว
- โมโนคลินัส : ดูไบเซ็กชวล[ 15 ]
- โมโนอีเซียส : ในความหมายแคบๆ ทั่วไปของคำนี้ หมายถึงพืชที่มี ดอก เพศเดียวซึ่งเกิดขึ้นบนต้นเดียวกัน [ 2 ]ในความหมายกว้างๆ คำนี้ยังรวมถึงพืชที่มีดอกสองเพศ ด้วย [ 15 ]ต้นที่ออกดอกแยกกันของทั้งสองเพศในเวลาเดียวกันเรียกว่า โมโนอีเซียสแบบพร้อมกันหรือแบบซิงโครนัส และต้นที่ออกดอกเพศเดียวในแต่ละครั้งเรียกว่า โมโนอีเซียสแบบต่อเนื่อง [ 23 ] (มาจากภาษากรีก monos "เดี่ยว" + oikia "บ้าน" ดูเพิ่มเติมในพจนานุกรมวิกิพีเดียสำหรับคำ ว่า โมโน อีเซียส )
- สมบูรณ์แบบ : (ของดอกไม้) ดู bisexual [ 15 ]
- Polygamodioecious : ส่วนใหญ่เป็นแบบแยกเพศแต่มีดอกเพศตรงข้ามอยู่บ้าง หรือมี ดอก สองเพศอยู่บนต้นเดียวกัน บ้าง [ 2 ]
- Polygamomonoecious : ดูpolygamous [ 15 ]หรือส่วนใหญ่เป็น monoecious แต่ก็มีบางส่วนเป็น polygamous ด้วย[ 2 ]
- โพลีกามัส : มีดอกตัวผู้ ดอกตัวเมีย และดอกกะเทยอยู่บนต้นเดียวกัน[ 15 ]เรียกอีกอย่างว่า โพลีกาโมโนอีเซียสหรือไตรโมโนอีเซียส [ 24 ] หรือมีดอกกะเทยและดอกตัวผู้หรือดอกตัวเมียอย่างน้อยหนึ่งดอกอยู่บนต้นเดียวกัน[ 2 ]
- โปรแทนดรัส : (ของ พืช ไดโคกามัส ) มีส่วนประกอบเพศผู้ของดอกไม้ที่พัฒนาก่อนส่วนประกอบเพศเมีย เช่น มีดอกไม้ที่ทำหน้าที่เป็นเพศผู้ก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นเพศเมีย หรือผลิตละอองเรณูก่อนที่เกสรตัวเมียของพืชต้นเดียวกันจะพร้อมรับ[ 15 ] ( มีการใช้ คำว่า โปรโตแอนดรัสด้วย)
- โปรโตไจนัส : (ของ พืช ไดโคกามัส ) มีส่วนของดอกที่เป็นเพศเมียพัฒนาขึ้นก่อนส่วนของดอกที่เป็นเพศผู้ เช่น มีดอกที่ทำหน้าที่เป็นเพศเมียก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นเพศผู้ หรือผลิตละอองเรณูหลังจากที่เกสรตัวเมียของพืชต้นเดียวกันพร้อมรับการผสม[ 15 ]
- Subandroecious : มีดอกตัวผู้เป็นส่วนใหญ่ และมีดอกตัวเมียหรือดอกสองเพศ อยู่บ้าง [ 25 ]
- Subdioecious : การมีบางต้นใน ประชากร ที่แยกเพศอย่างชัดเจน มีดอกที่ไม่ชัดเจนว่าเป็นเพศผู้หรือเพศเมีย ประชากรโดยทั่วไปจะผลิตต้นเพศผู้หรือเพศเมียที่มี ดอก เพศเดียวแต่บางต้นอาจมี ดอก สองเพศบางต้นมีทั้งดอกเพศผู้และเพศเมีย และบางต้นอาจมีทั้งดอกเพศเมียและดอกสองเพศ สภาวะนี้เชื่อว่าเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างดอกสองเพศและการแยกเพศ[ 26 ] [ 27 ]
- Subgynoecious : คือมีดอกตัวเมียเป็นส่วนใหญ่ และมีดอกตัวผู้หรือ ดอกสองเพศอยู่บ้างเล็กน้อย
- Synoecious : ดู bisexual [ 15 ]
- Trimonoecious :ดูpolygamous [ 15 ]และandrogynomonoecious [ 16 ]
- Trioecious : มีดอกตัวผู้ ดอกตัวเมีย และดอกสองเพศอยู่บนต้นที่แตกต่างกัน [ 28 ]
- เพศเดียว : มีดอกที่ทำหน้าที่เพศผู้หรือเพศเมียอย่างใดอย่างหนึ่ง[ 15 ]สภาวะนี้เรียกอีกอย่างว่าไดคลินัสไม่สมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์แบบ
การผสมข้ามสายพันธุ์
การผสมข้ามพันธุ์การผสมข้ามพันธุ์ หรืออัลโลกามี ซึ่งลูกหลานเกิดขึ้นจากการรวมตัวของเซลล์สืบพันธุ์ของพืชสองชนิดที่แตกต่างกัน เป็นวิธีการสืบพันธุ์ที่พบได้บ่อยที่สุดในพืชชั้นสูงประมาณ 55% ของพืชชั้นสูงสืบพันธุ์ด้วยวิธีนี้ อีก 7% สืบพันธุ์แบบผสมข้ามพันธุ์บางส่วนและผสมตัวเองบางส่วน (ออโตกามี) ประมาณ 15% ผลิตเซลล์สืบพันธุ์แต่ส่วนใหญ่เป็นการผสมตัวเองโดยไม่มีการผสมข้ามพันธุ์อย่างมีนัยสำคัญ มีเพียงประมาณ 8% ของพืชชั้นสูงเท่านั้นที่สืบพันธุ์โดยวิธีที่ไม่ใช่การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้น ซึ่งรวมถึงพืชที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยใช้ไหลหรือหัว หรือที่ผลิตเมล็ดโดยไม่มีการปฏิสนธิของเอ็มบริโอ ( อะโพมิกซิส ) ข้อได้เปรียบเชิงคัดเลือกของการผสมข้ามพันธุ์ดูเหมือนจะเป็นการปกปิดการกลายพันธุ์แบบด้อยที่เป็นอันตราย[ 29 ]
กลไกหลักที่พืชดอกใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการผสมข้ามต้นนั้นเกี่ยวข้องกับกลไกทางพันธุกรรมที่เรียกว่า การไม่เข้ากันในตัวเอง ( self-incompatibility ) ลักษณะต่างๆ ของรูปร่างดอกส่งเสริมการผสมข้ามต้น ในพืชที่มีดอกสมบูรณ์เพศ อับเรณูและเกสรตัวเมียอาจเจริญเติบโตในเวลาที่ต่างกัน พืชเหล่านั้นอาจเป็นแบบโปรแทนดรัส (อับเรณูเจริญเติบโตก่อน) หรือโปรโตไจนัส (เกสรตัวเมียเจริญเติบโตก่อน) ส่วนพืชที่มีดอกเพศเดียวอยู่บนต้นเดียวกัน อาจผลิตดอกตัวผู้และดอกตัวเมียในเวลาที่ต่างกันได้
ภาวะไดโอซี (dioecy) คือภาวะที่มีดอกเพศเดียวอยู่บนต้นที่ต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องมีการผสมข้ามพันธุ์ และอาจวิวัฒนาการมาเพื่อจุดประสงค์นี้ อย่างไรก็ตาม “ไดโอซีพิสูจน์แล้วว่าอธิบายได้ยากว่าเป็นกลไกการผสมข้ามพันธุ์ในพืชที่ไม่มีภาวะไม่เข้ากันเอง” [ 6 ]ข้อจำกัดในการจัดสรรทรัพยากรอาจมีความสำคัญต่อวิวัฒนาการของไดโอซี ตัวอย่างเช่น ในการผสมเกสรโดยลม ดอกเพศผู้ที่แยกจากกันเรียงตัวเป็นช่อดอกที่สั่นไหวไปตามลมอาจช่วยให้การกระจายละอองเรณูดีขึ้น[ 6 ]ในพืชเลื้อย การเจริญเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วอาจเป็นสิ่งจำเป็น และการจัดสรรทรัพยากรเพื่อการผลิตผลอาจไม่สอดคล้องกับการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว จึงทำให้การผลิตดอกเพศเมียที่ล่าช้ามีข้อได้เปรียบ[ 6 ]ไดโอซีได้วิวัฒนาการแยกกันในสายพันธุ์ต่างๆ มากมาย และโมโนซี (monoecy) ในสายพันธุ์พืชมีความสัมพันธ์กับวิวัฒนาการของไดโอซี ซึ่งบ่งชี้ว่าไดโอซีสามารถวิวัฒนาการได้ง่ายกว่าจากพืชที่ผลิตดอกเพศผู้และเพศเมียแยกจากกันอยู่แล้ว[ 6 ]
ดูเพิ่มเติม
- อะโพมิกซิส
- การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
- พฤกษศาสตร์
- วิวัฒนาการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
- ดอกไม้
- ประวัติวิวัฒนาการของพืช: ดอกไม้
- ดอกไม้: การพัฒนา
- ไมโอซิส
แหล่งที่มา
- Cook, J. Gordon (1968). ABC ของคำศัพท์เกี่ยวกับพืช . วัตฟอร์ด สหราชอาณาจักร: Merrow. OCLC 474319451 .
- Sporne, KR (1974). สัณฐานวิทยาของพืชดอก . ลอนดอน: Hutchinson. ISBN 978-0-09-120611-6.
- สเตซ, ไคลฟ์ (2010). พืชพรรณใหม่ของหมู่เกาะอังกฤษ (ฉบับที่ 3). เคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 978-0-521-70772-5.
อ่านเพิ่มเติม
- ดาร์วิน, ชาร์ลส์ (1877). รูปแบบที่แตกต่างกันของดอกไม้ในพืชชนิดเดียวกัน . ลอนดอน: เจ. เมอร์เรย์.
- ลินเนียส, คาร์ล (1735) ซิสเต็มมา เนเชอรัล .
- Sattler, Rolf (1973). การกำเนิดอวัยวะของดอกไม้: แอตลาสภาพถ่ายพร้อมข้อความ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโทรอนโต. ISBN 978-0-8020-1864-9.
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช
สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช คือการศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างและโครงสร้างทางกายภาพ ( สัณฐานวิทยา ) ของส่วนต่างๆ ของพืชที่เกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับการ สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชและศัพท์เฉพาะ
พืชมีวงจรชีวิตที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับ การสลับรุ่น รุ่นหนึ่งเรียกว่า สปอโรไฟต์ (sporophyte ) จะสร้าง สปอร์ ซึ่งเจริญเติบโตเป็นรุ่นต่อไปเรียกว่า แก มีโตไฟต์ (gametophyte ) แกมีโตไฟต์จะสร้าง แกมีต ( ไข่ และ อสุจิ ) ซึ่งจะรวมกันและเจริญเติบโตเป็นสปอโรไฟต์...
สัณฐานวิทยาพื้นฐานของดอกไม้
ในพืชดอก ดอกไม้เป็นโครงสร้างสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่เป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละกลุ่ม ดอกไม้สองเพศ (เรียกว่า "สมบูรณ์" ในทางพฤกษศาสตร์) ของ Ranunculus glaberrimus ในรูปเป็นตัวอย่างของโครงสร้างทั่วไป กลีบเลี้ยง ด้านนอกและ กลีบ ดอก...
การเปลี่ยนแปลง
ดอกไม้ที่มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียที่ใช้งานได้เรียกว่า "ดอกไม้สองเพศ" หรือ "ดอกไม้กะเทย" ส่วนดอกไม้ที่ขาดอวัยวะของเพศใดเพศหนึ่ง พัฒนาไม่เต็มที่ หรือเป็นหมัน เรียกว่า "ดอกไม้เพศเดียว" ดังนั้น ดอกไม้ที่มีเฉพาะเกสรตัวผู้ที่ใช้งานได้จึงเรียกว่าดอกไม้เพศผู้...