พืชมีท่อลำเลียง ช่วงเวลา:
มอสสีฟ้า (Blue spikemoss)เป็นพืชไม่มีเมล็ด จัดอยู่ในกลุ่ม Lycopodiophyta
Nymphaea albaเป็นพืชมีเมล็ดชนิดหนึ่ง สกุล Euphyllophytina
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
อาณาจักร:	พืช
กลุ่มสายพันธุ์ :	เอ็มบริโอไฟต์
กลุ่มสายพันธุ์ :	โพลีสปอแรนจิโอไฟต์
กลุ่มสายพันธุ์ :	พืชมีท่อลำเลียง
ดิวิชั่น† สูญพันธุ์
† คุกโซเนีย † ไรนิโอไฟตา † Zosterophyllophyta ไลโคโพดิโอไฟตา ยูฟิลโลไฟตินา † ไตรเมอโรไฟโตไฟตา โพลีโพดิโอไฟตา † โปรจิมโนสเปอร์โมไฟตา ซูเปอร์ดิวิชั่นสเปอร์มาโตไฟตา † เทอริโดสเปอร์มาโตไฟตา พินอไฟตา ไซคาโดไฟตา กิงโกไฟตา สาหร่ายสีเขียว แมกโนลิโอไฟตา (พืชดอก) † เบนเน็ตติทาเลส

พืชหลอดเลือด (จากภาษาละตินvasculum 'duct') หรือเรียกอีกอย่างว่าtracheophytes ( UK : / ˈ t r æ k iː ə ˌ f aɪ t s / , ^{[ 3 ]} US : / ˈ t r eɪ k iː ə ˌ f aɪ t s / ) ^{[ 4 ]}หรือเรียกรวมกันว่าTracheophyta ( / ˌ t r eɪ k iː ˈ ɒ f ɪ t ə / ; ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}จากภาษากรีกโบราณτραχεῖα ἀρτηρία ( trakheîa artēría ) ' หลอดลม'และφυτά ( phutá ) ' พืช' ), ^{[ 7 ]}เป็นพืชที่มีเนื้อเยื่อ ที่ มีลิกนิน ( ไซเลม ) สำหรับลำเลียงน้ำและแร่ธาตุไปทั่วทั้งต้น นอกจากนี้ยังมีเนื้อเยื่อ ที่ไม่มีลิกนินโดยเฉพาะ ( โฟลเอม ) สำหรับลำเลียงผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์แสงกลุ่มนี้รวมถึงพืชบก ส่วนใหญ่ ( ประมาณ 300,000ชนิดที่ได้รับการยอมรับ) ^{[ 8 ]}ไม่รวมมอส

พืชมีท่อลำเลียง ได้แก่คลับมอสส์หญ้าหางม้าเฟิร์นพืชเมล็ดเปลือย (รวมถึงสน ) และพืชดอก ( พืชมีดอก ) ซึ่งแตกต่างจากพืชไม่มีท่อลำเลียงเช่นมอสส์และสาหร่ายสีเขียวชื่อวิทยาศาสตร์สำหรับกลุ่มพืชมีท่อลำเลียง ได้แก่ Tracheophyta ^{[ 9 ] [ 10 ] : 251} Tracheobionta ^{[ 11 ]}และEquisetopsida sensu latoพืชบกยุคแรกบางชนิด ( ไรนิโอไฟต์ ) มีเนื้อเยื่อท่อลำเลียงที่พัฒนาน้อยกว่า คำว่ายูทราคีโอไฟต์ถูกใช้สำหรับพืชมีท่อลำเลียงอื่นๆ ทั้งหมด รวมถึงพืชที่ยังมีชีวิตอยู่ทั้งหมด

ในอดีต พืชมีท่อลำเลียงถูกเรียกว่า " พืชชั้นสูง " เนื่องจากเชื่อกันว่าพืชเหล่านี้มีวิวัฒนาการ สูง กว่าพืชชนิดอื่น ๆ เพราะเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนกว่า อย่างไรก็ตาม นี่เป็นสิ่งที่หลงเหลือมาจากscala naturae ที่ล้าสมัย และโดยทั่วไปแล้วคำนี้ถือว่าไม่เป็นวิทยาศาสตร์^{[ 12 ]}

พืชมีท่อลำเลียงที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จัก คือCooksoniaซึ่งปรากฏขึ้นในช่วงกลางยุคไซลูเรียน

นักพฤกษศาสตร์จำแนกพืชมีท่อลำเลียงตามลักษณะสำคัญสามประการดังนี้:

1. พืชมีท่อลำเลียงมีเนื้อเยื่อท่อลำเลียงซึ่งกระจายทรัพยากรไปทั่วทั้งต้น พืชมีเนื้อเยื่อท่อลำเลียงสองชนิด ได้แก่ไซเล็มและโฟลเอมโฟลเอมและไซเล็มมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและโดยทั่วไปจะอยู่ติดกันในพืช การรวมกันของเส้นใยไซเล็มและโฟลเอมที่อยู่ติดกันเรียกว่า มัด ท่อลำเลียง^{[ 13 ]}วิวัฒนาการ ของ เนื้อเยื่อท่อลำเลียงในพืชทำให้พืชสามารถวิวัฒนาการให้มีขนาดใหญ่กว่าพืชที่ไม่มีท่อลำเลียงซึ่งขาดเนื้อเยื่อลำเลียงเฉพาะเหล่านี้และจึงถูกจำกัดให้มีขนาดค่อนข้างเล็ก
2. ในพืชมีท่อลำเลียง ระยะหรือรุ่น หลัก คือสปอโรไฟต์ซึ่งสร้างสปอร์และมี โครโมโซมสอง ชุด (มี โครโมโซมสองชุดต่อเซลล์) (ในทางตรงกันข้าม ระยะหรือรุ่นหลักในพืชไม่มีท่อลำเลียงคือแกมีโตไฟต์ซึ่งสร้างแกมีตและมี โครโมโซม ชุดเดียว (มีโครโมโซมหนึ่งชุดต่อเซลล์))
3. พืชมีท่อลำเลียงมีราก ใบ และลำต้นที่แท้จริง แม้ว่าบางกลุ่มอาจสูญเสียลักษณะเหล่านี้ไปอย่างน้อยหนึ่งอย่างในภายหลังก็ตาม

Cavalier-Smith (1998) ถือว่า Tracheophyta เป็นไฟลัมหรือกลุ่มพฤกษศาสตร์ที่ครอบคลุมลักษณะสองประการนี้ ซึ่งกำหนดโดยวลีภาษาละตินว่า "facies diploida xylem et phloem instructa" (ระยะดิพลอยด์ที่มีไซเล็มและโฟลเอม) ^{[ 10 ] : 251}

กลไกหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับการวิวัฒนาการที่สันนิษฐานไว้จากการเน้นการสร้างเซลล์แฮพลอยด์ไปสู่การเน้นการสร้างเซลล์ดิพลอยด์ คือประสิทธิภาพที่มากขึ้นในการกระจายสปอร์ด้วยโครงสร้างดิพลอยด์ที่ซับซ้อนกว่า การพัฒนาของก้านสปอร์ทำให้สามารถผลิตสปอร์ได้มากขึ้นและพัฒนาความสามารถในการปล่อยสปอร์ให้สูงขึ้นและกระจายไปได้ไกลขึ้น การพัฒนาเหล่านี้อาจรวมถึงพื้นที่สังเคราะห์แสงที่มากขึ้นสำหรับโครงสร้างที่บรรจุสปอร์ ความสามารถในการเจริญเติบโตของรากอิสระ โครงสร้างที่เป็นเนื้อไม้เพื่อการค้ำจุน และการแตกกิ่งก้านสาขามากขึ้น

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในพืชบกที่มีท่อลำเลียงเกี่ยวข้องกับกระบวนการไมโอซิส ไมโอซิสให้ ความสามารถ ในการซ่อมแซม DNA โดยตรง เพื่อจัดการกับความเสียหายของ DNAรวมถึงความเสียหายของ DNA จากออกซิเดชันในเนื้อเยื่อสืบพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์^{[ 14 ]}

แผนภูมิวิวัฒนาการของพืชมีท่อลำเลียงที่เสนอ ตาม Kenrick และ Crane 1997 ^{[ 15 ]}มีดังต่อไปนี้ โดยมีการปรับเปลี่ยนพืชเมล็ดเปลือยจาก Christenhusz et al. (2011a) ^{[ 16 ]}พืชเฟิร์นจาก Smith et al. ^{[ 17 ]}และไลโคไฟต์และเฟิร์นจาก Christenhusz et al. (2011b) ^{[ 18 ]}แผนภูมิวิวัฒนาการนี้แยกความแตกต่าง ระหว่าง ไรนิโอไฟต์กับพืชมีท่อลำเลียง "แท้" หรือยูทราคีโอไฟต์^{[ 15 ]}

วิวัฒนาการนี้ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาทางโมเลกุลหลายครั้ง^{[ 17 ] [ 19 ] [ 20 ]}นักวิจัยคนอื่นๆ ระบุว่าการนำฟอสซิลมาพิจารณาจะนำไปสู่ข้อสรุปที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เฟิร์น (Pteridophyta) ไม่ใช่กลุ่มโมโนฟิเลติก^{[ 21 ]}

Hao และ Xue นำเสนอแผนภูมิวิวัฒนาการทางเลือกในปี 2013 สำหรับพืช ก่อน ยูฟิลโลไฟต์^{[ 22 ]}

น้ำและสารอาหารในรูปของสารละลายอนินทรีย์ถูกดูดซึมจากดินโดยรากและลำเลียงไปทั่วทั้งต้นโดยท่อ ลำเลียงน้ำ ( ไซเลม ) ส่วนสารประกอบอินทรีย์เช่นซูโครสที่ผลิตจากการสังเคราะห์แสงในใบ จะถูกกระจายโดยท่อลำเลียงอาหาร (โฟลเอม )

ไซเลมประกอบด้วยท่อลำเลียงในพืชดอกและเทรคีดในพืชมีท่อลำเลียงชนิดอื่นๆ เซลล์ไซเลมเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว มีผนังแข็ง กลวง และเรียงตัวเป็นแถวท่อ ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำ ผนังเซลล์ของเทรคีดมักประกอบด้วยพอลิเมอร์ลิกนิน

ในทางกลับกัน เนื้อเยื่อโฟลเอ็มประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตที่เรียกว่าเซลล์ท่อลำเลียงระหว่างเซลล์ท่อลำเลียงจะมีแผ่นลำเลียงซึ่งมีรูพรุนเพื่อให้โมเลกุลผ่านได้ เซลล์ท่อลำเลียงไม่มีอวัยวะเช่นนิวเคลียสหรือไรโบโซมแต่เซลล์ที่อยู่ติดกันซึ่งเรียกว่าเซลล์คู่หูทำหน้าที่ช่วยให้เซลล์ท่อลำเลียงมีชีวิตอยู่ได้

สารประกอบที่พบมากที่สุดในพืชทุกชนิด เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวทั้งหมด คือน้ำซึ่งมีบทบาทสำคัญในโครงสร้างและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญของพืชการคายน้ำเป็นกระบวนการหลักของการเคลื่อนที่ของน้ำภายในเนื้อเยื่อพืช พืชคายน้ำอย่างต่อเนื่องผ่านทางปากใบสู่บรรยากาศและแทนที่น้ำนั้นด้วยความชื้นในดินที่รากดูดซับ เมื่อปากใบปิดในเวลากลางคืน ความดันน้ำสามารถสะสมในพืชได้ น้ำส่วนเกินจะถูกขับออกทางรูพรุนที่เรียกว่าไฮดาโทด [ ^{23 ] การ}เคลื่อนที่ของน้ำออกจากปากใบทำให้เกิดแรงดึงหรือแรงตึงในการคายน้ำในคอลัมน์น้ำในท่อไซเล็มหรือเทรคีด แรงดึงนี้เป็นผลมาจากแรงตึงผิว ของน้ำ ภายในผนังเซลล์ของ เซลล์ มีโซฟิลล์ซึ่งการระเหยจะเกิดขึ้นจากพื้นผิวเมื่อปากใบเปิดพันธะไฮโดรเจนมีอยู่ระหว่างโมเลกุล ของน้ำ ทำให้โมเลกุลของน้ำเรียงตัวกัน เมื่อโมเลกุลที่อยู่ด้านบนของพืชระเหยไป แต่ละโมเลกุลจะดึงโมเลกุลถัดไปขึ้นมาแทนที่ ซึ่งจะดึงโมเลกุลถัดไปในแถวต่อไปอีก การดึงน้ำขึ้นไปอาจเป็นไปโดยอัตโนมัติและอาจได้รับความช่วยเหลือจากการเคลื่อนที่ของน้ำเข้าสู่รากผ่านกระบวนการออสโมซิสดังนั้น การคายน้ำจึงใช้พลังงานจากพืชน้อยมากในการเคลื่อนที่ของน้ำ การคายน้ำช่วยให้พืชดูดซึมสารอาหารจากดินในรูปของเกลือ ที่ละลายได้ การคายน้ำมีบทบาทสำคัญในการดูดซึมสารอาหารจากดิน เนื่องจากเกลือที่ละลายได้จะถูกขนส่งไปพร้อมกับน้ำจากดินไปยังใบ พืชสามารถปรับอัตราการคายน้ำเพื่อให้สมดุลระหว่างการสูญเสียน้ำและการดูดซึมสารอาหารเหมาะสมที่สุด^{[ 24 ]}

เซลล์รากที่มีชีวิตจะดูดซับน้ำโดยกระบวนการพาสซีฟ ความดันภายในรากจะเพิ่มขึ้นเมื่อความต้องการน้ำจากการคายน้ำผ่านออสโมซิสต่ำ และจะลดลงเมื่อความต้องการน้ำสูง การเคลื่อนที่ของน้ำไปยังลำต้นและใบจะไม่เกิดขึ้นเมื่อ ไม่มี การระเหยของน้ำจากพืช สภาวะนี้มักเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูง ความชื้นสูงความมืด และภาวะแห้งแล้ง

ไซเล็มเป็นเนื้อเยื่อที่นำน้ำ และไซเล็มรองเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ป่าไม้^{[ 25 ]} เนื้อเยื่อ ไซเล็มและโฟลเอมต่างก็มีบทบาทในกระบวนการนำส่งภายในพืช น้ำตาลถูกลำเลียงไปทั่วทั้งต้นในโฟลเอม น้ำและสารอาหารอื่นๆ ผ่านไซเล็ม การนำส่งเกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดไปยังแหล่งรับสำหรับสารอาหารแต่ละชนิด น้ำตาลถูกผลิตขึ้นในใบ (แหล่งกำเนิด) โดยการสังเคราะห์แสงและถูกลำเลียงไปยังยอดและรากที่กำลังเจริญเติบโต (แหล่งรับ) เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตการหายใจระดับเซลล์หรือการเก็บสะสม แร่ธาตุถูกดูดซึมในราก (แหล่งกำเนิด) และถูกลำเลียงไปยังยอดเพื่อให้เกิดการแบ่งเซลล์และการเจริญเติบโต^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

• พันธมิตรเฟิร์น
• ไบรโอไฟต์
• พืชไม่มีท่อลำเลียง
• เฟิร์น

• "พืชชั้นสูง" หรือ "พืชมีท่อลำเลียง"?