กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช

เปลี่ยนเส้นทางไปยังจุดยึดที่ฝังอยู่

สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืชคือการศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างและโครงสร้างทางกายภาพ ( สัณฐานวิทยา ) ของส่วนต่างๆ ของพืชที่เกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช

ภาพระยะใกล้ของ ดอก Schlumbergeraแสดงให้เห็นส่วนหนึ่งของรังไข่ (โดยเฉพาะเกสรตัวเมียและส่วนหนึ่งของ ก้าน เกสรตัวเมีย ) และเกสรตัวผู้ที่ล้อมรอบอยู่

สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืชคือการศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างและโครงสร้างทางกายภาพ ( สัณฐานวิทยา ) ของส่วนต่างๆ ของพืชที่เกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

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 ทฤษฎีวิวัฒนาการของเขาซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์วิวัฒนาการร่วมกันของดอกไม้และแมลงผสมเกสร

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชและศัพท์เฉพาะ

แกมีโทไฟต์แบบแยกเพศของพืชตระกูลมอสMarchantia polymorphaในสปีชีส์นี้ แกมีตถูกสร้างขึ้นบนพืชที่ต่างกัน บนแกมีโทฟอร์ รูปทรงร่ม ที่มีรูปร่างแตกต่างกัน แขนที่แผ่กระจายของแกมีโทฟอร์เพศเมีย (ซ้าย) ปกป้องอาร์ คีโกเนีย ที่สร้างไข่ แกมีโทฟอร์เพศผู้ (ขวา) มีแอนเทอริเดียที่สร้างอสุจิ อยู่ด้านบน

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 ( ลิเวอร์เวิร์มอสและฮอร์นเวิร์ต ) 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

ดอก Ranunculus glaberrimus

In angiosperms the flower is the characteristic sexual reproductive structure, which varies enormously across the group. The bisexual flower (termed "perfect" botanically), of Ranunculus glaberrimus in the figure provides an example of the common structures. A calyx of outer sepals and a corolla of inner petals form the perianth, the non-sexual part of the flower. Next inwards grow numerous stamens that produce pollen grains, each grain producing a tiny male gametophyte from a microspore. Stamens collectively form the androecium. Finally in the middle there are carpels, which at maturity contain one or more ovules, and within each ovule is a tiny female gametophyte produced from a megaspore.[3] Carpels also have a stigma which receives pollen and a style which connects the stigma to the ovary and enables the pollen to grow into the ovary for the female gametophyte to achieve fertilization. Carpels collectively form the gynoecium.

In other flowering plants, two or more carpels and their styles and stigmas may be fused together to varying degrees in the same flower. This entire structure may be called a pistil.

Variations

The basic cases of sexuality in flowering plants.
Alnus glutinosa, the common or European alder, has unisexual flowers and is monoecious. The male-flower catkins are hanging down on the left, the much smaller female flowers are above and last season's fruit on the right.
Ilex aquifolium has unisexual flowers and is dioecious: (above and top right) a 'shoot' with flowers from a male plant, showing robust stamens with pollen, and a female-flower stigma, reduced and sterile; and (below and bottom right) a shoot with flowers from a female plant, showing a robust stigma and male-flower stamens (staminodes), reduced, sterile, with no pollen.

A flower with both functional stamens and functional carpels is termed "bisexual" or "hermaphroditic". A flower in which the organs of one sex are missing, undeveloped or sterile is termed "unisexual" – thus flowers with only functional stamens are male or "staminate", and those with only functional carpels are female, "carpellate" or "pistillate".

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 : ดูไบเซ็กชว[ 15 ]
  • Androgynomonoecious : มีดอกตัวผู้ ดอกตัวเมีย และดอกสองเพศอยู่ในต้นเดียวกัน เรียกอีกอย่างว่า trimoneecious [ 16 ]
  • Andromonoecious : มีทั้ง ดอก เพศผู้และดอกเพศเมียอยู่ในต้นเดียวกัน[ 15 ]
  • ไบเซ็กชวล : ดอกแต่ละดอกของแต่ละต้นมีทั้งโครงสร้างเพศผู้และเพศเมีย กล่าวคือรวมทั้งสองเพศไว้ในโครงสร้างเดียว[ 15 ]ดอกชนิดนี้เรียกว่าดอกสมบูรณ์มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียคำอื่นๆ ที่ใช้สำหรับสภาพนี้ ได้แก่แอนโดรจีนัสเฮอร์มาฟรอได ติก โมโนคลินัสและซิ ออีเซีย ส
  • ไดโคกามัส : มีเพศที่พัฒนาในเวลาที่ต่างกัน ผลิตละอองเรณูเมื่อเกสรตัวเมียไม่พร้อมรับ[ 15 ]อาจเป็นแบบโปรแทนดรัสหรือโปรโตไจนัสสิ่งนี้ส่งเสริมการผสมข้ามโดยจำกัดการผสมเกสรตัวเอง[ 17 ]พืชไดโคกามัสบางชนิดมีดอกสองเพศ บางชนิดมี ดอกเพศเดียว
  • ไดคลินัส : ดูยูนิเซ็กซ์ั[ 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 : ดูไบเซ็กชว[ 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

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

  • Wikimedia Commons logoสื่อที่เกี่ยวข้องกับสัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืชในวิกิมีเดียคอมมอนส์
  • ภาพระบบสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในพืชดอก ดูได้ที่ bioimages.vanderbilt.edu
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Plant_reproductive_morphology&oldid=1359121968#Unisexual "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืช

สัณฐานวิทยาการสืบพันธุ์ของพืชคือการศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างและโครงสร้างทางกายภาพ ( สัณฐานวิทยา ) ของส่วนต่างๆ ของพืชที่เกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชและศัพท์เฉพาะ

พืชมีวงจรชีวิตที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับ การสลับรุ่น รุ่นหนึ่งเรียกว่า สปอโรไฟต์ (sporophyte ) จะสร้าง สปอร์ ซึ่งเจริญเติบโตเป็นรุ่นต่อไปเรียกว่า แก มีโตไฟต์ (gametophyte ) แกมีโตไฟต์จะสร้าง แกมีต ( ไข่ และ อสุจิ ) ซึ่งจะรวมกันและเจริญเติบโตเป็นสปอโรไฟต์...

สัณฐานวิทยาพื้นฐานของดอกไม้

In angiosperms the flower is the characteristic sexual reproductive structure, which varies enormously across the group. The bisexual flower (termed "perfect" botanically), of Ranunculus glaberrimus in the figure provides an example of the common structures.

Variations

A flower with both functional stamens and functional carpels is termed "bisexual" or "hermaphroditic".