ลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ (Dicotyledonous stem)

2 min readFeb 24

ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาริวัฒณ์ ศิริอินทร์

ลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ มีทั้งพวกไม้เนื้ออ่อนและไม้เนื้อแข็ง มีการเจริญเติบโตซึ่งทำให้โครงสร้างภายในมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ 2 ระยะด้วยกัน คือระยะการเจริญเติบโตระยะแรก (primary growth) และการเจริญเติบโตระยะที่สอง (secondary growth) พวกไม้เนื้ออ่อน (herbaceous dicot stem) ส่วนใหญ่จะมีการเจริญเติบโตเพียงการเจริญเติบโตระยะแรกเท่านั้น แต่ถ้ามีอายุตั้งแต่ 2 ปีขึ้นไปก็จะสร้างการเจริญเติบโตระยะที่สองได้

การเจริญเติบโตระยะแรก (Primary growth) ในการศึกษาการเจริญเติบโตในระยะแรกนี้ต้องศึกษาจากส่วนปลายสุดของยอดอ่อนซึ่งบริเวณนี้จะประกอบด้วยเนื้อเยื่อเจริญ (meristem) ทั้งสิ้น เนื้อเยื่อเจริญบริเวณนี้เรียกเนื้อเยื่อเจริญส่วนปลาย (apical meristem) จะทำการแบ่งตัวแบบไมโทซิส (mitosis) ได้เซลล์ใหม่เกิดขึ้น เซลล์ใหม่นี้จะเปลี่ยนแปลงเป็นเนื้อเยื่อเจริญระยะแรก (primary meristematic tissues) 3 ชนิด คือ

1. protoderm เป็นเนื้อเยื่อที่อยู่ชั้นนอกสุด มีความหนาเพียงชั้นเดียวให้กำเนิดเนื้อเยื่อชั้นผิว (epidermis)

2. ground meristem เป็นเนื้อเยื่อที่อยู่ถัดจาก protoderm เข้ามา ให้กำเนิดเนื้อเยื่อพื้น

3. procambium เป็นเนื้อเยื่อเจริญที่อยู่รวมตัวเป็นกลุ่มๆ รอบๆ ลำต้นโดยแทรกอยู่ในเนื้อเยื่อเจริญพื้น (ground meristem)

ภาพที่ 1 ไดอะแกรมโครงสร้างภายในของลำต้นพืชในระยะเติมโตระยะแรก

กลุ่มเซลล์ทั้ง 3 ชนิดนี้จะเปลี่ยนแปลงต่อไปจนกลายเป็นเนื้อเยื่อถาวรปฐมภูมิ (Primary permanent tissue) ถ้าตัดดูลำต้นถัดจากเนื้อเยื่อเจริญส่วนปลาย (apical meristem) ลงมา ก็จะพบเนื้อเยื่อทั้ง 3 ชนิดนี้ได้เปลี่ยนแปลงแล้วโดย (ภาพที่ 1)

protoderm เปลี่ยนแปลงเป็นเนื้อเยื่อชั้นผิว (epidermis)

ground meristem ซึ่งอยู่ถัดจาก protoderm เข้าไปจะเปลี่ยนแปลงเป็นคอร์เทกซ์ (cortex) และส่วนที่อยู่ตรงกลางลำต้นก็จะเปลี่ยนแปลงเป็นพิธ (pith)

procambium จะเปลี่ยนเป็นไซเล็มปฐมภูมิ (primary xylem) โฟลเอ็มปฐมภูมิ (primary phloem)

ภาพที่ 1 ไดอะแกรมโครงสร้างภายในของลำต้นพืชในระยะเติมโตระยะแรก

จากไดอะแกรมของภาพจะพบว่าโครงสร้างภายในของลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่ ตัดตามขวางประกอบด้วย

1. เอพิเดอร์มิส (Epidermis) หรือเนื้อเยื่อผิว เป็นเนื้อเยื่อถาวรชั้นนอกสุดของลำต้นเปลี่ยนแปลงมาจากเนื้อเยื่อเจริญระยะแรกโพรโทเดิร์ม (protoderm) เอพิเดอร์มิสประกอบด้วยเซลล์แถวเดียวผนังเซลล์ด้านนอก อาจเรียบหรือโป่งยื่นกลายเป็นขนเซลล์เดียวหรือขนหลายเซลล์ หรือเป็นต่อมชนิดต่างๆ ก็ได้ อาจพบปากใบ (stomata) ผนังเซลล์ด้านนอกมีคิวทิน (cutin) เคลือบอยู่หนา (ภาพที่ 2.5) พืชที่อยู่ในที่แห้งแล้ง (xerophyte) มีปากใบแบบ sunken stomata คือลึกลงไปจากชั้นของเอพิเดอร์มิสเล็กน้อยเพื่อลดการคายน้ำ พืชที่อยู่ในน้ำ (hydrophyte) เอพิเดอร์มิสมีคิวทินเคลือบบางปากใบอยู่ระดับเดียวกับแถวของเอพิเดอร์มิสเรียก typical stomata พืชบางชนิดปากใบจะยก ชูขึ้นเหนือชั้นของเอพิเดอร์มิสเล็กน้อย เช่นนี้เรียก raised stomata

2. คอร์เทกซ์ (Cortex) เป็นบริเวณที่อยู่ระหว่างเนื้อเยื่อชั้นผิวกับบริเวณเนื้อเยื่อท่อลำเลียง คอร์เทกซ์เปลี่ยนแปลงมาจากเนื้อเยื่อเจริญระยะแรก ground meristem บริเวณคอร์เทกซ์ประกอบด้วยเนื้อเยื่อหลายชนิด เช่น เนื้อเยื่อคอลเลงคิงมา (collenchyma) เรียงเป็นวงรอบลำต้นหรืออยู่ตามเหลี่ยมและส่วนโค้งของลำต้น ช่วยให้ลำต้นแข็งแรง ถัดเข้าไปเป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิงมา (parenchyma) พืชบางชนิดอาจมีคลอเรงคิมา(chlorenchyma) ด้วย ลำต้นพืชไม้เนื้อแข็งอาจมีสเกลเรงคิมา (schlerenchyma) แทรกอยู่ด้วย ลำต้นพืชล้มลุกบางชนิดบริเวณคอร์เทกซ์อาจประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรงคิมาเป็นส่วนใหญ่ บางชนิดมีแอเรงคิมา (aerenchyma) เนื้อเยื่อต่าง ๆ ในชั้นคอร์เทกซ์ของพืชบางชนิดสามารถสังเคราะห์เรซิน แทนนิน น้ำยาง และน้ำมันระเหยต่าง ๆ

ภาพที่ 2 เอพิเดอร์มิส (Epidermis)

ที่มา: (ดัดแปลงจาก : Cecie et al., 2018, p. 426)

3. สตีล (Stele) ถัดจากคอร์กเทกซ์เข้าไปเป็นกลุ่มสตีลประกอบด้วยกลุ่มท่อลำเลียงและพิธ มัดท่อลำเลียง (vascular bundle) ในระยะการเจริญเติบโตระยะนี้ประกอบด้วยโฟลเอ็มปฐมภูมิซึ่งอยู่ทางด้านที่ติดกับคอร์เทกซ์และไซเล็มปฐมภูมิอยู่ใต้โฟลเอ็ม โดยมี โพรแคมเบียม ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อเจริญมีความหนาเพียงชั้นเดียวคั่นอยู่ตรงกลาง

ในการเจริญเติบโตระยะแรกของพืชใบเลี้ยงคู่ มัดท่อลำเลียงจะเรียงตัวเป็นวงรอบนอกลำต้น ระหว่างมัดท่อลำเลียง (vascular bundle) แต่ละมัดจะมีเนื้อเยื่อพาเรงคิงมาแทรกอยู่เรียก พิธเรย์ (pith ray) ทำหน้าที่ในการช่วยลำเลียงน้ำ แร่ธาตุและอาหาร ไปตามแนวรัศมีของลำต้น

พิธ (pith) ถัดจากมัดท่อลำเลียงเข้าไปตรงกลางของลำต้นเรียกว่า พิธหรือใส้ไม้ (ภาพที่ 2) เป็นบริเวณของเนื้อเยื่อชั้นในสุดของลำต้นประกอบด้วยเซลล์พาเรงคิมาเป็นส่วนใหญ่ในพวกไม้ล้มลุกหรือไม้เนื้ออ่อน มีผนังเซลล์บางพืชบางชนิดเมื่อเจริญเติบโตขึ้น พิธจะสลายตัวไปกลายเป็นลำต้นกลวงเรียก pith cavity เช่นหญ้าขน แต่พวกไม้เนื้อแข็งพาเรงคิงมาที่ประกอบกันเป็นพิธ มีความแข็งแรงมากเพราะมีสารลิกนิน (lignin) สะสมอยู่ พิธของพืชบางชนิดทำหน้าที่เก็บสะสมอาหาร

สรุป การเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อเจริญส่วนปลาย (apical meristem) เป็นเนื้อเยื่อเจริญระยะแรกและเนื้อเยื่อถาวรระยะแรก