การสืบพันธุ์ของพืชดอก (Reproduction in a flowering plant)

การสืบพันธุ์ เป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตสร้างสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันเพื่อดำรงพันธุ์ไว้ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ( Sexual reproduction)     เป็นการสืบพันธุ์ที่เกิดจากการผสมระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ คือสเปิร์ม(Sperm)(n)(ละอองเรณูในพืช) กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย คือเซลล์ไข่(Egg) (n)(ออวุลในพืช )ได้Zygote (2n) และแบ่งเซลล์เป็น ต้นอ่อน(Embryo)ซึ่งจะเจริญเป็นพืชต้นใหม่ที่ได้ลักษณะพันธุ์กรรมจากต้นพ่อต้นและต้นแม่ ซึ่งอาจทำให้กลายพันธุ์ได้ และโครงสร้างของพืชที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก คือ ดอก(Flower)

1.1 โครงสร้างดอก  ดอกเป็นอวัยวะของพืชที่ทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ (Reproductive organ ) มีส่วนประกอบ       1. กลีบเลี้ยง(Sepal ) ทำหน้าที่ห่อหุ้มป้องกันอันตรายให้กับส่วนประกอบต่างๆ (ชั้นแคลิกซ์ Calyx )     2. กลีบดอก(Petal) ทำหน้าที่ ล่อแมลงให้มาผสมเกสร หรือมีต่อมน้ำหวาน ( nectary gland ) บริเวณโคนของกลีบดอก  (ชั้นคลอโรลา Corolla) 

  3. เกสรตัวผู้ (The male organs) หรือ( Stamen ) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบดอกเข้าไป ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ ประกอบด้วย อับเรณู และก้านชูอับเรณู มักมีหลายอัน เกสรตัวผู้แต่ละอันประกอบด้วย - ก้านชูอับเรณู(Filament ) มีลักษณะเป็นก้านยาวๆ ทำหน้าที่ชูอับเรณู   - อับเรณู(Anther)มีลักษณะเป็นกระเปาะ เป็นแหล่งสร้างและเก็บ"ละอองเรณู(Pollen)"ซึ่งภายในละอองเรณูจะมี" เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ " อยู่      Androecium : แอนดรีเซียม เป็นโครงสร้างทั้งหมดของอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้

4.อวัยวะสืบพันธ์เพศเมีย (The female organs) Carpel หรือ Pistill เกสรตัวเมีย เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย เป็นส่วนที่อยู่ในสุด คือตรงกลางดอก ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ตัวเมีย ที่ปลายยอดเกสรตัวเมียจะมีลักษณะเป็นขนและมีน้ำเหนียว ๆ เคลือบอยู่ เพื่อช่วยในการดักจับละอองเรณู และในน้ำเหนียว ๆ นี้จะมี " น้ำตาล "เป็นองค์ประกอบอยู่ จะช่วยกระตุ้นให้ละอองเรณูเกิดการงอกหลอด ประกอบด้วยรังไข่ ยอดเกสรตัวเมีย และก้านเกสรตัวเมีย ดอกบางชนิดมีเกสรตัวเมียเพียง 1 อัน บางชนิดมีหลายอัน

Ovaries : รังไข่ เป็นโครงสร้างหลักของอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย ภายในโครงสร้างเล็กๆ เรียกว่าออวุล อาจมี 1 หรือหลายออวุลภายในออวุลมีเซลล์เพศเมีย ออวุลจะติดอยู่กับผนังรังไข่ที่บริเวณพลาเซนตา Stigma : ยอดเกสรตัวเมีย เป็นส่วนบนสุดของเกสรตัวเมีย ผิวบนยอดเกสรตัวเมียมีน้ำเหนียวๆ เมื่อมีการถ่ายละอองเรณู ทำให้ละอองเรณูติดอยู่ได้ Style : ก้านเกสรตัวเมีย เป็นส่วนของเกสรตัวเมียที่เชื่อมระหว่างยอดเกสรตัวเมีย กับรังไข่ ดอกไม้หลายชนิดจะมีก้านเกสรตัวเมียชัดเจน เช่น ดอกแดฟฟอดิล บางชนิดมีก้านเกสรตัวเมียสั้น เช่น ดอกบัตเตอร์คัพ และที่สั้นมาก เช่น ป๊อปปี้ Gynaeciam : จินนีเซียม เป็นโครงสร้างทั้งหมดของอวัยวะสืบ พันธุ์เพศเมีย ประกอบด้วยเกสรตัวเมีย 1 อัน หรือมากกว่า

โครงสร้างของดอก

1.2 ประเภทของดอก แบ่งโดยการใช้เกณฑ์ต่างๆ       1.2.1 ประเภทของดอกโดยใช้องค์ประกอบทั้ง 4 ส่วนเป็นเกณฑ์ แบ่งได้ 2 ประเภท                1.2.1.1 ดอกครบส่วน (COMPLETE FLOWER) คือดอกที่ประกอบด้วย กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรตัวผู้ เกสรตัวเมีย เช่น ดอกแพงพวย ดอกการเวก ดอกชงโค ดอกผักบุ้ง ชบา กุหลาบ มะลิ อัญชัน มะขาม กล้วยไม้ พลับพลึง แก้ว เป็นต้น               

ดอกแพงพวย

1.2.ดอกไม่ครบส่วน (INCOMPLETE FLOWER) คือที่มีส่วนประกอบไม่ครบทั้ง 4 ส่วน ตำลึง ดอกแตงกวา ดอกบวบ ดอกข้าวโพด เป็นต้น 2.1. ไม่มีกลีบเลี้ยง เรียก asepalous flower 2.2 ไม่มีกลีบดอก เรียก apetalous flower เช่น ดอกตำแย ผักโขม กัญชา บีท และ พวงชมพู ดอกที่มีเกสรตัวผู้ Staminate ดอกที่มีเกสรตัวเมีย Pistilate 2.3 ไม่มีเกสรตัวผู้หรือเมียอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ดอกเตย ลำเจียก สนทะเล มะไฟ ฟักทอง ละหุ่ง มะยม 2.4 ไม่มีทั้งกลีบเลี้ยงและกลีบดอก เช่น ดอกหน้าวัว ดอกอุตพิด หญ้าและ ข้าว

ดอกอุตพิด

1.2.2 ประเภทของดอกโดยใช้เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมีย เป็นเกณฑ์ แบ่งได้ 2 ประเภท                1.2.2.1 ดอกสมบูรณ์เพศ (PERFECT FLOWER) คือ ดอกที่มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเช่น ดอกมะเขือ ดอกถั่ว ดอกผักบุ้ง ดอกบัว ดอกมะม่วง ดอกแพงพวย ชบา ข้าว หอม กระเทียม สับปะรด บานบุรี ต้อยติ่ง กุหลาบ บัว กะหล่ำ เป็นต้น              

1.2.2.2 ดอกไม่สมบูรณ์เพศ (IMPERFECT FLOWER) ดอกที่มีเฉพาะเกสรตัวผู้หรือเกสรตัวเมียอย่างหนึ่งอย่างใด เช่น ดอกข้าวโพด ดอกบวบ ดอกตำลึง ดอกฟักทอง ดอกแตงกวา เป็นต้น 2.1 ดอกแยกเพศอยู่ร่วมต้น ( Monoecious plant ) เช่นดอกข้าวโพด โดยดอกเพศผู้อยู่บนยอด ดอกเพศเมียอยู่ด้านข้างของลำต้น มะพร้าวมีดอกเพศผู้และเพศเมียต่างดอกในช่อเดียวกัน ตำลึง ฟักทอง และแตง มีดอกเพศผู้และเพศเมียแยกดอกกัน 2.2 ดอกแยกเพศต่างต้น ( Dioecious plant ) เช่น ดอกมะละกอ ดอกยางพารา เป็นต้น

ดอกข้าวโพด

A female (left) and a male papaya plant from a dioecious papaya variety http://www2.dpi.qld.gov.au/horticulture/5326.html

1.2.3 ดอกของพืชจำแนกตามการเกิด สามารถจำแนกตามการเกิดออกได้ 2 ชนิด คือ 1.2.3 ดอกของพืชจำแนกตามการเกิด สามารถจำแนกตามการเกิดออกได้ 2 ชนิด คือ 1. ดอกเดี่ยว( Solitary flower ) คือ ดอกที่โผล่ขึ้นมาจากก้านชูดอกเพียงก้านเดียว เช่น ดอกบัว ดอกกุหลาบ ดอกชบา ฯลฯ   2. ดอกช่อ ( Inflorescense )คือ ดอกหลายๆ ดอก(ดอกย่อย floret)ที่โผล่ออกมาจากก้านดอกเดียวกัน เช่น ดอกเข็ม ดอกกล้วยไม้ ดอกเงาะ ดอกมะม่วง ดอกทุเรียน ฯลฯ *** ดอกดาวเรือง ดอกทานตะวัน (ดอกรวม Composite flower)  

ดอกช่อแบบอินดีเทอร์มิเนต (Indeterminate inflorescence) เป็นดอกช่อที่ดอกย่อยที่อยู่ล่างสุดหรือริมนอกสุดจะบานและแก่ก่อนดอกอื่นที่อยู่ถัดเข้าไปข้างในหรืออยู่เหนือขึ้นไปข้างบน ดอกย่อยอาจมีหรือไม่มีก้านดอกย่อยก็ได้ ถ้ามีก้านดอกย่อยโดยส่วนใหญ่ก้านที่อยู่ล่างสุดจะยาวที่สุด

ช่อกระจุกแน่น head ช่อดอกที่มีดอกย่อยอัดกันแน่นบนฐานรองดอกรูปจานที่แผ่กว้างออก ตรงกลางนูนเล็กน้อย เช่น ทานตะวัน ดาวเรือง บานไม่รู้โรย

ช่อแบบหางกระรอก catkin ช่อดอกที่มีลักษณะคล้ายดอกเชิงลด ช่อดอกมีแกนกลางยาว ดอกย่อยไม่มีก้านดอกย่อย ต่างกันตรงที่ปลายช่อห้อยลง เช่น หางกระรอกแดง

ช่อเชิงลดมีกาบ spadix ช่อดอกแบบเชิงลดที่มีดอกแยกเพศติดอยู่บนแกนกลาง ไม่มีก้านดอกย่อย มีริ้วประดับแผ่นใหญ่เป็นกาบหุ้ม เช่น หน้าวัว บอน

ดอกหน้าวัว เป็นดอกไม่สมบูรณ์ ที่ขาดกลีบเลี้ยงและกลีบดอก ช่อดอก (สีขาว) เป็นช่อดอกเชิงลดแบบมีกาบ (สีแดง)

ช่อเชิงลด spike ช่อดอกที่มีแกนกลางยาว ดอกย่อยทุกดอกไม่มีก้านดอกย่อย เช่น กระถินณรงค์

ช่อกระจะ raceme ช่อดอกที่ดอกย่อยมีก้านดอกแยกจากแกนกลาง ก้านดอกย่อยแต่ละดอกจะมีความยาวใกล้เคียงกัน เช่น หางนกยูง กล้วยไม้

ช่อแขนง panicle ช่อดอกที่แตกแขนงจากแกนกลางก่อนที่จะมีดอกย่อยที่มีก้านดอก

ช่อซี่ร่ม umbel ช่อที่มีก้านดอกย่อยทั้งหมดยาวเท่ากัน และออกมาจากจุดเดียวกันทำให้เห็นดอกมีลักษณะคล้ายซี่ร่ม เช่น พลับพลึง

ช่อซี่ร่มเชิงประกอบ compound umbel เป็นช่อแบบซี่ร่มที่แยกออกจากแกนหลักเป็นครั้งที่ 2 แล้วจึงมีดอก

ช่อซี่ร่มแยกแขนง branched umbel ช่อดอกที่มีช่อย่อยแบบช่อแขนงแต่ละช่อประกอบกันแบบซี่ร่ม

ช่อซี่ร่มคล้ายช่อเชิงลด spicate umbel ช่อดอกที่มีช่อย่อยแบบช่อเชิงลดแต่ละช่อประกอบกันเป็นแบบซี่ร่ม

ช่อซี่ร่มคล้ายช่อกระจะ racemiform umbel ช่อดอกที่มีช่อย่อยแบบช่อกระแจแต่ละช่อประกอบกันเป็นแบบซี่ร่ม

ช่อเชิงหลั่น simple corymb ช่อดอกที่ดอกย่อยอยู่ในระนาบเดียวกันก้านดอกยาวไม่เท่ากัน ก้านดอกย่อยของดอกล่างสุดจะยาวที่สุด ก้านดอกย่อยที่ถัดขึ้นไปจะสั้นลงตามลำดับ เช่น ดอกขี้เหล็ก

ช่อเชิงหลั่นเชิงประกอบ compound corymb เป็นช่อแบบช่อเชิงหลั่นที่แยกออกจากก้านเป็นครั้งที่ 2 จึงมีดอก

ดอกช่อแบบดีเทอร์มิเนต (Determinate inflorescence) เป็นดอกช่อที่ดอกย่อยที่อยู่ในสุดหรือบนสุดจะบานและแก่ก่อนดอกที่อยู่วงนอกหรือดอกที่อยู่ถัดลงมาข้างล่าง นอกจากนี้ช่อดอกบางชนิดมีลักษณะผสมผสานระหว่างดีเทอร์มิเนต และ อินดีเทอร์มิเนต ในช่อเดียวกัน เรียกว่า Thysus

ช่อกระจุก simple cyme เป็นดอกช่อที่มี 3 ดอกย่อย ก้านดอกย่อยแตกออกทางด้านข้างของแกนกลางที่จุดเดียวกัน เช่น มะลิ ต้อยติ่ง

พุดพิชญา กลีบดอกติดกันคล้ายรูปกรวยแคบยาวแบบดอกเข็ม สมมาตรรัศมี ช่อดอกเป็นแบบช่อกระจุกช่อละ 3 ดอก

Waterkanon

ช่อกระจุกเชิงประกอบ compound cyme เป็นช่อแบบช่อกระจุกที่มีก้านแยกออกจากแกนหลักเป็นครั้งที่ 2 แล้วจึงมีดอก เช่น เข็ม โคมญี่ปุ่น

ช่อคดกริช scorpioid มีดอกย่อยทั้งสองข้างแตกออกตรงซอกใบ และดอกที่แตกออกอยู่ในระดับเดียวกัน เช่น หญ้าหนวดแมว

ช่อบิดเกลียว helicoid เป็นดอกที่มีก้านดอกข้างๆ แตกออกไปข้างเดียวตลอด ทำให้ก้านดอกโค้งงอ เช่น ดอกหญ้างวงช้าง

ช่อกระจุกแยกแขนง thysus ช่อดอกที่มีช่อย่อยแบบช่อแขนงแต่ละช่อประกอบกันแบบช่อกระจุก เช่น ดอกองุ่น

จำแนกตามลักษณะสมมาตรของดอก ดอกสมมาตรแบบรัศมี คือดอกที่ส่วนประกอบของดอกเรียงตัวอย่างสม่ำเสมอ กลีบเลี้ยงหรือกลีบดอกขนาดเท่าๆ กัน สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนเท่ากันโดยผ่าได้หลายแนวตามแนวรัศมีของดอก เช่น จำปี บัว ชบา ดอกสมมาตรครึ่งซีก คือดอกที่มีส่วนประกอบของดอกมีขนาดไม่เท่ากัน การจัดระเบียบของดอกไม่เป็นรัศมี ถ้าผ่าเป็นสองซีกให้เหมือนกันจะสามารถผ่าได้เพียงแนวเดียวเท่านั้น เช่น ดอกกล้วยไม้ ชงโค อัญชัน

ดอกหน้าวัว เป็นดอกไม่สมบูรณ์ ที่ขาดกลีบเลี้ยงและกลีบดอก ช่อดอก (สีขาว) เป็นช่อดอกเชิงลดแบบมีกาบ (สีแดง)

ดอกทานตะวัน เป็นดอกสมบูรณ์เพศ กลีบดอกเชื่อมติดกันแบบคนโท ช่อดอกเป็นแบบช่อกระจุกแน่น (head) ดอกที่อยู่วงนอกจะมีกลีบดอกยาวกางออกกลีบเดียว ทำไห้ช่อดอกดูเหมือนเป็นดอกเดียว

หางนกยูง ช่อดอกแบบ ช่อกระจะ (raceme) ดอกย่อยมีก้านดอกแยกจากแกนกลาง ก้านดอกย่อยแต่ละดอกจะมีความยาวใกล้เคียงกัน เป็นดอกแบบสมมาตรครึ่งซีก

หางกระรอกแดง ช่อดอกแบบ catkin ช่อดอกมีแกนกลางยาว ดอกย่อยไม่มีก้านดอกย่อย ปลายช่อห้อยลง

ด้านอนุกรมวิธานพืช ชื่อวิทยาศาสตร์ Helianthus annuus L.  ชื่อพื้นเมือง ทานตะวัน ชอนตะวัน (ภาคกลาง) บัวทอง (ภาคเหนือ)  ชื่อวงศ์ COMPOSITAE  ชื่อสามัญ Sunflower, Common sunflower

รูปร่างและส่วนประกอบของดอก ช่อดอกของทานตะวันมี ฐานรองช่อดอกเป็นรูปโดม มีใบประดับสีเขียวซ้อนเป็นชั้น 3 – 4 ชั้น มีขนสีขาวปกคลุมทั้งสองด้าน ช่อดอกทานตะวันประกอบด้วยดอกย่อยวงนอก และดอกย่อยวงใน ซึ่งมีจำนวนประมาณ 500 ดอก ถึง 3000 ดอก ขนาดของช่อดอกหรือจานดอกเมื่อบาน เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 – 35 เซนติเมตร ขึ้นอยู่กับชนิดของสายพันธุ์ หรือสิ่งแวดล้อม ดอกย่อยจะบานจากรอบนอกเข้าไปถึงศูนย์กลาง ดอกที่อยู่ตรงบริเวณกลางช่อดอกจะไม่สมบูรณ์ มีขนาดเล็ก

ดอกย่อยวงนอก เป็นดอกเพศเมีย มีเกสรตัวเมีย และ มีกลีบดอกขนาดใหญ่สีเหลือง รูปรี ปลายกลีบมน โคนกลีบแหลม แต่ละกลีบจะมีร่องไปตามความยาวของกลีบ กลีบละ 5-6 ร่อง ดอกย่อยวงใน เป็นดอกสมบูรณ์เพศมีกลีบเลี้ยง 2 กลีบ แยกกัน กลีบดอกสีเหลือง เชื่อมติดกันเป็นหลอด ปลายแยกเป็น 5 กลีบ เกสรตัวผู้มีสีน้ำตาล เชื่อมติดกันเป็นวงรอบก้านเกสรตัวเมีย วงกลีบดอกอยู่เหนือรังไข่ เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียแก่ไม่พร้อมกัน เกสรตัวผู้แก่ก่อน ผสมข้ามดอก การเจริญเติบโตของดอก

หลังจากเมล็ดทานตะวันงอกประมาณ 6 -7 สัปดาห์ จะเกิดช่อดอกที่ปลายยอด ระยะแรกมีลักษณะเป็นใบประดับสีเขียวปลายใบแหลมมีขนปกคลุม เรียงเป็นวงซ้อนกัน 3-4 ชั้น หุ้มช่อดอกประมาณสัปดาห์ที่ 7-8 เริ่มมองเห็นดอกย่อยสีเหลืองแกมเขียวอยู่ตรงกลาง สัปดาห์ที่ 9 -10 ดอกเริ่มบาน 

ผลและเมล็ด ผลและเมล็ดเจริญมาจากรังไข่ของดอกย่อยวงใน เมื่อดอกได้รับการผสมเกสร โคนกลีบดอกที่เชื่อมติดกันจะพองออกเป็นกระเปาะ และเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีเขียวอ่อน รังไข่จะเจริญเป็นผล สีของรังไข่จะเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีเทาและดำ ทุกส่วนที่อยู่เหนือรังไข่จะหลุดร่วง จากการศึกษาพบว่าช่อดอกทานตะวันที่ผ่านการผสมเกสรและติดเมล็ดช่อดอกจะมีขนาดใหญ่ขึ้น

การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมีย

แผนผังการสืบพันธุ์ของพืชดอก

Structure of Stamen

การเกิดไมโครสปอร์ ( Microsporogenesis ) การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (gamete) ทั้งเพศผู้และเพศเมีย เกี่ยวข้องกับสองขบวนการใหญ่คือ 1. การเกิดสปอร์ (microsporogenesis) ที่เป็นขบวนการสร้างสปอร์ 2. การเกิดเซลล์สืบพันธุ์ (microgametogenesis) ที่เป็นขบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยทั้งสองขบวนการนี้เกิดต่อเนื่องกันตามลำดับภายในดอก เมื่อตัดขวางอับเรณูของเกสรเพศผู้ เราจะเห็นอับไมโครสปอร์ (microsporangium) สองอับต่อพู ภายในอับนี้คือส่วนที่สร้างไมโครสปอร์ (microspore) หรือสปอร์เพศผู้นั่นเอง

Structure of Pistil or Carpel

การเกิดเมกะสปอร์ (Megasporogenesis ) การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียก็ต้องเกี่ยวข้องกับสองขบวนการใหญ่ คือ 1. การเกิดสปอร์เพศเมีย (megasporogenesis) ที่เป็นขบวนการสร้างสปอร์เพศเมียภายในนิวเซลลัส 2. การเกิดเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (megagametogenesis) ที่เป็นขบวนการพัฒนาสปอร์เพศเมียไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ทั้งสองขบวนการนี้เกิดขึ้นในดอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในออวุลของเกสรเพศเมีย ในพืชมีการสร้างสปอร์สองชนิด คือเมกะสปอร์ และไมโครสปอร์ เมกะสปอร์หมายถึงสปอร์ที่มีโครโมโซมหนึ่งชุด (n) ที่จะพัฒนาเป็น แกมีโทไฟต์ เพศเมีย (megagametophyte หรือ female gametophyte) ต่อไป โดยทั่วไป เมกะสปอร์มีขนาด ใหญ่กว่าไมโครสปอร์

Comparative Gametogenesis in plant

การผสมพันธุ์ของพืชดอก มี 2 ขั้นตอน ดังนี้ 1 การผสมพันธุ์ของพืชดอก มี 2 ขั้นตอน ดังนี้          1. การถ่ายละอองเรณู Pollination คือ การที่ละอองเรณูไปตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย          2. การปฏิสนธิ Fertilization คือ การที่สเปิร์มนิวเคลียสเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่ ซึ่งจะเกิดขึ้นภายหลังที่ละอองเรณูไปตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย

1. การถ่ายละอองเรณู ( Pollination)

การถ่ายละอองเรณู (pollination) การที่ละอองเรณูออกจากอับเรณูที่เปิดออกของเกสรเพศผู้ไปยังยอดเกสรเพศเมีย ที่พร้อมจะรับละอองเรณู ดังนั้น จึงไม่ใช่การถ่ายละอองเรณูไปยังออวุลโดยตรง แต่ละอองเรณูต้องงอกผ่านยอดและก้านเกสรเพศเมียก่อน เหตุการณ์นี้ต้องเกิดก่อนการปฏิสนธิ การถ่ายเรณูอาจจะเกิดภายในดอกเดียวกัน (ในกรณีนี้คือดอกสมบูรณ์) หรือคนละดอก แต่อยู่บนต้นเดียวกัน เรียกว่าการถ่ายเรณูในต้นเดียวกัน (self-pollination หรือ autogamy) หากเกิดการถ่ายละอองเรณูระหว่างพืชคนละต้น ซึ่งแน่นอนว่าเกิดระหว่างดอกสองดอก เรียกว่าการถ่ายเรณูข้าม (cross-pollination)

จะพบว่าเกสรเพศผู้ผลิตเรณูจำนวนมากมายเหลือเฟือเมื่อเทียบกับจำนวนออวุลที่มีอยู่ในเกสรเพศเมีย ทั้งนี้เนื่องจากพืชหลายชนิดผลิตออวุลจำนวนค่อนข้างมาก ออวุลแต่ละชิ้นต้องการเรณูที่จะเข้าผสมของตัวเอง ดังนั้น จึงต้องการเรณูจำนวนมากตามไปด้วย นอกจากนี้ พื้นที่ ยอดเกสรเพศเมียที่เล็กมาก รวมกับกรณีที่เกสรเพศผู้อยู่แยกจากเกสรเพศเมียคนละดอก โอกาสในการถ่ายเรณูให้สำเร็จจึงค่อนข้างยาก พืชจึงต้องผลิตเรณูจำนวนมากจนเหลือเฟือ

Self pollination : การถ่ายละอองเรณูภายในต้นเดียว กันหรือในดอกเดียวกัน เช่น การถ่ายละอองเรณูในดอก กล้วยไม้ชนิดหนึ่ง มีกลิ่นคล้ายผึ้งตัวเมีย ทำให้ผึ้งตัวผู้มา ดูดกินน้ำหวานและได้ถ่ายละอองเรณูให้ดอกอื่นๆ แต่ถ้าไม่มี ผึ้งมา เกสรตัวผู้ก็จะโค้งลงมาและมีการถ่ายละอองเรณู ใน ดอกเดียวกันได้  Cross Pollination : การถ่ายละอองเรณูข้ามต้น เป็น การถ่ายละอองเรณูจากพืชต้นหนึ่งไปยังพืชชนิดเดียวกันแต่ อยู่คนละต้น ถ้าเป็นพืชต่างชนิดกันจะไม่สร้างหลอดละออง เรณู ละอองเรณูถูกพาไปโดยลม หรือแมลงที่ไปกินน้ำหวาน ในดอกไม้

ปัจจัยที่ช่วยในการถ่ายละอองเรณู     ปัจจัยที่ช่วยในการถ่ายละอองเรณู เพื่อให้พืชมีดอกเกิดการปฏิสนธิ สร้างผลและเมล็ดในการสืบพันธุ์ ได้แก่            1. ลม เป็นตัวช่วยพัดพาละอองเรณูให้ไปตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย มักเกิดกับดอกที่มีขนาดเล็ก มีน้ำหนักเบา ไม่มีกลิ่น และมีดอกเป็นจำนวนมาก เช่น ดอกของพืชตระกูลหญ้าชนิดต่าง ๆ

2. สัตว์ ได้แก่ แมลง ( ผึ้ง ผีเสื้อ ) นกบางชนิด ค้างคาวบางชนิด เป็นตัวช่วยให้เกิดการถ่ายละอองเรณูจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่งได้ มักเกิดกับดอกที่มีสีสวย มีกลิ่นหอม หรือมีต่อมน้ำหวาน ซึ่งเป็นตัวล่อให้สัตว์เหล่านี้เข้าหา

3. น้ำ อาจเป็นน้ำที่เรารดให้แก่พืชหรือน้ำฝนที่ตกลงมา จะเป็นตัวพาละอองเกสรตัวผู้จากดอกที่อยู่ด้านบนให้ไปตกลงบนยอดเกสรตัวเมียของดอกที่อยู่ด้านล่างได้

4. คน ทำการถ่ายละอองเรณู เพื่อให้พืชเกิดการผสมพันธุ์ และได้พืชที่มีลักษณะพันธุ์ดีตามที่ต้องการ

การปฏิสนธิ (fertilization) การปฏิสนธิ เป็นการรวมนิวเคลียสเซลล์สืบพันธุ์ที่แตกต่างกันสองชนิด คือเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ (n) และเพศเมีย (n) เข้าด้วยกัน แล้วเกิดเป็นไซโกตที่มีโครโมโซมสองชุด (diploid zygote; 2n) การปฏิสนธิเป็นเหตุการณ์ที่เกิดต่อเนื่องจากการถ่ายเรณูส่วนสำคัญที่สุดในถุงเอ็มบริโอคือ ไข่ (egg apparatus) อยู่ชิดทางด้านไมโครไพล์เพื่อให้หลอดเรณูงอกเข้าหาได้ง่าย อุปกรณ์ประกอบไข่ประกอบด้วยไข่ (egg) หนึ่งเซลล์ และซิเนอร์จิดส์ (synergids) สองเซลล์

ซิเนอร์จิดส์ (synergids) เซลล์ซิเนอร์จิดส์มีออร์แกเนลล์ในไซโทพลาซึมในสัดส่วนที่สูง และเป็นเซลล์ที่ซับซ้อนที่สุดในถุงเอ็มบริโอ

การปฏิสนธิเกิดหลังจากถ่ายละอองเรณูแล้ว สเปิร์มนิวเคลียสอันหนึ่ง(n) + เซลล์ไข่(n) ในออวุลเป็น ไซโกต( 2n) เรียกการปฏิสนธิ fertilization สเปิร์มนิวเคลียสอีกอันหนึ่ง(n) + โพลาร์นิวคลีไอ( n +n อันที่เชื่อมติดกันในถุงเอมบริโอ)ได้เซลล์ใหม่ ซึ่งจะเจริญเป็นเอนโดสเปิร์ม (3n) การปฏิสนธิซ้อน double fertilization หลังจากปฏิสนธิแล้ว ออวุลจะเจริญเป็นเมล็ด ภายในเมล็ดมีเอ็มบริโอประกอบด้วยต้นพืชที่เกิดใหม่และแหล่งเก็บอาหาร รังไข่จะเจริญเป็นผล

การเปลี่ยนแปลงหลังการปฏิสนธิ ออวุล เจริญเป็น เมล็ด รังไข่เจริญเป็น ผล กลีบเลี้ยง กลีบดอก เหี่ยวและหลุดล่วงไป

ผลที่เกิดจากรังไข่ ผลแท้ (true fruit ) ผลที่เกิดจากฐานรองดอกเรียก ผลเทียม (accessory fruit ) เช่น ชมพู่ แอปเปิ้ล ลูกแพร มะม่วงหิมพาน สาลี่ ผลที่ไม่มีการปฏิสนธิ ไม่มีเมล็ด (Pathenocarpic fruit)

ชนิดของผล ผลเดี่ยว ( Simple fruits) เกิดจากดอกเดี่ยวหรือดอกช่อ ที่ 1 ดอก มีรังไข่ 1 รังไข่อาจมี 1 ออวุลหรือหลายออวุลก็ได้

ผลกลุ่ม ( Aggregate fruits) เกิดจากดอกเดี่ยวที่มีหลายรังไข่ ถ้ารังไข่แยกกัน ผลหลายผลอยู่ติดกันเป็นกลุ่ม เช่น ผลของต้นการะเวก ลูกหวาย ฝักบัว แต่ถ้ารังไข่ติดกันจะมีผลเหมือนผลเดี่ยวเช่น น้อยหน่า สตรอเบอรี่

ผลรวม ( Multiple fruits) เกิดจากช่อดอก รังไข่หลอมรวมกัน ผลจึงมีลักษณะคล้ายผลเดี่ยว เช่น ผลขนุน ผลยอ สาเก หม่อน สับปะรด

ผนังผล ( pericarp ) - เปลี่ยนแปลงมาจากผนังของรังไข่ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น คือ - Exocarp - เรามักเรียกว่าเปลือก มีสีแตกต่างกันไป - Mesocarp - พืชบางชนิดจะมีชั้นนี้หนา บางชนิดบาง - Endocarp - ประกอบด้วยผนังบางหรือหนาก็ได้

ชนิดของผล (Types of Fruit) ผลมีเนื้อสด (Fleshy Fruit) คือผลที่แก่แล้วมีผนังผลสดไม่แห้ง แบ่งออกเป็น

ผลเดียวเมล็ดแข็ง ดรูป(Drupe) ผลสดที่มีเมล็ดเดียว ผนังชั้นกลางเป็นเนื้อหนาอ่อนนุ่ม ผนังชั้นในแข็งมาก ได้แก่พุทรา มะม่วง มะพร้าว

ผลแบบมีเนื้อหลายเมล็ด เบอร์รี หรือแบกคา (berry or bacca) ผลสดที่มีเมล็ดหลายเม็ลด เนื้อผลอ่อนนุ่ม ผนังชั้นนอกที่เป็นเปลือกมีลักษณะอ่อนนุ่ม เช่นเดียวกัน ได้แก่มะละกอ มะเขือเทศ

ผลแบบส้ม เฮสเพอริเดียม (Hesperidium)  ผลที่ผนังชั้นนอกมีต่อมน้ำมันจำนวนมาก ผนังชั้นกลางอ่อนนุ่มคล้ายฟองน้ำสีขาว ผนังชั้นในมีลักษณะเป็นเยื่อบาง และมีบางส่วนของชั้นนี้แปรรูปเป็นถุงน้ำเพื่อสะสมน้ำตาล และกรดมะนาว ได้แก่ ส้ม มะนาว

ผลแบบแตง ปีโป (Pepo) ผลที่เจริญมาจากรังไข่ใต้วงกลีบ ผนังชั้นนอกแข็งและหนา ผนังชั้นกลางและผนังชั้นในหนาอ่อนนุ่ม ได้แก่ แตงโม แตงกวา น้ำเต้า

โปม (pome) หรือผลแบบแอปเปิล เนื้อผลเกิดจากฐานรองดอกและฟลอรัลทิวบ์ เช่น แอปเปิล ชมพู่ เป็นต้น

แอริล (aril) หรือผลแบบมีปุยหุ้มเมล็ด เนื้อหรือปุยหุ้มเมล็ดเกิดจากส่วนเจริญด้านนอกของเมล็ด (outgrowth of seed) ไม่ได้เกิดจากเนื้อเยื่อของผล เช่น ลำไย ลิ้นจี่ ทุเรียน มะขามเทศ และจันทน์เทศ เป็นต้น

ผลแห้ง (Dry Fruit) คือผลที่แก่แล้วผนังผลแข็งและแห้ง แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ 1. ผลแห้งแก่ไม่แตก (dry indehiscent fruit) 2. ผลแห้งแก่แตก (dry dehiscent fruit)

ผลแห้งแก่ไม่แตก (Dry Indehiscent Fruit) แบ่งออกเป็น ผลแห้งเมล็ดติดหรือผลแบบธัญพืช (Caryopsis or Grain) ผลเดี่ยวหนึ่งเมล็ด เปลือกแข็งและเชื่อมติดแน่นกับเปลือกหุ้มเมล็ด เช่นข้าว ข้าวโพด ผลเปลือกแข็งมีกาบรูปถ้วย (Acorn) ผลคล้ายผลเปลือกแข็งเมล็ดเดียว แต่มีกาบหุ้มผล (cupule) ทั้งหมดหรือบางส่วน เช่นผลเกาลัด ชนิดต่างๆ

ผลแห้งเมล็ดล่อน (Achene) อะคีน หรืออะคีเนียม   ผลขนาดเล็ก ผนังผลแห้งและบาง มี 1 เมล็ด ผนังผลกับเปลือกหุ้มเมล็ดแยกกัน ส่วนมากมีฐานรองดอกขนาดใหญ่เช่น บัวหลวง ถ้าผลเกิดจากรังไข่ใต้วงกลีบเกิดจาก (inferior ovary) และมีขนที่ปลายเมล็ด เรียกว่าผลแห้งเมล็ดล่อนปลายมีขน (cypsela) เช่นผลของทานตะวัน ผักกาดหอม ดาวกระจาย เป็นต้น 

อะคีน หรืออะคีเนียม (achene or achenium)  หรือผลแห้งเมล็ดล่อน ผลมีเมล็ดเดียวเมล็ดติดกับเปลือกผลที่จุดๆ  เดียว เกิดจากรังไข่แบบเหนือวงกลีบ (superior ovary) คาร์เพลเดียว เช่น สตรอเบอรี เป็นต้น

ผลเปลือกแห้งเมล็ดเดียว นัท (Nut)  ผลที่มีเปลือกแข็งและผิวมัน เป็นผลที่เกิดจากรังไข่ที่มีหลายคาร์เพลเชื่อมกันแต่มีเมล็ดเดียว เช่น ผลมะพร้าว กระจับ มะม่วงหิมพานต์

ผลแบบปีกเดียว ซามารา (Samara)  ผลที่มีผนังผลชั้นนอกเจริญยื่นออกมาเป็นปีก อาจมีปีกเดียวหรือมากกว่า เช่นผลประดู่ ก่วม หรือผลคล้ายผลปีกเดียว (samaroid) มีกลีบเลี้ยงเจริญไปเป็นปีก เช่น ผลยางนา เหียง พะยอม รักใหญ่

ผลแยกแล้วแตก ซิโซคาร์พ(Schizocarp)  ผลที่เจริญมาจากรังไข่ที่มีหลายคาร์เพลเชื่อมกัน เมื่อรังไข่เจริญเต็มที่แล้วคาร์เพลจะแยกกัน แต่ละคาร์เพลเรียก ซีก ผลแบบผักชี (mericarp) ซึ่งภายในมี 1 เมล็ด เช่น ผลผักชี ครอบจักรวาล

ผลแห้งแก่แตก (Dry Dehiscent Fruit) แบ่งเป็น ฝักแตกแนวเดียว (Follicle)  ผลที่เกิดจากดอกที่มีคาร์เพลเดียวหรือหลายคาร์เพลที่แยกกัน เมื่อผลแก่จะแตกเพียงตะเข็บเดียว เช่น ผลจำปี จำปา

ผลแตกแบบผักกาด (Silique)  ผลที่เกิดจากรังไข่ที่มี 2 คาร์เพล เมื่อผลแก่ผนังผลแตกตามยาวจากด้านล่างไปยังด้านบนแบ่งออกเป็นสองซีก เมล็ดติดอยู่แนวกลางของผล (central false septum) เช่นผลผักกาดนก ผักเสี้ยน ฝักแบบถั่ว Legume  ผลที่เกิดจากดอกที่มีคาร์เพลเดียว เมื่อผลแก่จะแตกออกตามแนวตะเข็บ 2 ข้างของผล ได้แก่ผลของพืชวงศ์ถั่ว

ผลแบบฝักหักข้อ (loment, lomentum)  ผลคล้ายผลแบบถั่วแต่มีรอยคอดรอบฝักเป็นช่วงๆหรือเว้าเป็นข้อๆ เมื่อผลแก่จะหักบริเวณนี้ แต่ละข้อมี 1 เมล็ด เช่นผลไมยราพ คูน ผลแบบผักชี (cremocarp)  ผลขนาดเล็กมี 2 เมล็ด เมื่อผลแก่และแตกออก เมล็ดจะแยกจากกันโดยมีคาร์โพฟอร์ (carpophores) เส้นเล็กๆยึดไว้

ผลแห้งแตก (capsule)  ผลที่เกิดจากดอกที่รังไข่มีหลายคาร์เพลเชื่อมกัน และเมื่อผลแก่จะแตก แบ่งออกเป็น  ผลแห้งแตกตามรอยประสาน (septicidal capsule)  ผลแห้งแตกตามแนวยาวของผนังคาร์เพล เช่น ผลกระเช้าสีดา ผลแห้งแตกกลางพู (loculicidal capsule)  ผลแห้งแตกตรงกลางพูของแต่ละช่อง เช่น ผลทุเรียน ตะแบก

ผลแห้งแตกเป็นช่อง (poricidal capsule)  ผลแห้งที่เปิดเป็นช่องหรือรูใกล้ยอดผล เช่น ผลฝิ่น ผลแห้งแตกแบบฝาเปิด (circumscissile capsule, pyxis)  ผลแห้งแล้วแตกตามขวางรอบผลลักษณะเป็นฝาเปิด มีเมล็ดจำนวนมาก เช่น ผลหงอนไก่

โครงสร้างของเมล็ด

ส่วนประกอบของเมล็ด 1. seed coat (spermoderm) คือ เปลือกหุ้มเมล็ด เจริญเปลี่ยนแปลงมาจากส่วนผนัง ของ ovule (integument) พืชบางชนิดมี seed coat ชั้นเดียว เช่น ถั่ว ในพืชบางชนิด seed coat แยกเป็น 2 ชั้น คือ 1.1 outer seed coat (testa) คือ เปลือกหุ้มเมล็ดชั้นนอก เช่นตัวอย่างในเมล็ดละหุ่งคือ ส่วนที่เป็นเปลือกแข็งลายสีน้ำตาลดำ 1.2 inner seed coat (tegmen) คือเปลือกหุ้มเมล็ดชั้นใน เช่นตัวอย่างในเมล็ดละหุ่ง คือชั้นถัดจากเปลือกหุ้มเมล็ดชั้นนอกเข้ามาเป็นเยื่อบางๆ บนเปลือกหุ้มเมล็ดจะพบรอยแผลเป็น (scar) ของเมล็ดที่ติดกับราก เรียกว่า hilum รูเปิดที่ seed coat สำหรับรากงอกผ่านออกมา เรียกว่าmicropyle เป็นตำแหน่งที่ pollen tube งอกผ่านเข้าไปยัง embryo sacเพื่อผสมพันธุ์

2. embryo ประกอบด้วย 2.1 embryonic shoot (plumule) ส่วนปลายยอดสุดของต้นอ่อน 2.2 cotyledon คือส่วนของใบเลี้ยง 2.3 caulicle คือส่วนของต้นอ่อน แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ 2.3.1 epicotyl เป็นส่วนของต้นอ่อนที่อยู่เหนือใบเลี้ยง 2.3.2 hypocotyl เป็นส่วนของต้นอ่อนที่อยู่ใต้ใบเลี้ยง 2.4 embryonic root (radicle) ส่วนที่จะเจริญไปเป็นราก

3. endosperm เป็นส่วนที่สะสมอาหาร เจริญมาจาก endosperm nucleus เมล็ดพืชบางชนิดมี endosperm เจริญดีมีขนาดใหญ่ เช่น ละหุ่ง ส่วนเมล็ดบางชนิดไม่มี endosperm เนื่องจากอาหารถูกย้ายไปสะสมไว้ที่ใบเลี้ยง (cotyledon) แทน อาหารสะสม เหล่านี้จะถูกใช้ไปขณะกำลังเจริญเป็นต้นอ่อน endosperm ส่วนใหญ่เป็นของแข็ง เช่น ข้าวโพด เนื้อมะพร้าว ในพืชบางชนิดเป็นของเหลว เช่นน้ำมะพร้าว ในเมล็ดพืชบางชนิด อาหารที่สะสมเจริญมาจาก nucleus เรียกว่า perisperm

การงอกของเมล็ด germination

ก. การงอกของเมล็ดพืช หมายถึง การเริ่มต้นเจริญเติบโต หรือกลับคืนเข้าสู่สภาพของการเจริญเติบโตครั้งใหม่ โดยที่เอ็มบริโอจะต้องอยู่ในสภาพพ้นระยะพักตัวแล้วจึงเจริญเติบโตงอกออกจากเมล็ด การพักตัวของเมล็ดพืช ( dormancy ) เมล็ดพืชมีระยะพักตัวต่าง ๆ กันตามชนิดของพืช บางชนิดไม่มีระยะพักตัวเลย

การพักตัวของเมล็ดอาจจะเนื่องจากสาเหตุหลายประการคือ 1. เมล็ดพืชบางชนิดมีเปลือกเเข็งหรือเหนียวมาก น้ำและออกซิเจนไม่สามารถผ่านเข้าไปในเมล็ดได้ แต่ในสภาพธรรมชาติเปลือกเมล็ดจะค่อยๆ ผุกร่อนไป 2. เมล็ดพืชบางชนิดมีสารยับยั้งการงอกเคลือบอยู่ที่ผิวนอกและในสภาพธรรมชาติเมล็ดพืชนี้จะงอกได้ก็ต่อเมื่อสารที่เคลือบเมล็ดหลุดออกไป เช่น เมล็ดมะเขือเทศ เมล็ดฟัก 3. สภาพเอ็มบริโอภายในเมล็ด ยังไม่เจริญเต็มที่ หรืออยู่ในสภาพที่ยังไม่พร้อมที่จะเจริญต่อไป เมล็ดที่มีสภาพเป็นเอ็มบริโอ เช่นนี้จะต้องการระยะเวลาหนึ่ง เพื่อปรับสภาพทางสรีระ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

ข. ลักษณะการงอกของเมล็ดพืช ต้นอ่อนส่วนที่งอกพ้นเปลือกหุ้มเมล็ดออกมาเป็นส่วนแรกคือ แรดิเคิล โดย แทงทะลุออกมาทางไมโครไพล์ แล้วเจริญลงสู่ดิน กลายเป็นราก ( primary root ) และจะมีรากชุดสอง ( secondary root ) แตกออกไปเพื่อช่วยค้ำจุน

การงอกของเมล็ดพืช มีลักษณะแตกต่างกันเป็น 2 แบบคือ 1. การงอกที่ใบเลี้ยงชูขึ้นมาเหนือดิน ( epigeal germination ) 2. การงอกที่ใบเลี้ยงจมอยู่ใต้ดิน ( hypogeal germination )

1. การงอกที่ใบเลี้ยงชูขึ้นมาเหนือดิน ( epigeal germination ) เป็นลักษณะการงอกที่มีการชูใบขึ้นมาเหนือดิน โดยเมื่อรากอ่อนหรือแรดิเคิลงอกโผล่พ้นเมล็ดออกทางไมโครไพล์เจริญลงสู่พื้นดินก่อน จากนั้นไฮโพคอทิลจะเจริญอย่างรวดเร็วงอกตามออกมา

2. การงอกที่ใบเลี้ยงจมอยู่ใต้ดิน ( hypogeal germination ) เป็นลักษณะการงอกที่เมื่องอกแล้วคงทิ้งใบเลี้ยงจมอยู่ใต้ดิน เนื่องจากพืชพวกนี้มีไฮโพคอทิลสั้น เจริญช้า ในขณะที่เอพิคอทิลและยอดอ่อนเจริญยืดยาวได้อย่างรวดเร็วและโผล่ขึ้นเหนือดินโดยไม่ดึงให้ใบเลี้ยงกับไฮโพคอทิลขึ้นมาด้วย

2. ปัจจัยในการงอกของเมล็ดพืช

2. ปัจจัยในการงอกของเมล็ดพืช ปัจจัยที่สำคัญที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด คือ 1. ความชื้นหรือน้ำ เป็นปัจจัยที่มีความสำคัญมากเนื่องจาก - น้ำช่วยให้เปลือกหุ้มเมล็ดอ่อนลง เนื้อเยื่อภายในเมล็ดขยายขนาดใหญ่ขึ้น - น้ำช่วยให้แก๊สออกซิเจนผ่านเข้าสู่เซลล์ของเอ็มบริโอได้ง่ายขึ้น 2. อุณหภูมิ อุณหภูมิมีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ที่จำเป็นต่อปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ภายในพืช เมล็ดพืชแต่ละชนิดมีอุณหภูมิที่เหมาะสมในการงอกต่างกัน

3. ปริมาณออกซิเจน ที่ได้รับ ออกซิเจนมีความสำคัญต่อการงอกของเมล็ดมาก เพราะเอ็มบริโอต้องการพลังงานเพื่อใช้ในกระบวนการเจริญเติบโต พืชบางชนิด 4. แสงสว่าง โดยทั่วไปแสงสว่างไม่จำเป็นต่อการงอกนัก ยกเว้นในพืชบางชนิดเท่านั้น เช่น ยาสูบ ไทร

5. ความแก่ของเมล็ดพืช เมล็ดพืชบางชนิดเมื่อเก็บเกี่ยวมาใหม่ ๆ และนำไปเพาะหรือปลูกทันทีจะไม่งอกแม้จะมีสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ที่เหมาะสมต่อการงอกก็ตาม 6. เมล็ดต้องมีชีวิตอยู่ โดยปกติเมล็ดพืชที่แก่เต็มที่จะมีความชื้นต่ำ ประมาณ ร้อยละ 10-15 มีอัตราการหายใจต่ำ มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ภายในเมล็ดน้อยมาก ถ้าไม่ได้รับน้ำ แก๊สออกซิเจน และอุณหภูมิที่เหมาะสม เมล็ดจะไม่งอกหรือไม่เจริญเติบโต

7. ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์ พืช เมล็ดพืชดอกนอกจากจะมีความสำคัญต่อการดำรงพันธุ์ของพืชมากแล้วยังมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ โดยเป็นแหล่งอาหารสำคัญและมีความสำคัญต่อการเพาะปลูก ใช้เมล็ดใน การขยายพันธุ์ พืช เช่น พืชพวกข้าว ถั่ว ข้าวโพด เป็นต้น

ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์พืช ( seed vigour ) หมายถึง ลักษณะรวม ๆ หลายประการของเมล็ด อันเป็นลักษณะเด่นที่เมล็ดสามารถแสดงออกมา และเมื่อนำเมล็ดนั้นไปเพาะในสภาวะแวดล้อมที่แปรปรวนและไม่เหมาะสมแล้ว เมล็ดที่มีความแข็งแรงสูงจะสามารถงอกได้สูง

ก. การผลิตเมล็ดพันธุ์พืช 1. ชนิดของพืช เมล็ดพืชต้องมีสมบัติตรงตามพันธุ์ซึ่งผ่านการตรวจคุณภาพแล้ว 2. สถานที่ผลิตเมล็ดพันธุ์พืชนั้น ควรมีสภาพภูมิอากาศเหมาะสมกับพืชชนิดนั้น และดินมีความอุดมสมบูรณ์สูง 3. มีวิธีการเก็บเกี่ยวเมล็ดพืชที่มีประสิทธิภาพ 4. ไม่มีปัญหาเกี่ยวกับโรคพืชและแมลง 5. มีกระบวนการหรือขั้นตอนการลดความชื้นของเมล็ดอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ 6. มีการตรวจสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์

ข. การตรวจสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์พืช การตรวจสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์ หมายถึง การตรวจสอบดูความสามารถในการงอกได้อย่างรวดเร็ว สม่ำเสมอ และตั้งตัวได้ดีเมื่อนำไปปลูก ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์ ความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ ความชื้นของเมล็ดพันธุ์

ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์พืช ( seed vigour ) หมายถึง ลักษณะรวม ๆ หลายประการของเมล็ด อันเป็นลักษณะเด่นที่เมล็ดสามารถแสดงออกมา และเมื่อนำเมล็ดนั้นไปเพาะในสภาวะแวดล้อมที่แปรปรวนและไม่เหมาะสมแล้ว เมล็ดที่มีความแข็งแรงสูงจะสามารถงอกได้สูง 1. การวัดดัชนีการงอกของเมล็ดพันธุ์    อาศัยหลักการที่ว่า   เมล็ดพันธุ์ใดที่มีความแข็งแรงสูงย่อมจะงอกได้เร็วกว่าเมล็ดพันธุ์ที่มีความแข็งแรงต่ำ   วิธีการวัดดัชนีการงอกทำได้โดยการนำตัวอย่างของเมล็ดพันธุ์จากแหล่งที่ต้องการตรวจสอบมาเพาะแล้วนับจำนวนเมล็ดที่งอกทุกวัน  นำมาคำนวณหาค่าดัชนีการงอกโดยเปรียบเทียบกับเมล็ดพันธุ์พืชชนิดเดียวกับจากแหล่งอื่น ๆ สูตรดัชนีการงอกของเมล็ดพันธุ์ = ผลบวกของ{จำนวนเมล็ดที่งอกในแต่ละวัน)                          จำนวนวันเมล็ดที่เพาะ

จำนวนเมล็ดที่งอกในแต่ละวัน ดัชนีการงอกของเมล็ดพันธุ์ การศึกษาการงอกของเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลืองที่ได้มาจากแหล่งที่แตกต่างกัน 3 แหล่ง ( 100 เมล็ด ) เมล็ดพันธุ์ จำนวนเมล็ดที่งอกในแต่ละวัน ดัชนีการงอกของเมล็ดพันธุ์ วันที่ 1 วันที่ 2 วันที่ 3 วันที่ 4 วันที่ 5 วันที่ 6 วันที่ 7 แหล่งที่1 - 25 20 25+20+25 = 4 5 6 แหล่งที่2 40 30 แหล่งที่3 15 8 2

2. การเร่งอายุเมล็ดพันธุ์ เป็นการกระทำเพื่อตรวจสอบความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์เพื่อทำนายว่าเมล็ดพันธุ์นั้น เมื่อเก็บรักษาไว้นานแล้วจะมีค่าร้อยละการงอกสูงหรือไม่ วิธีการคือ นำตัวอย่างเมล็ดพันธุ์ที่ต้องการมาใส่ในตู้อบอุณหภูมิ 40-50 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ร้อยละร้อย เป็นเวลา 2-8 วัน แล้วนำมาหาค่าร้อยละการงอก ถ้าค่าร้อยละการงอกสูงทำนายได้ว่าเมล็ดพันธุ์นั้นแข็งแรงและเมื่อเก็บไว้ในสถานที่ที่ไม่ควบคุมอุณหภูมิและความชื้น นาน 12-18 เดือนและนำมาเพาะจะมีค่าร้อยละการงอกสูง

การกระจายพันธุ์พืช ถ้าเมล็ดและผลของพืชตกอยู่ในบริเวณเดียวกันกับต้นเดิม เมื่อมีการงอกและเจริญเป็นต้นใหม่ขึ้นมาจะเกิดการแย่งอาหาร แสงแดด และอื่น ๆ อีก ย่อมมีผลต่อการเจริญเติบโต ด้วยเหตุนี้ พืชจึงมีวิธีกระจายพันธุ์พืชให้ไปไกล ๆ จากบริเวณต้นเดิม 

การสืบพันธ์แบบไม่อาศัยเพศของพืชดอก ใช้ส่วนต่างๆ - การแตกหนอของขิง - ใช้ใบเช่นต้นตายใบเป็น - ใช้รากเช่น มันเทศ 2. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ คือการเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชโดยใช้ส่วนใดส่วนหนึ่งของพืชไม่ว่าจะเป็นอวัยวะ เนื้อเยื่อ เซลล์ แม้กระทั้ง โพรโทพลาสต์(เซลล์ที่ปราศจากผนังเซลล์) มาเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์โดยใช้เทคนิคปลอดเชื้อ (aceptic technic)

การทำเมล็ดเทียม (artificial seed) ในพืชพวก ข้าว ยาสูบ แครอท หน่อไม้ฝรั่ง พัฒนามาจากหลักการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยนำเซลล์ของพืชที่เจริญมาจากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ มาชักนำให้เป็นเอ็มบริโอแทนเอ็มบริโอจากการปฏิสนธิ นำมาห่อหุ้มด้วยสารอาหารที่ทำหน้าที่แทนเอนโดสเปริ์มและมีสารเคลือบภายนอก โซมาติกเอ็มบริโอ(somatic embryo )เอ็มบริโอที่เกิดจากเซลล์ร่างกาย

การถ่ายละอองเรณู และการปฏิสนธิ       การถ่ายละอองเรณู(POLLINATION) หมายถึงการที่ละอองเรณูตกลงยอดเกสรตัวเมีย       การปฏิสนธิซ้อน(DOUBLE FERTILIZATION) เกิดขึ้นโดยละอองเรณูสร้างPOLLEN TUBE เป็นหลอดงอกลงไปตามคอเกสรตัวเมียและสเปิร์มนิวเครียส 2 อัน เข้าไปตามหลอด เพื่อเข้าไปผสมกับไข่โพล่านิวเคลียส       SPERM NUCLEUS(n) + EGG(n) ZYGOTE(2n)       SPERM NUCLEUS(n) + POLAR NUCLEUS(2n) ENDOSPERM(3n) ตัวอย่างข้อสอบ       PERFECT FLOWER มีลักษณะตรงกับข้อใด ก.     มี CALYX,COROLLA,ANDROECIUM ข.     มี CALYX,BRACT,COROLLA,ANDROECIUM ค.     มี CALYX,BRACT,COROLLA,GYNOECIUM ง.      มี PERIANT, ANDROECIUM,GYNOECIUM ตอบ ง.

ตัวอย่างข้อสอบ การถ่ายละอองเรณูหมายถึง ก ตัวอย่างข้อสอบ       การถ่ายละอองเรณูหมายถึง ก.    สเปิร์มนิวเคลียสรวมตัวกับเซลล์ไข่ ข.    ละอองเรณูตกลงบน STIGMA ค.    ละอองเรณูตกลงบน OVULE ง.    ละอองเรณูติดไปกับขาแมลง ตอบ ข.

ส่วนของมะพร้าวที่มีโครโมโซม 3n คือ ก. เนื้อมะพร้าว ข. จาวมะพร้าว ค

ข้อควรจำ       ภายหลังการปฏิสนธิซ้อน มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นภายในของพืชดอกดังนี้ -  รังไข่ เจริญไปเป็น ผล -  ผนังหุ้มรังไข่ เจริญไปเป็น เปลือก,เนื้อของผล -  ออวุล เจริญไปเป็น เมล็ด -  ไซโกด(ไข่+สเปิร์ม) เจริญไปเป็น ต้นอ่อน -  โพล่า นิวเคลียส + สเปิร์ม เจริญไปเป็น เอนโดรสเปิร์ม(อาหารเลี้ยงต้นอ่อน) -     ANTIPODAL และ SYNERGIDS สลายตัว

ตัวอย่างข้อสอบ       หลังจากการปฏิสนธิแล้ว OVULE จะกลายเป็น ก    เมล็ด ข    ผล ค    เปลือกเมล็ด ง.    ต้นอ่อน ตอบ ก.

ชนิดของผล แบ่งตามวิธีการเกิดของผล 1 ชนิดของผล       แบ่งตามวิธีการเกิดของผล 1.    ผลเดี่ยว(SIMPLE FRUIT) เกิดจากรังไข่อันเดียวในดอกเดียว เช่น มะม่วง 2.    ผลกลุ่ม (AGGREGATE FRUIT) เกิดจากกลุ่มของรังไข่ในดอกเดียวอยู่อัดรวมกันแน่นจนเหมือนเป็นผลเดียว เช่น น้อยหน่า 3.    ผลรวม (MULTIPLE FRUIT)เกิดจากรังไข่ของดอกช่อเชื่อมรวมกันคล้ายผลเดี่ยว เช่น ขนุน เมล็ดประกอบด้วยส่วนต่างๆดังนี้ 1.    เปลือกหุ้มเมล็ด 2.    เอนโดรสเปิร์ม เป็นอาหารของเอมบริโอ 3.    เอมบริโอ เจริญไปเป็นต้นอ่อน       

ข้อความใดที่เหมาะที่สุดในการอธิบาย “เมล็ด” ก. ส่วนที่อยู่ภายในผล ข ข้อความใดที่เหมาะที่สุดในการอธิบาย “เมล็ด” ก.    ส่วนที่อยู่ภายในผล ข.    มีลักษณะแข็ง ค.    เป็นแกมมีโทไฟท์ที่เปลี่ยนมาเป็นสปอโรไฟท์ ง.    เป็นเอ็มบริโอของพืชที่มีส่วนที่เป็นอาหารล้อมรอบ ตอบ ง.

การงอกของเมล็ด(GERMINATION)       การงอกของเมล็ดต้องอาศัยปัจจัยอย่างน้อย 3 อย่าง คือ 1.    น้ำหรือความชื้น 2.    ก๊าซออกซิเจน หรืออากาศหายใจ 3.    อุณหภูมิที่เหมาะสม       เมื่อพืชงอกแล้วต้องอาศัยปัจจัยต่อไปคือแสงและอาหารในดิน ข้อควรระวัง แสงและแร่ธาตุในดินไม่ใช่ปัจจัยในการงอกของเมล็ด ตัวอย่างข้อสอบ       สิ่งที่เกิดขึ้นมากที่สุดในขณะที่เมล็ดกำลังงอกคือ ก.    การแบ่งเซลล์ ข.    การหายใจ ค.    การสร้างอาหาร ง.     การดูดแร่ธาตุ ตอบ ข.     

สภาวะใดที่ไม่จำเป็นต่อการงอกของเมล็ดพืชโดยส่วนใหญ่ ก  สภาวะใดที่ไม่จำเป็นต่อการงอกของเมล็ดพืชโดยส่วนใหญ่ ก.    มีออกซิเจนเพียงพอสำหรับการหายใจ ข.    มีน้ำเพียงพอสำหรับปฏิกิริยาเอนไซม์ ค.    มีอุณหภูมิเหมาะสม สำหรับปฏิกิริยาเอนไซม์ ง.    มีแสงเพียงพอสำหรับใบเลี้ยง ตอบ ง.

ดัชนีการงอกของเมล็ด       การวัดค่าดัชนี วัดได้จาก ผลบวกของ[จำนวนต้นที่งอกในแต่ละวัน/จำนวนวันหลังเพาะ]       การงอกแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ 1.    HYPOGEAL เป็นการงอกของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ขณะงอกใบเลี้ยงจะจมอยู่ใต้ดิน 2.    EPIGEAL เป็นการงอกของพืชใบเลี้ยงคู่ขณะงอก ใบเลี้ยงจะอยู่เหนือดิน ตัวอย่างข้อสอบ ในการงอกของเมล็ดถั่วดำ ข้อใดแสดงลำดับของส่วนที่แสดงให้เห็นได้ถูกต้อง ก.    เอพิคอตติว ไฮโพคอตติว รากแก้ว ข.    ไฮโพคอตติว รากแก้ว เอพิคอตติว ค.    รากแก้ว เอพิคอตติว ไฮโพคอตติว ง.    รากแก้ว ไฮโพคอตติว เอพิคอตติว ตอบ ง.

การพักตัว(DORMANCY)ของเมล็ด       เมล็ดแต่ละชนิดมีสภาพฟักตัว นานไม่เท่ากันเนื่องจาก 1.    มีเปลือกที่แข็งจนน้ำและออกซิเจนเขาไปไม่ได้ เช่น เมล็ดพุทรา 2.    มีสารยับยั้งการงอกเคลือบอยู่ที่ผิวเมล็ด เช่น เมล็ดมะเขือเทศ 3.    เอมบริโอภายในยังไม่พร้อมที่จะเจริญเติบโต จนกว่าปัจจัยการงอกจะเอื้ออำนวย เช่น เมล็ดขนุน ข้อควรจำ       การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช เช่น อวัยวะ เซลล์ หรือโพรโทพลาสต์ มาเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ ที่ปราศจากเชื้อจุลลินทรีย์ต่างๆ ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม       เมล็ดเทียม (ARTIFICIAL SEED) เป็นการนำเซลล์ของพืชที่เจริญมาจากการเพาะเนื้อเยื่อมาทำเอมบริโอเทียม (SOMATIC EMBRYO) แล้วห่อหุ้มด้วยสารอาหารที่ทำหน้าที่เป็นเอนโดรสเปิร์ม แล้วห่อหุ้มด้วยส่วนที่แข็งแทนเปลือกหุ้มเมล็ด