ใบเลี้ยงหรือใบน้ำเชื้อเป็นครั้งแรกของตัวอ่อน "ใบ" ของโรงงานพัฒนา พบได้ในพืชที่มีเมล็ดและมีหน้าที่หลักในการบำรุงตัวอ่อนระหว่างการงอก
Angiosperms ซึ่งเป็นพืชที่มีเมล็ดมากที่สุดในธรรมชาติสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยอาศัยการหลอมรวมของนิวเคลียสของเซลล์ไข่และละอองเรณูซึ่งเกิดขึ้นผ่านกระบวนการที่เรียกว่า "การผสมเกสร"
ใบเลี้ยงของ Carpinus betulus (ที่มา: Alain.jotterand ผ่าน Wikimedia Commons)
เซลล์ที่เกิดจากการรวมกันนี้เรียกว่าไซโกตและต่อมาจะแบ่งตัวเพื่อสร้างเอ็มบริโอที่จะได้รับการปกป้องภายในเมล็ด ยิมโนสเปิร์มซึ่งเป็นพืชอีกกลุ่มหนึ่งที่มีเมล็ดแม้ว่าจะมีเมล็ด "เปล่า" แต่ก็มีตัวอ่อนอยู่ภายในซึ่งผลิตในลักษณะเดียวกัน
เมล็ดพันธุ์ไม่เพียง แต่ทำหน้าที่ในการเพิ่มจำนวนของสปีชีส์เท่านั้น แต่ยังช่วยในการกระจายพันธุ์อีกด้วย ในพืชทั้งสองประเภทเอ็มบริโอจะถูกจัดระเบียบทางกายวิภาคให้เป็น "อวัยวะ" ดั้งเดิมที่แตกต่างกันซึ่งต่อมาจะทำให้เกิดรากและลำต้นของพืชที่โตเต็มที่
อวัยวะเหล่านี้ ได้แก่ ใบเลี้ยง (ใบดั้งเดิม), radicle (รากของตัวอ่อน), ขนนก (ตัวอ่อนที่ก่อให้เกิด epicotyl, ส่วนของลำต้นที่อยู่เหนือใบเลี้ยง) และ hypocotyl (ส่วนของลำต้นด้านล่าง ใบเลี้ยง)
ลักษณะของใบเลี้ยง
ใบเลี้ยงเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของเอ็มบริโอของพืช เอ็มบริโอสามารถมีใบเอ็มบริโอได้ตั้งแต่หนึ่งใบขึ้นไปซึ่งโดยปกตินักพฤกษศาสตร์จะใช้เป็นลักษณะอนุกรมวิธานเพื่อแยกความแตกต่างของพืชเมล็ดโดยเฉพาะ Angiosperms
จากจำนวนใบเลี้ยงพบว่า angiosperms ได้รับการจัดประเภทเป็น monocots และ dicots หากมีใบเลี้ยงเดียวหรือสองใบตามลำดับ เอ็มบริโอของพืชยิมโนสเปิร์มยังมีใบเลี้ยงและสามารถพบสายพันธุ์ที่มีสองชนิดหรือมากกว่านั้นได้
การเปรียบเทียบระหว่างใบเลี้ยงของพืชต่าง ๆ (ที่มา: Evought via Wikimedia Commons)
เนื่องจากเป็นใบแรกของพืชใบเลี้ยงจึงค่อนข้างมีโครงสร้างที่มีสัณฐานวิทยา "เรียบง่าย" ซึ่งแตกต่างจากใบ "จริง" ที่เหลือซึ่งก่อตัวบนลำต้นและกิ่งก้านจากเนื้อเยื่อ .
ใบเลี้ยงอาจมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันไปทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ แต่มักจะมี "เนื้อ" มากกว่าใบจริงเนื่องจากมีสารสำรองจำนวนมากเพื่อช่วยชีวิตของตัวอ่อนในระหว่างการงอกและ ในบางกรณีจากต้นกล้าในช่วงแรกของการพัฒนาพืช
ความอ้วนของใบเลี้ยงของพืชบางชนิดเกิดจากการที่พวกมันดูดซับเนื้อเยื่อสำรองส่วนใหญ่ของเมล็ด (เอนโดสเปิร์ม) ก่อนที่มันจะเข้าสู่สภาวะพักตัว
ใบเลี้ยงของต้นมะกอก วิกเตอร์เอ็ม. บิเซนเต้เซลวาส
ในทางกลับกันเมล็ดพืชที่อุดมไปด้วยเอนโดสเปิร์มจะผลิตใบเลี้ยงที่บางกว่าและมีเยื่อหุ้มซึ่งช่วยบำรุงตัวอ่อนโดยการดูดซึมผลิตภัณฑ์ย่อยของเอนโดสเปิร์มและขนส่งไปยังมัน
ใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดสามารถมีชีวิตได้ค่อนข้างนานในร่างกายของพืชในขณะที่บางใบมีอายุค่อนข้างสั้นเนื่องจากใบที่แท้จริงจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้พืชใบเลี้ยงคู่บางชนิดอาจมีสีเขียวเนื่องจากมีรงควัตถุสังเคราะห์แสง
ใบเลี้ยงของหญ้า
หญ้าเป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เมล็ดของพืชเหล่านี้เมื่อแก่เต็มที่จะมีใบเลี้ยงเดี่ยวที่เป็นของแข็งเรียกว่าสคูเทลลัมซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเอนโดสเปิร์ม
ในพืชเหล่านี้และพืชใบเลี้ยงเดี่ยวอื่น ๆ ใบเลี้ยงมีขนาดใหญ่มากจนแสดงถึงโครงสร้างที่โดดเด่นของเมล็ด
การงอกของ Epigeal และ hypogeal
ตามตำแหน่งของใบเลี้ยงที่สัมพันธ์กับดินในระหว่างการงอกนักพฤกษศาสตร์ได้เสนอการมีอยู่ของรูปแบบการงอกที่กำหนดไว้สองแบบคือ epigeal และ hypogeal
เมื่อเมล็ดงอกและใบเลี้ยงโผล่จากผิวดินการงอกเรียกว่า epigeal แต่เมื่อเมล็ดงอกและใบเลี้ยงยังคงอยู่ใต้พื้นผิวและสิ่งที่โผล่ออกมาคือขนนกการงอกจะเรียกว่า hypogeal
คุณสมบัติ
การปรับเปลี่ยนใบเลี้ยงของ monocots Tillich ใน Kubitzki (ed. 1998) Vol.03
แม้ว่าหน้าที่ของใบเลี้ยงจะค่อนข้างทั่วไป แต่ก็มีความแตกต่างบางประการระหว่าง monocots และ dicots
โดยปกติใบเลี้ยงของพืชใบเลี้ยงคู่จะทำหน้าที่ในโภชนาการของต้นกล้า (ตัวอ่อนในระหว่างและทันทีหลังการงอก) นั่นคือพวกมันเก็บสารที่มีคุณค่าทางโภชนาการในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนซึ่งจะทำหน้าที่ส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์การเจริญเติบโตและ การพัฒนาโรงงานใหม่
ความสามารถของใบเลี้ยงคู่ในการหล่อเลี้ยงตัวอ่อนเกี่ยวข้องกับการผลิตเอนไซม์โปรตีเอสอะไมเลสและฟอสฟาเตสซึ่งการแสดงออกจะเพิ่มขึ้นระหว่างการงอกเพื่อ "ย่อย" สารที่มีคุณค่าทางโภชนาการภายในและขนส่งไปยังส่วนที่เหลือของร่างกาย พืชพันธุ์ในการพัฒนา
ภาพถ่ายของต้นกล้า Celtis australis (ที่มา: Eiku ผ่าน Wikimedia Commons)
ในทางกลับกันใบเลี้ยงของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะไม่เก็บสารสำรองไว้ในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อน แต่จะดูดซับจากสิ่งที่เป็นผลมาจากการย่อยของเอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นสารสำรองที่แท้จริง
เอนโดสเปิร์มซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนย่อยสลายทางเอนไซม์เพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าของฮอร์โมนที่แตกต่างกันและผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายนี้คือสิ่งที่ใบเลี้ยงดูดซึมไปใช้เพื่อหล่อเลี้ยงตัวอ่อนและ / หรือต้นอ่อน
ในหลายกรณีพืชที่มีการงอกของ epigeal จะมีใบเลี้ยงสังเคราะห์แสงซึ่งทำหน้าที่ในการบำรุงรักษากิจกรรมการเผาผลาญในช่วงแรกของการพัฒนาพืช
ตัวอย่างของใบเลี้ยง
ใบเลี้ยงของหัวไชเท้า วิกเตอร์เอ็ม. บิเซนเต้เซลวาส
ตัวอย่างคลาสสิกของใบเลี้ยงที่ปกคลุมพื้นผิวเมล็ดจำนวนมากที่ขาดเอนโดสเปิร์มคือถั่วลันเตาและถั่ว
ในพืชเหล่านี้การงอกจะเห็นได้ชัดด้วยการยื่นออกมาของ radicle ขนาดเล็กที่รองรับใบเลี้ยงขนาดใหญ่และมีลักษณะอ้วนสองใบเนื่องจากพบวัสดุสำรองทั้งหมดที่จำเป็นในการเลี้ยงต้นกล้าในช่วงวันแรกของการงอก เก็บไว้ที่นั่น
นอกจากนี้ยังเป็นจริงสำหรับพืชวงศ์แตงบางชนิดเช่นบวบสควอชแตงกวาและอื่น ๆ ซึ่งจะสังเกตเห็นใบเลี้ยงคู่ที่มีความคงทนยาวอยู่ที่ฐานของลำต้น ในพืชเหล่านี้ใบเลี้ยงยังมีเนื้อและมีไขมันและคาร์โบไฮเดรตจำนวนมาก
ในหญ้านั้นใบเลี้ยงจะไม่สามารถมองเห็นได้ง่ายนัก แต่โดยทั่วไปมักเป็นใบแรกที่โผล่ออกมาจากเมล็ดและจะเห็นโผล่ขึ้นมาจากผิวดิน
ในวิดีโอนี้คุณจะเห็นใบเลี้ยง:
อ้างอิง
- Bain, JM, & Mercer, FV (1966) Subcellular organization of the development cotyledons of Pisum sativum L. Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68
- Lindorf, H. , Parisca, L. และRodríguez, P. (1991) พฤกษศาสตร์. มหาวิทยาลัยกลางเวเนซุเอลา Library Editions การากัส
- Marshall, PE, & Kozlowski, TT (1976) ความสำคัญของใบเลี้ยงที่สังเคราะห์ด้วยแสงสำหรับการเจริญเติบโตของเชื้อราในช่วงต้น Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
- McAlister, DF, & Krober, OA (1951) การโยกย้ายอาหารสำรองจากใบเลี้ยงถั่วเหลืองและอิทธิพลต่อการพัฒนาของพืช สรีรวิทยาของพืช, 26 (3), 525.
- Nabors, MW (2004). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับพฤกษศาสตร์ (เลขที่ 580 N117i) เพียร์สัน
- Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005) ชีววิทยาของพืช. Macmillan
- Young, JL, & Varner, JE (1959) การสังเคราะห์เอนไซม์ในใบเลี้ยงของเมล็ดงอก จดหมายเหตุชีวเคมีและชีวฟิสิกส์, 84 (1), 71-78.