info ปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ดพันธุ์ Factors Affecting The Germination Of Seeds.

ปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด

พืชเศรษฐกิจหลายชนิดยังคงต้องขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด ดังนั้นในการเพาะเมล็ดจึงจำเป็น
จะต้องศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ดพืช โดยปกติเมล็ดพืชที่แก่เต็มที่จะมีความชื้นต่ำประมาณร้อยละ 10-15 มีอัตราการหายใจต่ำและมีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีภายในเมล็ดน้อยมาก ดังนั้นเมล็ดจำเป็นต้องได้รับปัจจัยบางอย่างที่เหมาะสมจึงจะงอกได้ดังต่อไป นี้

1. สิ่งสำคัญที่จำเป็นต่อการงอกของเมล็ด

1.1 เมล็ดต้องมีชีวิตอยู่ หมายความว่า เมล็ดนั้นยังมีชีวิตอยู่และสามารถที่จะงอกได้ ในการเก็บเมล็ดพืชไว้นานๆ เมล็ดพืชจะหมดอายุทำให้เพาะไม่งอก หรือมีอัตราการงอกต่ำ

1.2 น้ำหรือความชื้น เมื่อเมล็ดได้รับน้ำ เปลือกหุ้มเมล็ดจะอ่อนตัวลง ทำให้น้ำและออกซิเจนผ่านเข้าไป
ในเมล็ดได้มากขึ้น เมล็ดจะดูดน้ำเข้าไปทำให้เมล็ดพองตัวขยายขนาด และมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น น้ำจะเป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีต่างๆ ภายในเมล็ดมีการกระตุ้นการสร้างเอนไซม์เพื่อย่อยสลายสารอาหารที่สะสมในเมล็ด
เอนไซม์ที่เกิดขึ้นในเมล็ดเ เช่น อะไมเลส จะย่อยแป้งให้เป็นมอลโทส โปรตีเอส จะย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโน ทั้งมอลโทสและกรดอะมิโนละลายน้ำได้ และแพร่เข้าไปในเอ็มบริโอเพื่อใช้ในการหายใจและการเจริญเติบโต
นอกจากนี้น้ำยังเป็นตัวทำละลายสารอื่นๆที่สะสมในเมล็ดและช่วยในการลำเลียงสารอาหารไปใช้ตัวอ่อนใช้ในการงอก

1.3 ออกซิเจน เมล็ดขณะงอกมีอัตราการหายใจสูง ต้องการออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการสลายสารอาหารเพื่อให้ได้พลังงานซึ่งจะนำไป ใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึมต่างๆของเซลล์ แต่มีพืชบางชนิด เช่น พืชน้ำสามารถงอกได้ดีในออกซิเจนต่ำ ความชื้นสูง เพราะสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้ แต่เมล็ดหลายชนิดจะไม่งอกเลย ถ้าออกซิเจนไม่เพียงพอแม้ความชื้นจะสูง เช่น เมล็ดวัชพืชหลายชนิดที่ฝังอยู่ในดินลึกๆเมื่อไถพรวนดินให้เมล็ดขึ้นมาอยู่ ใกล้ผิวดิน จึงจะงอกได้

1.4 อุณหภูมิ เมล็ดพืชแต่ละชนิดต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสมในการงอกแตกต่างกัน เช่น
เมล็ดพืชเขตหนาวจะงอกได้ดีในช่วงอุณหภูมิ 10-20 องศาเซลเซียส เช่น หอมหัวใหญ่และผักกาดหัว งอกได้ดีที่อุณหภูมิ20 องศาเซลเซียส แต่ก็มีบางชนิดต้องการอุณหภูมิในช่วงกลางวันและกลางคืนที่ต่างกัน หรือให้อุณหภูมิต่ำสลับกับอุณหภูมิสูง การงอกจะเกิดดี เช่น บวบเหลี่ยม ถ้าให้อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 16 ชั่วโมง สลับกับอุณหภูมิ 30
องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8 ชั่วโมงเมล็ดจึงจะงอกได้ดี

1.5 แสง เป็นปัจจัยหนึ่งที่ควบคุมการงอกของเมล็ด เมล็ดพืชบางชนิดจะงอกได้ต่อเมื่อมีแสง เช่น วัชพืชต่างๆหญ้า ยาสูบ ผักกาดหอม สาบเสือ ปอต่างๆ เป็นต้น เมล็ดพืชอีกหลายชนิดไม่ต้องการแสงในขณะงอก เช่น กระเจี๊ยบแตงกวา ผักบุ้งจีน ฝ้าย ข้าวโพด เป็นต้น

พืช บางชนิด   เช่น   มะม่วง   ลำไย   ขนุน   ทุเรียน   ระกำ  ฯลฯ   เมื่อผลเหล่านี้แก่เต็มที่แล้วนำเมล็ดไปเพาะในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม    ก็จะงอกเป็นต้นใหม่ได้
แต่บางชนิด   เช่น    แตงโม    เมื่อผลแก่เต็มที่แล้วนำเมล็ดไปเพาะถึงแม้สภาพแวดล้อมเหมาะสมต่อการงอกแต่ เมล็ดก็ไม่สามารถงอกเป็นต้นใหม่ได้   เรียกว่า   มีการพักตัวของเมล็ด   (   seed   dormancy  )

2. ระยะพักตัว(dormancy)

Dormant seed

ระยะพักตัวของเมล็ดเนื่องมาจากสาเหตุใดสาเหตุหนึ่งหรือหลายสาเหตุรวมกันคือ

2.1  เปลือกหุ้มเมล็ดไม่ยอมให้น้ำซึมผ่าน    เข้าไปยังส่วนต่าง ๆ  ของเมล็ด เนื่องจากเปลือกหุ้มเมล็ดหนา   หรืออาจมีสารบางชนิดหุ้มอยู่   เช่น   คิวทิน   หรือ  ซูเบอริน    ในธรรมชาติเมล็ดพืชบางชนิดที่หนาและแข็งจะอ่อนตัวลงโดยการย่อยสลายของ จุลินทรีย์ในดินหรือการที่เมล็ดผ่านเข้าไปในระบบย่อยอาหารของสัตว์ที่เลี้ยง ลูกด้วยนมหรือนก   เช่น   เมล็ดโพธิ์   เมล็ดไทร  เมล็ดตะขบ   หรืออาจแตกออกด้วยแรงขัดถู
หรือถูกไฟเผา  เช่น    เมล็ดพืชวงศ์หญ้า   วงศ์ไผ่บางชนิด   เมล็ดตะเคียน   เมล็ดสัก

วิธีการแก้การพักตัวของเมล็ดจากสาเหตุนี้    อาจทำได้โดยการแช่น้ำร้อน   หรือแช่ในสารละลายกรด
เพราะจะทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดอ่อนนุ่ม    การใช้วิธีกลโดยการทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดแตกออกมีหลายวิธี   เช่นการเฉือนเปลือกแข็งบางส่วนของเมล็ดมะม่วงหรือวิธีนำไปให้ความร้อนโดยการ เผา   หรือการใช้ความเย็น สลับกับความร้อนซึ่งมักจะเก็บไว้ในที่อุณหภูมิต่ำระยะหนึ่งแล้วจึงนำออกมา เพาะ

2.2  เปลือกหุ้มเมล็ดไม่ยอมให้แก็สออกซิเจนแพร่ผ่าน   การพักตัวแบบนี้มีน้อย      ส่วนใหญ่เป็นพืช วงศ์หญ้าเป็นการพักตัวในระยะสั้น ๆ  เก็บไว้ระยะหนึ่งก็สามารถนำไปเพาะได้

วิธีการแก้การพักตัว
อาจทำได้โดยการเพิ่มแก็สออกซิเจน   หรือใช้วิธีกลทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดแตก

2.3   เอ็มบริโอของเมล็ดยังไม่เจริญเติบโตเต็มที่    เมล็ดไม่สามารถจะงอกได้ต้องรอเวลาช่วงหนึ่ง
เพื่อให้เอ็มบริโอมีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี   รวมไปถึงการเจริญพัฒนาของเอ็มบริโอให้แก่เต็มท
เมล็ดจึงจะงอกได้    เช่น   เมล็ดของปาล์มน้ำมันอัฟริกา

2.4   สารเคมีบางชนิดยับยั้งการงอกของเมล็ด  เช่น   สารที่มีลักษณะเป็นเมือกหุ้มเมล็ด
มะเขือเทศทำไห้เมล็ดไม่สามารถงอกได้    จนกว่าจะถูกชะล้างไปจากเมล็ด   การแก้การพักตัวของเมล็ด อาจล้างเมล็ดก่อนเพาะหรือการใช้สารเร่งการงอก  เช่น  จิเบเรลลิน   (  gibberellin  )   นอกจากนี้เมล็ดพืชในเขตหนาวของโลก  เช่น   แอปเปิ้ล   เชอรี่    ต้องมีการปรับสภาพภายใน   โดยการผ่านฤดูหนาวที่มีอุณหภูมิต่ำและมีความชื้นสูงจึงจะงอก  เพราะอุณหภูมิที่ต่ำนี้ทำให้ปริมาณของกรดแอบไซซิก(  abscisic  acid  )   ที่ยับยั้งการงอกของเมล็ดลดลงได้   ในขณะที่จิบเบอเรลลิน  หรือไซโทไคนิน(   cytokinin  )   ที่ส่งเสริมการงอกของเมล็ดจะเพิ่มขึ้น

ภาพระยะพักตัวของเมล็ดข้าวเมื่ออยู่ในภาวะต่างๆ

เมล็ดบางชนิดไม่ปรากฏว่ามีระยะพักตัวเลย  บางชนิดอาจจะมีระยะพักตัวสั้นมากจนสังเกตไม่ได้ เมล็ดของพืชเหล่านี้   สามารถงอกได้ทันทีเมื่อตกถึงดิน   บางชนิดงอกได้ทั้ง ๆ  ที่เมล็ดยังอยู่ในผลหรือบนลำต้น  เช่น  เมล็ดขนุน   เมล็ดโกงกาง   เมล็ดมะละกอ   เมล็ดมะขามเทศ   เป็นต้น
 

แหล่งที่มา

• http://nd-biology.tripod.com/mysite/nd_biology_17.html
• http://www.sarracenia.com/faq/faq3480.html

---