Transcript Document 7477475

การตอบสนองของพืช
การตอบสนองของพืชต่ อสิ่ งแวดล้ อม
1. การเคลื่อนไหวเนื่องจากการเจริญเติบโต (growth movement)
- การตอบสนองต่ อสิ่ งเร้ าภายนอก
(paratonic movement หรื อ stimulus movement)
- การตอบสนองทีเ่ กิดจากสิ่ งเร้ าภายใน (autonomic
movement)
2. การเคลื่อนไหวเนื่องมาจากการเปลีย่ นแปลงแรงดันเต่ ง
(turgor movement)
3. การตอบสนองของพืชต่ อสารควบคุมการเจริญเติบโต
การเคลื่อนไหวทีเ่ กิดเนื่องจากการเจริญเติบโต (growth movement)
1. การตอบสนองทีเ่ กิดจากสิ่ งเร้ าภายนอก (paratonic movement หรื อ
stimulus movement) มี 2 แบบ คือ
1.1 แบบมีทศิ ทางเกีย่ วข้ องสั มพันธ์ กบั สิ่ งเร้ า (tropism หรื อ
tropic movement) การตอบสนองแบบนีอ้ าจจะทาให้ ส่วนของพืช
โค้ งเข้ าหาสิ่ งเร้ า เรียกว่ า positive tropism หรื อ เคลื่อนที่หนีสิ่งเร้ า
ทีม่ ากระตุ้น เรียกว่ า negative tropism จาแนกได้ ตามชนิดของสิ่ งเร้ า
ดังนี้
1.1.1 โฟโททรอปิ ซึม (phototropism) เป็ นการตอบสนอง
ของพืชทีต่ อบสนองต่ อสิ่ งเร้ าที่เป็ นแสง พบว่ าที่ปลายยอดพืช
(ลาต้ น) มีทศิ ทางการเจริญเติบโตเจริญเข้ าหาแสงสว่ าง
(positive phototropism) ส่ วนที่ปลายรากจะมีทศิ ทางการ
เจริญเติบโตหนีจากแสงสว่ าง (negative phototropism)
1.1.2 จีโอทรอปิ ซึม (geotropism) เป็ นการตอบสนองของพืชที่
ตอบสนองต่ อแรงโน้ มถ่ วงของโลกโดยรากพืชจะเจริญเข้ าหา
แรงโน้ มถ่ วงของโลก (positive geotropism) เพื่อรับนา้ และแร่ ธาตุจาก
ดิน ส่ วนปลายยอดพืช (ลาต้ น) จะเจริญเติบโตในทิศทางตรงข้ ามกับ
แรงโน้ มถ่ วงของโลก (negative geotropism) เพื่อชูใบรับแสงสว่ าง
1.1.3 เคมอทรอปิ ซึม
(chemotropism) เป็ นการ
ตอบสนองของพืชโดยการเจริญ
เข้ าหาหรื อหนีจากสารเคมี
บางอย่ างที่เป็ นสิ่ งเร้ า เช่ น
การงอกของหลอดละอองเรณู
ไปยังรังไข่ ของพืช โดยมีสารเคมี
บางอย่ างเป็ นสิ่ งเร้ า
1.1.4 ไฮโดรทรอปิ ซึม
(hydrotropism) เป็ นการ
ตอบสนองของพืชที่
ตอบสนองต่ อความชื้น ซึ่ง
รากของพืชจะงอกไปสู่ ทีม่ ี
ความชื้น
1.1.5 ทิกมอทรอปิ ซึม (thigmotropism) เป็ นการตอบสนอง
ของพืชบางชนิดทีต่ อบสนองต่ อการสั มผัส เช่ น การเจริญของ
มือเกาะ (tendril) ซึ่งเป็ นโครงสร้ างที่ยื่นออกไปพันหลักหรื อ
เกาะบนต้ นไม้ อื่นหรื อพืชพวกทีล่ าต้ นแบบเลือ้ ยจะพันหลักใน
ลักษณะบิดลาต้ นไปรอบๆเป็ นเกลียว เช่ น ต้ นตาลึง ต้ นพลู ต้ นองุ่น
ต้ นพริกไทย เป็ นต้ น
1.2 แบบมีทศิ ทางทีไ่ ม่ สัมพันธ์ กบั ทิศทางของสิ่ งเร้ า
(nasty หรื อ nastic movement)
การตอบสนองแบบนีจ้ ะมีทิศทางคงที่คือ การเคลื่อนขึน้ หรื อลง
เท่ านั้น ไม่ ขนึ้ กับทิศทางของสิ่ งเร้ า
การบานของดอกไม้ (epinasty) เกิดจากกลุ่มเซล์ ด้านในหรื อ
ด้ านบนของกลีบดอกยืดตัวหรื อขยายขนาดมากกว่ ากลุ่มเซลล์ ด้านนอก
หรื อด้ านล่ าง
การหุบของดอกไม้ (hyponasty) เกิดจากกลุ่มเซลล์ ด้านนอก
หรื อด้ านล่ างของกลีบดอกยืดตัวหรื อขยายขนาดมากกว่ ากลุ่มเซลล์
ด้ านมนหรื อด้ านบน
ตัวอย่ างเช่ น - ดอกบัว ส่ วนมากมักหุบในตอนกลางคืน และ
บานในตอนกลางวัน
- ดอกกระบองเพชร ส่ วนมากจะบานใน
ตอนกลางคืนและหุบในตอนกลางวัน
การบานของดอกไม้ ขนึ้ อยู่กบั ชนิดของพืชและสิ่ งเร้ า เช่ น อุณหภูมิ
ความชื้น แสง เป็ นต้ น ถ้ าสิ่ งเร้ าเป็ นแสงแล้วทาให้ เกิดการตอบสนอง (เกิดการ
เคลื่อนไหว ด้ วยการบานการหุบของดอกไม้ ) โฟโตนาสที (photonasty) ถ้ า
อุณหภูมิเป็ นสิ่ งเร้ าก็เรียกว่ า เทอร์ มอนาสที (thermonasty) ตัวอย่ างเช่ น ดอกบัว
ส่ วนมากมักหุบในตอนกลางคืนและบานในตอนกลางวัน แต่ ดอกกระบองเพชร
จะบานในตอนกลางคืนและจะหุบในตอนกลางวัน ทีเ่ ป็ นเช่ นนีเ้ นื่องจากใน
ตอนกลางคืนจะมีอุณหภูมิต่าหรื อเย็นลง ทาให้ กลุ่มเซลล์ด้านในของกลีบดอก
เจริญมากกว่ าด้ านนอกจึงทาให้ กลีบดอกบานออก แต่ ตอนกลางวันอากาศอุ่นขึน้
อุณหภูมิสูงขึน้ จะทาให้ กลุ่มเซลล์ด้านนอกเจริญยืดตัวมากกว่ าดอกจะหุบ
การบานและการหุบของดอกไม้ มีเวลาจากัด เท่ ากับการเจริญของเซลล์
ของกลีบดอก เมื่อเซลล์เจริญยืดตัวเต็มทีแ่ ล้วจะไม่ หุบหรื อบานอีกต่ อไป กลีบดอก
จะโรยและหลุดร่ วงจากฐานดอก
โฟโตนาสที (photonasty)
2. การตอบสนองทีเ่ กิดจากสิ่ งเร้ าภายในของต้ นพืชเอง
(autonomic movement)
เป็ นการตอบสนองทีเ่ กิดจากการกระตุ้นจากสิ่ งเร้ าภายใน
จาพวกฮอร์ โมนโดยเฉพาะออกซิน ทาให้ การเจริญของลาต้ นทั้งสอง
ด้ านไม่ เท่ ากัน ได้ แก่
2.1 การเอนหรื อแกว่ งยอดไปมา (nutation movement)
เป็ นการเคลื่อนไหวทีเ่ กิดเฉพาะส่ วนยอดของพืช สาเหตุเนื่องจาก
ด้ านสองด้ านของลาต้ น (บริเวณยอดพืช) เติบโตไม่ เท่ ากัน ทาให้ ยอด
พืชโยกหรื อแกว่ งไปมาขณะทีป่ ลายยอดกาลังเจริญเติบโต
2.2 การบิดลาต้ นไปรอบๆเป็ นเกลียว (spiral movement)
เป็ นการเคลื่อนไหวทีป่ ลายยอดค่ อยๆบิดเป็ นเกลียวขึน้ ไป เมื่อ
เจริญเติบโตขึน้ ซึ่งเป็ นการเคลื่อนไหวทีม่ องไม่ เห็นด้ วยตาเปล่ า
โดยปกติเราจะมองเห็นส่ วนยอดของพืชเจริญเติบโตขึน้ ไปตรงๆ
แต่ แท้ จริงแล้ วในส่ วนทีเ่ จริญขึน้ ไปนั้นจะบิดซ้ ายขวาเล็กน้ อย
เนื่องจากลาต้ นทั้งสองด้ านเจริญเติบโตไม่ เท่ ากันเช่ นเดียวกับ
นิวเทชัน ซึ่งเรียกว่ า circumnutation พืชบางชนิดมีลาต้ นอ่อน
ทอดเลือ้ ยและพันหลักในลักษณะการบิดลาต้ นไปรอบๆ
เป็ นเกลียวเพื่อพยุงลาต้ น เรียกว่ า twining เช่ น การพันหลัก
ของต้ นมะลิวลั ย์ พริกไทย อัญชัน ตาลึง ฯลฯ
การเคลื่อนไหวทีเ่ กิดเนื่องจากการเปลีย่ นแปลงแรงดันเต่ ง
(turgor movement)
ปกติพืชจะมีการเคลื่อนไหวตอบสนองต่ อการสั มผัส
(สิ่ งเร้ าจากภายนอก) ช้ ามาก แต่ มีพืชบางชนิดที่ตอบสนองได้ เร็ว
โดยการสั มผัสจะไปทาให้ มีการเปลีย่ นแปลงของปริมาณนา้ ภายใน
เซลล์ ทาให้ แรงดันเต่ ง (turgor pressure) ของเซลล์ เปลีย่ นแปลงไป
ซึ่งเป็ นไปอย่ างรวดเร็วและไม่ ถาวร ซึ่งมีหลายแบบ คือ
1. การหุบของใบจากการสะเทือน (contract movement)
- การหุบใบของต้ นไมยราบ ตรงบริเวณโคนก้ านใบและ
โคนก้ านใบย่ อยจะมีกลุ่มเซลล์ ชนิดหนึ่ง (เซลล์ พาเรงคิมา)
เรียกว่ า พัลไวนัส (pulvinus) ซึ่งเป็ นเซลล์ ที่มีขนาดใหญ่ และ
ผนังเซลล์ บาง มีความไวสู งต่ อสิ่ งเร้ าทีม่ ากระตุ้น เช่ น การสั มผัส
เมื่อสิ่ งเร้ ามาสั มผัสหรื อกระตุ้นจะมีผลทาให้ แรงดันเต่ งของ
กลุ่มเซลล์ ดงั กล่ าวเปลีย่ นแปลงอย่ างรวดเร็ว คือ เซลล์ จะ
สู ญเสี ยนา้ ให้ กบั เซลล์ ข้างเคียงทาให้ ใบหุบลงทันที หลังจากนั้น
สั กครู่ นา้ จะซึมผ่ านกลับเข้ าสู่ เซลล์ พลั ไวนัสอีก แรงดันเต่ ง
ในเซลล์ เพิม่ ขึน้ ทาให้ แรงดันเต่ งและใบกางออก
- การหุบของใบพืชพวกทีม่ กี ารเปลีย่ นแปลงรู ปร่ างไป
เพื่อจับแมลง ได้ แก่ ใบของต้ นหม้ อข้ าวหม้ อแกงลิง
ต้ นสาหร่ ายข้ าวเหนียว ต้ นกาบหอยแครง ต้ นหยาดนา้ ค้ าง
เป็ นต้ น พืชพวกนีถ้ ือได้ ว่าเป็ นพืชกินแมลงจะมีการ
เปลีย่ นแปลงรู ปร่ างของใบเพื่อทาหน้ าทีจ่ บั แมลง ภายในใบจะ
มีกลุ่มเซลล์ หรื อขนเล็กๆ (hair) ทีไ่ วต่ อสิ่ งเร้ าอยู่ทางด้ านใน
ของใบ เมื่อแมลงบินมาถูกหรื อมาสั มผัสจะเกิดการสู ญเสี ยนา้
ใบจะเคลื่อนไหวหุบทันที แล้ วจึงปล่ อยเอนไซม์ ออกมาย่ อย
โปรตีนของแมลงให้ เป็ น กรดอะมิโน จากนั้นจึงดูดซึมทีผ่ วิ
ด้ านในนั้นเอง
2. การหุบใบตอนพลบคา่ ของพืชตระกูลถัว่ (sleep movement)
เป็ นการตอบสนองต่ อการเปลีย่ นแปลงความเข้ มของแสงของพืช
ตระกูลถั่ว เช่ น ใบก้ ามปู ใบมะขาม ใบไมยราบ ใบถั่ว ใบแค ใบกระถิน ใบ
ผักกระเฉด เป็ นต้ น โดยที่ใบจะหุบ ก้ านใบจะห้ อยและลู่ลงในตอนพลบคา่
เนื่องจากแสงสว่ างลดลง ซึ่งชาวบ้ านเรียกว่ า “ต้ นไม้ นอน” แต่ พอรุ่งเช้ า
ใบก็จะกางตามเดิม การตอบสนองเช่ นนีเ้ กิดจากการเปลีย่ นแปลง
แรงดันเต่ งของกลุ่มเซลล์ พลั ไวนัสที่โคนก้ านใบ โดยกลุ่มเซลล์ พลั ไวนัสนี้
เป็ นกลุ่มเซลล์ ขนาดใหญ่ และผนังเซลล์ บาง มีความไวสู งต่ อสิ่ งเร้ าที่มา
กระตุ้น เมื่อไม่ มแี สงสว่ างหรื อแสงสว่ างลดลง มีผลทาให้ เซลล์ ด้านหนึ่ง
สู ญเสี ยนา้ ให้ กบั ช่ องว่ างระหว่ างเซลล์ ที่อยู่เคียงข้ างทาให้ แรงดันเต่ งลดลง
ใบจึงหุบลง ก้ านใบจะห้ อยและลู่ลง พอรุ่งเช้ ามีแสงสว่ างนา้ จะเคลื่อน
กลับมาทาให้ แรงดันเต่ งเพิม่ ขึน้ และเซลล์ เต่ งดันให้ ที่ลู่น้ันกางออก
3. การเปิ ดปิ ดของปากใบ (guard cell movement)
การเปิ ด-ปิ ดของปากใบขึน้ อยู่กบั ความเต่ งของเซลล์ คุม
(guard cell) ในตอนกลางวันเซลล์ คุมมีกระบวนการสั งเคราะห์ ด้วยแสง
เกิดขึน้ ทาให้ ภายในเซลล์ คุมมีระดับนา้ ตาลสู งขึน้ นา้ จากเซลล์
ข้ างเคียงจะซึมผ่ านเข้ าเซลล์ คุม ทาให้ เซลล์ คุมมีแรงดันเต่ งเพิม่ ขึน้
ดันให้ ผนังเซลล์ คุมที่แนบชิดติดกันให้ เผยออก จึงทาให้ ปากใบเปิ ด
แต่ เมื่อระดับนา้ ตาลลดลงเนื่องจากไม่ มกี ระบวนการสั งเคราะห์ ด้วยแสง
นา้ ก็จะซึ่มออกจากเซลล์ คุม ทาให้ แรงดันเต่ งในเซลล์ คุมลดลงเซลล์ จะ
เหี่ยวและปากใบก็จะปิ ด
การตอบสนองต่ อสิ่ งเร้ าของพืชด้ วยการเคลื่อนไหวแบบต่ างๆ ที่
เกิดขึน้ จะมีผลต่ อประสิ ทธิภาพในการดารงชีวติ ของพืช สรุ ปได้ ดงั นี้
1. การหันยอดเข้ าหาแสงสว่ าง ช่ วยให้ พืชสั งเคราะห์ อาหารได้ อย่ างทั่วถึง
2. การหันรากเข้ าสู่ ศูนย์ กลางของโลก ช่ วยให้ รากอยู่ในดิน ซึ่งเป็ นแหล่ง
ทีพ่ ืชได้ รับนา้ และแร่ ธาตุ
3. การเจริญเข้ าหาสารเคมีของละอองเรณู ช่ วยในการผสมพันธุ์
การขยายกลีบช่ วยในการกระจายหรื อรับละอองเกสร
4. การเคลื่อนไหวแบบ nutation , spiral movement และ twining
movement ช่ วยให้ พืชเกาะพันกับสิ่ งอื่นๆสามารถชู กงิ่ หรื อยอด เพื่อรับแสงแดด
หรื อชู ดอกและผลเพื่อการสื บพันธุ์หรื อกระจายพันธุ์
5. การหุบของต้ นกาบหอยแครงช่ วยในการจับแมลงหรื ออาหาร การหุบ
ของไมยราบช่ วยในการหลบหลีกศัตรู
ฮอร์ โมนพืช ( Plant Hormones )
ปัจจัยที่มีผลต่ อการเจริญของพืช
สามารถแบ่ งออกได้ เป็ น 2 ปัจจัย คือ
1. ปัจจัยภายนอก (External Signals) - Light,
Gravity, Mechanical, Stress, Pathogens and
Insects ….
2. ปัจจัยภายใน ( Internal Signals) - Hormones
กลไกการตอบสนองของพืช
ไม่ ว่าจะเป็ นการตอบสนองต่ อ ปัจจัยภายนอก หรื อ
ปัจจัยภายใน จะคล้ ายกันในระดับเซลล์ คือ เกิดโดย
ขบวนการที่เรียกว่ า Signal Transduction Pathways
Model ซึ่งสมารถสรุปได้ ดงั แผนภาพถัดไป และ
ตัวอย่ าง ในการตอบสนองต่ อแสง ใน Light induced
Greening Response ผ่ านการทางานของ
Phytochrome
Signal Transduction Pathways Model
Phytochrome and Greening Response
กลไกการตอบสนองของพืช
โปรดระลึกเสมอว่ า ไม่ ว่าจะเป็ นการตอบสนองต่ อปัจจัย
ภายนอก หรื อ ปัจจัยภายในพืช กระบวนการหรื อ กลไก ที่
เกิดขึน้ และ ขั้นตอนที่เกิด การตอบสนอง จะมีความ
ซับซ้ อน มาก (Complexity ) เสมอแม้ ว่าจะเกิดจากปัจจัย
เพียงปัจจัยเดียว ในตอนเริ่มต้ น
ฮอร์ โมนพืช คือ อะไร ? ( What is Plant Hormones ? )
ฮอร์ โมนพืช (Phytohormone) คือ สารเคมีทพี่ ืช
สร้ างขึน้ ในปริมาณเพียงเล็กน้ อย และ มีผลต่ อขบวนการ
หรื อ ควบคุมการเจริญในพืช (Plant Development)
ปัจจุบันพบว่ า เราสามารถสั งเคราะห์ สารได้
หลายชนิด ทีม่ สี มบัติเหมือน ฮอร์ โมนพืช จึงจัดรวมกับ
ฮอร์ โมนพืช เรียกว่ า สารควบคุมการเติบโตของพืช
( Plant Growth Regulators หรื อ Substances )
ฮอร์ โมนพืช แบ่ งเป็ นกีช่ นิด หรื อ กีก่ ลุ่ม ?
ปัจจุบัน จะแบ่ งฮอร์ โมนพืชออกเป็ น 5-6 กลุ่ม ด้ วยกัน คือ
1. ออกซิน (auxin) มาจากภาษากรีก แปลว่ า ทาให้ เพิม่ (to increase)
2. ไซโทไคนิน (cytokinin) มาจาก เพิม่ การแบ่ งเซลล์ cytokinesis
3. จิบเบอเรลลิน (gibberellin) มาจากชื่ อรา Gibberella fujikuroi
4. กรดแอบไซซิค (abscisic acid) มาจาก การร่ วงของใบ abscission
5. เอทิลน
ี (ethylene) เป็ นชนิดเดียวทีเ่ ป็ น ก๊าซ ช่ วยเร่ งการสุ กผลไม้
+ นอกจากนีย้ งั มีพวก Oligosaccharins, Brassinosteroids,
Florigen, Vernalin เป็ นต้ น
การค้ นพบ ฮอร์ โมนพืช ชนิดแรก
ฮอร์ โมนพืช แต่ ละชนิด มีประวัติการค้ นพบทีแ่ ตกต่ างกันไป
1. ออกซิน (auxin) - ฮอร์ โมนพืชตัวแรกทีค่ ้ นพบ
โดยเริ่มจาก การศึกษาเกีย่ วกับกระบวนการโค้ งงอเข้ าหาแสงของ
ยอดอ่ อนต้ นกล้ าของพืชใบเลีย้ งเดีย่ ว( coleoptile) ซึ่งต่ อมา
เรียกว่ า Phototropism
การทดลองที่มักอ้ างถึง ได้ แก่ การทดลองของ ชาร์ ล ดาร์ วนิ
กับลูกชาย(Charles and Francis Darwin) ปี ค.ศ. 1880 และ
ฟริตส์ เวนต์ (Frits W. Went) ปี ค.ศ. 1926-8
การเจริญเข้ าหาแสงสว่ าง
( Positive Phototropism )
ของเยื่อหุ้มยอดอ่ อนของ
ข้ าวโอ๊ ต
(Oat seedling coleoptile)
การทดลองของ Darwin และ Boysen-Jensen
การทดลองของ
F. W. Went
ในปี ค.ศ. 1926
หรื อ ปี พ.ศ. 2469
เกีย่ วกับการโค้ งเข้ า
หาแสงของ
เยื่อหุ้มยอดอ่ อน
(coleoptile) ของ
ต้ นกล้ าข้ าวโอ๊ ต
Polar Auxin
Transport : A
Chemiosmotic
Model
Auxin and Cell Elongation : Acid Growth Hypothesis
Natural and Synthetic Auxin
 ออกซิน ธรรมชาติ (Natural Auxin)
Indole-3-Acetic Acid (IAA)
 Indole-3-Butyric Acid (IBA)
 ออกซิน สั งเคราะห์ (Synthetic Auxin)
 Naphthalene Acetic Acid (NAA)
 2,4-Dicholophenoxy acetic acid (2,4-D)
 2,4,5-Trichlorophenoxy acetic acid (2,4,5-T)

แหล่ งที่สร้ าง และ หน้ าที่สาคัญของออกซิน
 แหล่ งทีส
่ ั งเคราะห์ ในพืชชั้นสู ง คือ บริเวณเนื้อเยื่อเจริญที่
ปลายยอด ตายอด ใบอ่ อน และ ต้ นอ่ อนในเมล็ด (seed embryo)
 หน้ าทีส
่ าคัญ
 เร่ งการขยายตัวของเซลล์ และ กระตุ้นการแบ่ งเซลล์
 กระตุ้นการออกราก - เร่ งการออกดอกของพืชบางชนิด
 ยับยั้งการเจริ ญของตาข้ าง - ป้ องกันใบร่ วง - เปลีย
่ นเพศดอก
 Phototropism & Gravitropism - สารกาจัดวัชพืช - อื่น ๆ...
การใช้ ออกซิน (IBA) เร่ งการออกรากของกิง่ ชา
การค้ นพบ ฮอร์ โมนพืช ชนิดที่ 2
2. ไซโทไคนิน (cytokinin) เป็ นฮอร์ โมนพืชทีค่ ้นพบเนื่องมาจาก
การวิจัยด้ านการเพาะเลีย้ งเนื้อเยื่อพืช (plant tissue culture) โดยทีม
นักวิจัยนาโดย F. Skoog มหาวิทยาลัย Wisconsin พบว่ านา้ มะพร้ าว
และ นา้ สะกัดจากยีสต์ จะสามารถ เร่ งการแบ่ งเซลล์ ในการเพาะเลีย้ ง
เนื้อเยื่อพืชได้ เมื่อแยกและทาให้ บริสุทธิพบว่ าเป็ น N6furfurylamino purine และเรียกว่ า kinetin เนื่องจากเป็ นสารเร่ ง
กระบวนการแบ่ งเซลล์ (cytokinesis) ซึ่งถือว่ าเป็ น cytokinin
ตัวแรกทีค่ ้ นพบ แต่ ชนิดทีพ่ บมากทีส่ ุ ดในพืชคือ Zeatin
(พบครั้งแรกในข้ าวโพด=Zea mays) ชื่ อ cytokinin เสนอโดย Skoog
และคณะในปี 1965
แหล่ งที่สร้ าง และ หน้ าที่สาคัญของไซโทไคนิน
 แหล่ งทีส
่ ั งเคราะห์ ในพืชชั้นสู ง คือ บริเวณเนื้อเยื่อที่
กาลังเจริญ โดยเฉพาะทีร่ าก ต้ นอ่ อน และ ผล
 หน้ าทีส
่ าคัญ
 กระตุ้นการแบ่ งเซลล์ และ เร่ งการขยายตัวของเซลล์
 ส่ งเสริ มการเจริ ญของตาข้ าง - ชะลอการแก่ ของใบ
 ช่ วยการงอกของเมล็ด - ควบคุมการปิ ดเปิ ดปากใบ
 และ อื่น ๆ… โดยทาหน้ าทีร
่ ่ วมกับ Auxin
การทางานร่ วมกันของ Auxin และ Cytokinin
การขยายพันธุ์กล้ วยไม้ ด้วยวิธีเพาะเลีย้ งเนื้อเยื่อ
การย้ ายลูกกล้ วยไม้ หรื อ เอาออกจากขวดเพาะเลีย้ ง
การเลีย้ งลูกกล้ วยไม้ ในกระถางในโรงเรื อน
การควบคุมตาข้ างโดยตายอด (Apical Dominance)

อีกตัวอย่ างของการทางานร่ วมกันของ Auxin กับ Cytokinin
การทดลอง แสดงการควบคุมตาข้ างโดยตายอด
การค้ นพบ ฮอร์ โมนพืช ชนิดที่ 3
3. จิบเบอเรลลิน (gibberellin)
เป็ นฮอร์ โมนพืช ทีค่ ้ นพบโดยปัญหาทีพ่ บโดยชาวนา
ญีป่ ุ่ น เกีย่ วกับโรคชนิดหนึ่งของข้ าว ทีท่ าให้ ลาต้ นสู ง
กว่ าปกติ และ ให้ ผลผลิตต่า ซึ่งต่ อมา นักวิทยาศาสตร์
ชาว ญีป่ ุ่ นชื่ อ E. Kurosawa ในปี 1938 พบว่ าสาเหตุ
เกิดมาจากสารทีผ่ ลิตโดยเชื้อรา ชนิดหนึ่งชื่ อ
Gibberella fujikuroi ซึ่งเมื่อแยกและทาให้ บริสุทธิ์แล้ ว
จึงตั้งชื่ อ สารนีว้ ่ า gibberellin
Gibberella fujikuroi
แหล่ งที่สร้ าง และ หน้ าที่สาคัญของจิบเบอเรลลิน
 แหล่ งทีส
่ ั งเคราะห์ ในพืชชั้นสู ง คือ บริเวณเนื้อเยื่อทีก่ าลังเจริญ
เช่ นปลายยอด ปลายราก ใบอ่ อน และ ต้ นอ่ อน
 หน้ าทีส
่ าคัญของ GA
 เร่ งการขยายตัวของเซลล์ และ การยืดของลาต้ น
 เร่ งการออกดอก - การแสดงออกของเพศดอก - การติดผล
 ช่ วยการงอกของเมล็ด และ ตา (bud) - ทาลายการพักตัวของ
เมล็ด
 และ อื่น ๆ… โดยทาหน้ าทีร
่ ่ วมกับ hormone ชนิดอื่น ๆ
Foolish cabbages !
กระหลา่ ปลีโง่ ! ที่ฉีดพ่นด้ วย
กรดจิบเบอเรลลิก (GA3)
GA3ทาให้ ลาต้ นยืดยาว และ ออกดอก
( rosette genotype of Brassica napus)
Gibberellin (GA) Bioassay
ผลของ GA3 ต่ อ
ความยาวช่ อ และ
ขนาดของผลองุ่น
ชนิดไม่ มีเมล็ด
ผลของ GA3 ต่ อความยาวช่ อ และ ขนาดของผลองุ่น
ชนิดไม่ มีเมล็ด
การค้ นพบ ฮอร์ โมนพืช ชนิดที่ 4
4. กรดแอบไซซิค (abscisic acid หรื อ ABA) ค้ นพบจาก
การศึกษาสารเร่ งกระบวนการร่ วงของใบทีเ่ รียกว่ า
abscission และ เมื่อมีการทาให้ บริสุทธิพบว่ าเป็ นสาร
ตัวเดียวกันกับ สารยับยั้งการเจริญของตา (bud
dormancy-inducing substances) ทีเ่ รียกกันว่ า dormin
และสารยับยั้งการยืดตัวของ coleoptile โดย auxin (IAA)
ทีเ่ รียกว่ า growth inhibitor ชื่ อ abscissic acid หรื อ ABA
เป็ นที่ยอมรับกันในปี 1967
แหล่งที่สร้าง และ หน้าที่สาคัญของ ABA
 แหล่ งทีส
่ ั งเคราะห์ ในพืชชั้นสู ง คือ มีการสั งเคราะห์ ได้ ท้งั ที่
บริเวณ ลาต้ น ราก ใบ และ ทีผ่ ล เป็ นฮอร์ โมนทีต่ ่ างจาก 3 ตัวแรก
คือ เป็ นสารชนิดเดียวคือ abscisic acid
 หน้ าทีส
่ าคัญของABA
 เริ่ มต้ นคิดว่ าทาหน้ าทีเ่ กีย
่ วกับการร่ วงของใบ และการยับยั้ง
การเจริญของตา แต่ ในปัจจุบันพบว่ าเกีย่ วกับสองขบวนการนี้
น้ อย
 การหน้ าทีห
่ ลัของ ABA คือ ยับยั้งการเจริญ หรื อ ยับยั้ง
การทางานของฮอร์ โมนชนิดอื่น ๆ - ยับยั้งการงอกของเมล็ด
 กระตุ้นการปิ ดของปากใบเมื่อขาดนา
้
การค้ นพบ ฮอร์ โมนพืช ชนิดที่ 5
5. เอทิลน
ี (ethylene) เป็ นที่ทราบกันมานานแล้ วว่ า ผลไม้ สุก
หรื อ ผลไม้ ทเี่ น่ าเสี ย จะมีผลไปเร่ งให้ ผลไม้ อื่นสุ กเร็วขึน้ ซึ่ง
พบว่ าเกิดจากการปล่ อยสารระเหยบางชนิดออกมา และ
ในปี 1934 R. Gane เป็ นผู้พสิ ู จน์ ว่า สารนีค้ ือ เอทิลนี (C2H4)
ต่ อมาพบว่ า นอกจากจะมีผลในการกระตุ้นการสุ กของผลไม้
แล้ ว ยังมีผลต่ อพืชในแง่ อื่น ๆ อีกหลายอย่ าง เช่ น การร่ วง
ของใบ การออกดอกของสั บปะรด การเพิม่ ปริมาณของนา้
ยางพารา เป็ นต้ น เป็ นฮอร์ โมนชนิดเดียวทีเ่ ป็ นก๊ าซ
แหล่ งที่สร้ าง และ หน้ าที่สาคัญของ เอทิลนี (C2H4)
 แหล่ งทีส
่ ั งเคราะห์ ในพืชชั้นสู ง คือ เนื้อเยื่อผลไม้ ทสี่ ุ ก ใบแก่ และ
ดอก
 หน้ าทีส
่ าคัญของเอทิลนี
 กระตุ้นการสุ กของผลไม้
- กระตุ้นการร่ วงของใบ
 กระตุ้นการออกดอก
- ยับยั้งการยืดตัวของลาต้ น
 ยับยั้ง หรื อ กระตุ้นการออกราก ใบ หรื อ ดอก แล้ วแต่ ชนิด
ของพืช และ มีผลต่ ออีกหลายๆ ขบวนการของพืชที่เกี่ยวกับ
ความแก่ (Aging or Senescence) โดยทาหน้ าทีร่ ่ วมกับ
hormone ชนิด อื่น ๆ
เอทิลนี กระตุ้นการออกดอกของสั บปะรด
เอทิลนี กับ การสุ กของผลไม้
เอทิลนี กับ การสุ กของผลไม้
Climateric & non-climateric Respiration
Climateric VS Non-climateric Fruits
 กล้ วย
 ส้ ม
 มะม่ วง
 มะนาว
 มะละกอ
 ลิน
้ จี่
 แอปเปิ ล
 สั บปะรด
 สาลี่
 มะเขือเทศ
 มะเขือเทศ
 องุ่น
อีทีฟอน (Ethephon) เอทิลนี สั งเคราะห์
 เนื่องจาก เอทิลน
ี เป็ นก๊ าซ ทาให้ การใช้ ไม่ สะดวก ใน
หลายกรณี จึงมีการสั งเคราะห์ สารชื่ อ อีทฟี อน
(Ethephon) ซึ่งคือสาร 2-chloroethyl phosphonic
acid ทีเ่ ป็ นสารกึง่ แข็ง ทีส่ ลายตัวให้ ก๊าซเอทิลนี
ออกมา ใช้ แทน โดยมีชื่อทางการค้ าแตกต่ างกันออกไป
เช่ น
 อีเทรล (Ethrel) ,อีเทรล ลาเท็กซ์ (Ethrel latex), ซีฟา
(Cepha) หรื อ อีโซฟอน (Esophon) เป็ นต้ น
อีทีฟอน (Ethephon) เอทิลนี สั งเคราะห์
 การใช้ เอทิลน
ี หรื อ เอทิลนี สั งเคราะห์ ปัจจุบันใช้ กนั
อย่ างกว้ างขวาง ในการ บ่ มผลไม้ ให้ สุกเร็วขึน้ และ
พร้ อมกัน การเร่ งดอกสั บปะรดให้ ออกพร้ อมกัน
การเร่ งสี ขององุ่น และ มะเขือเทศ เป็ นต้ น
 ในบางกรณี อาจใช้ ถ่ านก๊ าซ (Calcium Carbide) ซึ่ง
ปล่ อย ก๊ าซอะเซทิลนี (Acetylene) บ่ มผลไม้ แทนได้
แต่ ไม่ ดเี ท่ า
ฮอร์ โมนของพืช ที่รอการค้ นพบ ?
1. Florigen ฮอร์ โมน กระตุ้นให้ ออกดอกที่ เกิดจาก
ช่ วงแสง (Photoperiodism)
2. Vernalin ฮอร์ โมน กระตุ้นให้ ออกดอก จากอุณหภูมติ ่า
(Vernalization)
Florigen ฮอร์ โมนของพืช ที่รอการค้ นพบ ?
การตอบสนอง
ต่ อช่ วงแสง
(Photoperiod)
ต่ อการออกดอก
ผ่ าน Florigen
ฮอร์ โมน
หรื อไม่ ?
Phytochromes as Photoreceptors
Phytochrome Regulation of Seed Germination
Defensive Response To Herbivore
ข้ อแตกต่ างระหว่ าง ฮอร์ โมนพืช กับ ฮอร์ โมนสั ตว์
1. แหล่ งสั งเคราะห์ ในพืช ไม่ แน่ นอน เหมือนในสั ตว์
2. ตาแหน่ งการทางานในพืช ไม่ แน่ นอน และ ไม่ จาเป็ นต้ อง
เป็ นคนละทีก่ บั แหล่ งสร้ าง
3. การทางานโดยความเข้ มข้ นของฮอร์ โมน ไม่ ชัดเจน
4. การทางานของฮอร์ โมนพืช แต่ ละตัวมีหลายอย่ าง และ
มักทางานร่ วมกับกับฮอร์ โมนชนิดอื่น ๆ ด้ วยเสมอ
* ดังนั้นบางคนจึงไม่ อยากเรียกว่ า ฮอร์ โมนพืช ( Plant
Hormones) แต่ เรียกว่ า สารควบคุมการเติบโต ( Plant
Growth Regulators หรื อ Substances ) แทน