การงอกของหลอดเรณู

(Pollen tube) 

       การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชดอก ต้องมีการปฏิสนธิ ของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเพศเมียแต่เมื่อพิจารณาโครงสร้างดอก  ตำแหน่งของอับเรณู และตำแหน่งของรังไข่ อยู่ห่างกัน พืชดอกมีกระบวนการที่ช่วยให้เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้มีโอกาสผสมกับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย โดยอาศัย การถ่ายเรณู และ การงอกของหลอดเรณู เพื่อเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่ เรณูของพืชต่างชนิดจะมีความแตกต่างกัน ทั้งด้านรูปร่าง ลักษณะ และจำนวน ซึ่งรูปร่างลักษณะของเรณู จะมีผลต่อรูปแบบการถ่ายเรณู เช่น เรณูบางชนิดมีผิวเป็นหนามหรือเหนียวเพื่อให้ติดไปกับแมลงได้ง่าย  หรือเมื่อตกบนยอดเกสรตัวเมียแล้วจะไม่ปลิวหลุดไป บนยอดเกสรตัวเมียจะมีของเหลวที่มีองค์ประกอบเป็นน้ำ น้ำตาล ลิพิด โปรตีนและอื่นๆซึ่งจะช่วยกระตุ้นการงอกของหลอดเรณูได้

       เมื่อมีการถ่ายเรณูเกิดขึ้นแล้ว เรณูจะงอกหลอดเรณู ผ่านยอดเกสรเพศเมียแล้วผ่านก้านเกสรเพศเมียลงไปจนถึงรังไข่ เรณูของพืชบางชนิดอาจงอกหลอดเรณูได้หลายอัน แต่จะมีเฉพาะหลอดเรณูที่ทิวบ์นิวเคลียส เคลื่อนเข้าไปเท่านั้นที่งอกยาวต่อไปจนถึงออวุล และสเปิร์มเซลล์ทั้งสองเซลล์จะเคลื่อนตามทิวบ์นิวเคลียส ภายในหลอดเรณูซึ่งจะผ่านเข้าไปในออวุลทางไมโครไพล์ แล้วปล่อยสเปิร์มนิวเคลียสเข้าไปภายในถุงเอ็มบริโอเพื่อเกิดการปฏิสนธิต่อไป

กิจกรรม 8.2 รูปร่างลักษณะของเรณูและการงอกของหลอดเรณู 

ภาพดอกแพงพวยฝรั่ง

วัสดุอุปกรณ์

1. ดอกไม้ชนิดต่างๆ เช่น แพงพวยฝรั่ง พลับพลึง ว่านกาบหอย ต้อยติ่งเทศ ชบา
2. สารละลายน้ำตาล กลูโคส หรือ ซูโครส(น้ำตาลทราย) ความเข้มข้นประมาณ 10%             
3. เข็มเขี่ย  ปากคีบ
4. สไลด์ กระจกปิดสไลด์ จานเพาะเชื้อ
5. หลอดหยด                          
6. กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ
                                    

ขั้นตอนการทำกิจกรรม

1. นำดอกแพงพวยฝรั่งมา ควรนำมาหลายดอกจากหลายต้น และหลายตำแหน่งเพื่อสุ่มหาดอกที่มีอับเรณูที่แก่

2. จากนั้่น เตรียมสารละลายน้ำตาล ความเข้มข้นประมาณ 10% ในการศึกษาครั้งนี้นานาไบโอใช้สารละลายน้ำตาลกลูโคส

3. ใช้หลอดหยดหยดสารละลายลงในไสด์ 4-5 หยด กรณีนักเรียนอาจหยดสารละลายน้ำตาลลงในจานเพาะเชื้อ 7-8 หยด ในการศึกษาครั้งนี้นานาไบโอใช้การหยดสารละลายลงในสไลด์

4. จากนั้นนำดอกแพงพวยฝรั่งมาฉีกตามแนวยาว จะพบอับเรณู เคาะอับเรณู และอับเรณูลงในสไลด์ ในข้อ 3 อาจใช้ไม้จิ้มฟัน หรือเข็มเขี่ย เพื่อขยี้ให้อับเรณูแตกออก ควรทำหลายๆดอกเพื่อเพิ่มโอกาสในการเห็นการงอกของหลอดเรณู เนื่องจากเรณูของแต่ละดอกมีความแก่อ่อนไม่เท่ากัน สังเกตดอกที่ละอองเรณูแก่จะมีการฟุ้งกระจายของละอองเรณูขณะเคาะลงในสไลด์ ถ้าละอองเรณูแก่จะเห็นการงอกของหลอดเรณูได้ง่ายและเร็วขึ้น วางสไลด์ในข้อ 3 ไว้ประมาณ 5 นาที

5. ใช้หลอดหยดดูดสารละลาย ที่มีละอองเรณูในจากสไลด์ในข้อ 3 มาใส่อีก สไลด์อีกแผ่นที่เตรียมไว้ ประมาณ 2 หยด จากนั้นใช้กระจกปิดสไลด์ ปิดทับลงไป สไลด์ที่เตรียมได้ควร ฉ่ำน้ำ เพื่อส่งเสริมการงอกของหลอดเรณู ไม่ควรซับให้แห้งจนเกินไป

6. นำสไลด์ไปส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ใช้แสงเชิงประกอบ จากกำลังขยายต่ำไปหากำลังขยายสูง หาการงอกของหลอดละอองเรณูที่กำลังขยาย X10 เมื่อเห็นการงอกของหลอดระอองเรณูให้เปลี่ยนกำลังขยาย เป็น X40 เพื่อศึกษารายละเอียด

ผลการศึกษา

กำลังขยาย 10X

กำลังขยาย 40X

วิดีโอผลการศึกษาการงอกของหลอดเรณู

คำถามท้ายกิจกรรม

1. รูปร่างลักษณะและจำนวนของเรณูมีความเหมาะสมในการถ่ายเรณูอย่างไร
แนวคำตอบ
     ลักษณะรูปร่างของเรณูที่แตกต่างกันจะมีผลต่อรูปแบบของการถ่ายเรณู การที่รูปร่างของ
เรณูมีได้หลากหลาย เช่น กลม รี และสามเหลี่ยม อาจจะเหมาะสมกับการติดไปกับแมลง
หรือสัตว์ที่เป็นพาหะถ่ายเรณูหรือบางชนิดอาจเหมาะสมกับการปลิวไปตามลม การ
มีลักษณะผิวขรุขระ มีหนามหรือปุ่มยื่นออกมา มีความเหนียวชื้นทำาให้ติดไปกับแมลงได้
ง่ายและเมื่อตกบนยอดเกสรเพศเมียแล้วจะไม่ปลิวไปตามลม การที่เรณูมีจำานวนมาก
เป็นการเพิ่มโอกาสให้เรณูสามารถไปตกบนยอดเกสรเพศเมียทั้งในดอกเดียวกันและ
ข้ามดอกโดยวิธีการต่าง ๆ กันได้มาก เมื่อมีการถ่ายเรณูแล้วจะมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์
เพศผู้เพื่อเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่ได้เป็นไซโกตและเจริญต่อไป

2. ในการทดลองเห็นการงอกของหลอดเรณูในดอกทุกชนิดหรือไม่ อย่างไร
แนวคำตอบ
     ขึ้นกับชนิดของดอกไม้ที่นักเรียนนำามาทำกิจกรรม ซึ่งอาจไม่พบการงอกของหลอดเรณูใน
ดอกไม้บางชนิด

3. ในบางเรณูที่มีการงอกของหลอดเรณูมากกว่า 1 อัน แต่ละอันจะงอกยาวเท่ากันหรือไม่
แนวคำตอบ
      ไม่เท่ากัน จะมีเพียง 1 อันเท่านั้นที่งอกยาวกว่าหลอดอื่น

เขียนเรื่องโดย
ครูนันทนา สำเภา
NaNa-Bio.com
12 มิถุนายน 2566

เอกสารอ้างอิง

หนังสือรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ชีววิทยา เล่ม3 ปรับปรุง พ.ศ. 2560 ตามหลักสูตรแกนกลางปี 2551