ราก (Root)

ราก (Root)

         ราก (Root) ::อวัยวะหรือส่วนของพืชที่ไม่มี ข้อ ปล้อง ตา และใบ เจริญลงสู่ดินตามแรงดึงดูดของโลก
(positivegeotropism ) มีกำเนิดมาจาก radicle ของ embryo ซึ่งอยู่ภายในเมล็ด รากที่เปลี่ยนแปลงมาจากเรดิเคิล จัดเป็นรากที่มีการเจริญในระยะแรก (Primary growth) ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงคู่หรือ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด จะมี
การเจริญเติบโตขั้นที่2 (Secondary growth)

ภาพ ส่วนของเรดิเคิล ที่งอกจากเมล็ด

หน้าที่::
   1.ค้ำจุนส่วนต่างๆ ของพืชให้ทรงตัวอยู่ได้ (anchorage)
   2.ดูดและลำเลียงน้ำ (absorption and transportation)
   3.หน้าที่อื่นๆ ขึ้นกับลักษณะของรากเช่น สะสมอาหาร ยึดเกาะ ใช้ใน การหายใจเป็นต้น

การศึกษาโครงสร้างของรากในระยะที่มีการเจริญขั้นต้น (Primary growth) จะแบ่งศึกษา 2 ลักษณะ คือ
         1. ศึกษาโครงสร้างตามยาวของราก
         2. ศึกษาโครงสร้างในภาคตัดขวาง

โครงสร้างตามยาวของราก:: แบ่งได้ 4 บริเวณ คือ
     1. บริเวณหมวกราก (Root cap) ประกอบด้วยเซลล์พาเรงคิมา (Parenchyma) เรียงตัวกันอย่างหลวมๆ ผนังค่อนข้างบาง มีแวคิวโอลนาดใหญ่ สามารถผลิตเมือกได้ ทำให้หมวกรากชุ่มชื้ และอ่อนตัว สะดวกค่อการชอนไช และสามารถป้องกันอันตรายให้กับบริเวณที่อยู่เหนือขึ้นไปได้

   2.บริเวณเซลล์กำลังแบ่งตัว(Region of cell division)อยู่ถัดจากรากขึ้นมาประมาณ 1-2 mm เป็นบริเวณของเนื้อเยื่อเจริญ จึงมีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส เพื่อเพิ่มจำนวน โดยส่วนหนึ่งเจริญเป็นหมวกราก อีกส่วนเจริญเป็นเนื้อเยื่อ ที่อยู่สูงถัดขึ้นไป

   3. บริเวณเซลล์ขยายตัวตามยาว (Region of cell elongation) อยู่ถัดจากบริเวณเซลล์มีการแบ่งตัว เป็นบริเวณที่เซลล์มีการยืดยาวขึ้น

  4. บริเวณเซลล์เปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เฉพาะ (Region of cell differentiation and maturation) ประกอบด้วยเซลล์ถาวรต่างๆ ซึ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงมาจากเนื้อเยื่อเจริญมีโครงสร้างเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ บริเวณนี้จะมีเซลล์ขนราก (Root hair cell)

ภาพ สไลด์โครงสร้างของรากพืชตามยาว

ภาพ โครงสร้างตามยาวของราก

โครงสร้างของรากตามภาคตัดขวาง
แบ่งศึกษา เป็น 2 กรณี คือ
- โครงสร้างตัดตามขวางของรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
- โครงสร้างตัดตามขวางของรากพืชใบเลี้ยงคู่
***ซึ่งสามารถแยกเป็นบริเวณ หรือชั้นต่างๆตามลักษณะเซลล์ที่เห็นได้ 3บริเวณ ดังนี้

1. epidermis เป็นเนื้อเยื่อชั้นนอกสุดมีเซลล์ที่เรียงตัวกันเพียงชั้นเดียวและผนังเซลล์บาง ไม่มีคลอโรพลาสต์ บางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นขนราก

2. cortex เป็นอาณาเขตระหว่างชั้น epidermis และ stele ประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรงคิมาที่ทำหน้าที่สะสมน้ำและอาหารเป็นส่วนใหญ่ ชั้นในสุดของ cortex จะเป็นเซลล์แถวเดียวเรียก endodermis ในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะเห็นชัดเจนเซลล์ในชั้นนี้เมื่อมีอายุมากขึ้นจะมี ผนังหนาเพราะมีสารซูเบอริน หรือลิกนินสะสมอยู่ แต่จะมีช่วงที่มีเซลล์ผนังบางแทรกอยู่ในชั้นนี้และอยู่ตรงกับแนวของไซเลม

3. stele เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากชั้น endodermisเข้าไป พบว่าstele ในรากจะแคบกว่าชั้น cortex ประกอบด้วยชั้นต่างๆดังนี้

     3.1 pericycle เป็นเซลล์ผนังบางขนาดเล็กมี 1-2 แถว พบเฉพาะในรากเท่านั้น เป็นแหล่งกำเนิดของรากแขนง ( secondary root )
     3.2 vascular bundle ประกอบด้วย xylem อยู่ตรงใจกลางเรียงเป็นแฉกโดยมี phloem อยู่ระหว่างแฉก สำหรับพืชใบเลี้ยงคู่ต่อมาจะเกิดเนื้อเยื่อเจริญ vascular cambium คั่นระหว่าง xylem กับ phloem ในรากของพืชใบเลี้ยงคู่มีจำนวนแฉกน้อยประมาณ 1-6 แฉก โดยมากมักมี 4 แฉก ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมักมีจำนวนแฉกมากกว่า
    3.3 pith เป็นบริเวณตรงกลางรากหรือไส้ในของรากเห็นได้ชัดเจนในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ส่วนใหญ่เป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิมาส่วนรากพืชใบเลี้ยงคู่ตรงกลางมักเป็น xylem

ภาพ เปรียบเทียบภาคตัดขวางของรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่

ภาพ แสดงอาณาเขตทั้ง 3 ชั้นคือ เอพิเดอร์มิส คอร์เท็กซ์ และสตีล ของรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว

ภาพ แสดงอาณาเขตทั้ง 3 ชั้นคือ เอพิเดอร์มิส คอร์เท็กซ์ และสตีล ของรากพืชใบเลี้ยงคู่

ภาพ รากพืชใบเลี้ยงคู่

ชนิดของราก

ชนิดของรากเมื่อแยกตามกำเนิด จำแนกออกเป็น 3 ชนิดคือ
1. Primary root หรือ รากแก้ว (tap root) มีลักษณะ ตอนโคนจะโตแล้วค่อยเรียวเล็กลงไปจนถึงปลาย จะยาวและใหญ่กว่ารากอื่นๆที่แยกออกไป ทำหน้าที่ เป็นหลักรับส่วนอื่นๆให้ทรงตัวอยู่ได้ รากชนิดนี้พบในพืชใบเลี้ยงคู่ที่งอกออกจากเมล็ดโดยปกติ ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่งอกออกจากเมล็ดใหม่ๆก็มีรากระบบนี้เหมือนกันแต่มี อายุได้ไม่นานก็เน่าเปื่อยไปแล้วเกิดรากชนิดใหม่ขึ้นมาแทน(รากฝอย)

ภาพ รากแก้ว

 

2. Secondary root หรือรากแขนง(lateral root หรือ branch root) เป็นรากที่เจริญเติบโตออกมาจาก รากแก้ว มักงอกเอียงลงไปในดินจนเกือบขนานหรือขนานไปกับพื้นดิน รากชนิดนี้อาจแตกแขนงออกเป็นทอดๆ ได้อีกเรื่อยๆ ทั้งรากแขนงและแขนงต่างๆที่ยื่นออกไปเป็นทอดๆต่างกำเนิดมาจากเนื้อเยื่อเพริ ไซเคิลในรากเดิมทั้งสิ้น

ภาพ รากแขนง

     การเกิดรากแขนง::

3. Adventitious root หรือ รากวิสามัญ เป็นรากที่ไม่ได้กำเนิดมาจากรากแก้วหรือรากแขนง รากชนิดนี้อาจแตกออกจากโคนต้นของพืช ตามข้อของลำต้นหรือกิ่ง ตามใบหรือจากกิ่งตอนของไม้ผลทุกชนิด แยกเป็นชนิดย่อยได้ตามรูปร่างและหน้าที่ ได้ดังนี้
     - รากฝอย (fibrous root) เป็นรากเส้นเล็กๆมากมาย ขนาดโตสม่ำเสมอกันไม่ไม่เรียวลงที่ปลายอย่างรากแก้ว        งอกออกจากรอบโคนต้นแทนรากแก้วที่ฝ่อเสียไปหรือที่หยุดเตอบโต พบในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเป็นส่วนใหญ่

ภาพ รากฝอย

 

     - รากค้ำจุ้น (Prop root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้น ที่อยู่ใต้ดิน และเหนือดินขึ้นมาเล็กน้อย และพุ่งแทงลงไปในดิน        เพื่อพยุงลำต้นเอาไว้ไม่ให้ล้มง่าย เช่นรากค้ำจุนของต้นข้าวโพด ต้นลำเจียก ต้นโกงกาง

ภาพ รากค้ำจุน

 

ภาพ รากค้ำจุนของต้นโกงกาง

ภาพ รากค้ำจุน

     - รากเกาะ (Climbing root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้นแล้วมาเกาะตามหลักหรือเสา       เพื่อพยุงลำต้นให้ติดแน่นและชูลำต้นขึ้นที่สูง เช่นรากของพลู พลูด่าง กล้วยไม้

ภาพ รากเกาะ

     - รากสังเคราะห์แสง (photosynthtic root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้น แล้วห้อยลงมาในอากาศ มีสีเขียวของคลอโรฟิล       เป็นรากที่ทำหน้าที่สังเคราะห์แสง เช่น รากกล้วยไม้ที่มีสีเขียวเฉพาะรากอ่อน หรือปลายรากที่แก่เท่านั้น
      รากของไทร โกงกาง มีสีเขียวเฉพาะตรงที่ห้อยอยู่ในอากาศ ส่วนที่ไซลงไปในดินแล้วไม่มีสีเขียวเลย

้

ภาพ รากสังเคราะห์แสงของกล้วยไม

     - รากหายใจ (Respiratory root)รากพวกนี้เป็นแขนงงอกออกจากรากใหญ่ที่แทงลงไปในดินอีกทีหนึ่ง แต่แทนที่จะงอกลงไปในดิน กับ      ชูปลายขึ้นมาเหนือดินหรือผิวน้ำ บางทีก็ลอยตามผิวน้ำ เช่นรากของแพงพวย

ภาพ รากต้นลำพูซึ่งเป็นรากหายใจ

     - รากกาฝาก (Parasitic root) เป็นรากของพืชบางชนิดที่เป็นปรสิต เช่นรากของต้นกาฝาก และต้นฝอยทอง

ภาพ กาฝาก

ภาพ ต้นฝอยทอง

     - รากสะสมอาหาร (storage root) เป็นรากที่ทำหน้าที่ในการสะสมอาหารประเภทแป้ง น้ำตาล หรือ โปรตีนเอาไว้      ทำให้มีลักษณะอวบอ้วนเรามักเรียกว่า หัว เช่น หัวแครอต หัวผักกาด หัวมันเทศ หัวมันแกว มันสำปะหลัง กระชาย เป็นต้น

ภาพ รากสะสมอาหาร

อ้างอิงจาก
http://www.promma.ac.th/biology/web5/p3.htm
ขอขอบคุณ
http://www.nana-bio.com/e-learning/plant%20organ/root.html