วันพฤหัสบดีที่ 4 กันยายน พ.ศ. 2557

โครงสร้างของใบ


ใบพืชทำหน้าที่ในการสังเคราะห์ด้วยแสง หายใจและคายน้ำดังนั้นโครงสร้างภายในของพืชจึงมีลักษณะที่เหมาะสมกับกิจกรรมดังกล่าวซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่พืช ใบพืชทั่วไปเมื่อตัดตามขวางของใบแล้วจะพบส่วนประกอบต่างๆคือ

1.เซลล์ชั้นเอพิเดอร์มิส (epidermis layer)  เซลล์ชั้นนี้เป็นชั้นที่อยู่นอกสุดปกคลุมส่วนที่อยู่ข้างใน ทั้งทางด้านบน (upper epidermis) และทางด้านล่าง (lower epidermis) เซลล์เอพิเดอร์มิส มีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าเรียงตัวแถวเดียวตลอดทั่วไป เซลล์ชั้นนี้ไม่มีคลอโรฟีลล์อยู่ด้วย จึงทำให้สังเคราะห์ด้วยแสงไม่ได้เซลล์เอพิเดอร์มิสบางเซลล์เปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เซลล์คุม (guard cell) อยู่กันเป็นคู่ๆ ระหว่างเซลล์คุมเป็นปากใบ (stomata) พบว่าทางด้านล่าง ( ventral side) ของใบมีปากใบอยู่มากกว่าทางด้านบน (dorsal side) เซลล์ทำหน้าที่ปิดและเปิดปากใบเซลล์คุมแตกต่างจากเซลล์เอพิเดอร์มิสอื่น คือ เซลล์คุมมีคลอโรฟีลล์อยู่ด้วยจึงสามารถสังเคราะห์แสงได้และการสังเคราะห์แสงนี้เป็นกลไกสำคัญที่ทำให้เกิดการเปิดปิดของปากใบ การคายน้ำและการลำเลียงสารของพืชผิวของเซลล์เอพิเดอร์มิสมีสารพวกคิวทิน (cutin) ฉาบอยู่ช่วยป้องกันการระเหยของน้ำออกจากผิวใบ
2.เซลล์ชั้นเมโซฟีลล์ (mesophyll layer) เป็นเซลล์ส่วนที่อยู่ด้านในถัดเข้ามาจากเอพิเดอร์มิสทั้งบนและล่าง เซลล์ส่วนใหญ่เป็นเซลล์พาเรงคิมาซึ่งมีคลอโรฟีลล์ซึ่งเรียกว่า คลอเรงคิมา (chlorenchyma) ซึ่งสังเคราะห์ด้วยแสงได้ดี แบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ

  • 2.1เซลล์แพลิเซด (palisade cell) หรือเซลล์รั้วเป็นเซลล์ยาวๆ อยู่ใต้ เอพิเดอร์มิสส่วนบนเซลล์ชั้นนี้อัดตัวกันแน่นและเรียงตัวตามขวาง เพื่อให้ทุกเซลล์มีโอกาศได้สัมผัสกับแสงแพลิเซดเซลล์มีคลอโรพลาสต์มากจึงทำให้เซลล์มีสีเขียวเข้มและเหมาะในการสังเคราะห์ด้วยแสงมากกว่าเซลล์ชนิดอื่นๆ
  • 2.2 เซลล์สปันจี (spongy cell) เป็นชั้นของเซลล์ที่อยู่ระหว่างเซลล์แพลิเซดกับเอพิเดอร์มิสด้านล่างเซลล์ชั้นนี้รูปร่างไม่แน่นอนเรียงตัวกันอย่างหลวมๆ ทำให้มีช่องว่างระหว่างเซลล์มาก เซลล์สปันจีมีคลอโรฟีลล์น้อยสังเคราะห์แสงได้น้อยกว่าเซลล์แพลิเซด จึงทำหน้าที่เป็นที่เก็บอาหารชั่วคราวและช่วยในการและเปลี่ยนก๊าซระหว่างภายในและภายนอกใบ 
  • 2.3 มัดท่อลำเลียง (vascular bundle) คือ  ส่วนของเส้นใบ (vein) ที่แทรกอยู่ภายในใบประกอบด้วยท่อน้ำหรือไซเลม (xylem) อยู่ด้านบนและท่ออาหารหรือโฟลเอ็ม (phloem) อยู่ด้านล่างทำหน้าที่ในการลำเลียงน้ำเข้าสู่ส่วนต่างๆ ของใบและลำเลียงอาหารที่สร้างได้ที่ใบออกไปยังส่วนต่างๆ ทั่วต้นพืชมัดท่อลำเลียงของพืชจะล้อมรอบด้วยกลุ่มเซลล์ที่รัยกว่า บันเดิลชีท (bundle sheath) ให้มัดท่อลำเลียงแข็งแรงยิ่งขึ้นโดยทั่วไปบันเดิลชีท มักเป็นเซลล์พวกพาเรงคิมาเรียงตัวกัน 1 – 2 ชั้น รอบมัดท่อลำเลียง

โครงสร้างและหน้าที่ของใบ


ใบ (leaf) คือส่วนที่เจริญออกมาจากลำต้นทางด้านข้างของลำต้นเพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งสร้างอาหารซึ่งมักมีสีเขียวสดของคลอโรฟีลล์ใบโดยทั่วไปมักแบนแต่อาจเปลี่ยนแปลงไป เพื่อทำหน้าที่อย่างอื่น เช่น มือเกาะหนาม ทุ่นลอยน้ำ หรือดักจับแมลงได้ ใบเหล่านี้เกิดตามข้อของลำต้น และมักมีตาซอกใบ (leaf axial) หรือซอกมุมระหว่างใบกับกิ่งหรือใบกับลำต้น

หน้าที่ของใบ ใบมีหน้าที่ 3 ประการหลัก คือ
1. การสังเคราะห์ด้วยแสง ( photosynthesis ) เพื่อสร้างอาหารให้แก่พืช
2.การหายใจ ( respiration ) เพื่อสร้างพลังงานของพืช
3.การคายน้ำ ( transpiration ) เพื่อลดอุณหภูมิของใบและลำเลียงน้ำ เกลือแร่ และอาหารให้แก่พืชนอกจากนี้ยังมีหน้าที่อื่นๆ อีกซึ่งจะได้กล่าวในเรื่องใบพิเศษหรือใบที่เปลี่ยนแปลง ไปต่อไป


 ชนิดของใบ ใบของพืช มีหลายชนิดได้แก่
1. ใบเลี้ยง (cotyledon) คือใบแรกที่อยู่ในเมล็ด ทำหน้าที่สะสมอาหารเพื่อเลี้ยงต้นอ่อน เช่น ใบเลี้ยงของพืช ใบเลี้ยงคู่พวกถั่วเหลือง ถั่วเขียว มะม่วง มะขาม หรืออาจทำหน้าที่ย่อยและดูดซึมอาหารสะสมในรูปของเอนโดสเปิร์ม เพื่อเลี้ยงต้นอ่อนของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เช่น ข้าว ข้าวโพด มะพร้าว เป็นต้น

2. ใบเกล็ด (scale leaf) เป็นใบที่ไม่มีสีเขียว มักมีสีน้ำตาล เจริญมาจากใบแท้ทำหน้าที่ห่อหุ้มตายอดอ่อนทั้งบนดินและใต้ดินเพื่อป้องกันอันตรายใบเกล็ดบางชนิดทำหน้าที่สะสมอาหาร เช่น ใบเกล็ดของหอม กระเทียม เป็นต้น
3. ใบดอก (floral leaf) เป็นส่วนของใบที่เปลี่ยนแปลงไปมีลักษณะคล้ายดอกมีสีสันสวยงามทำหน้าที่ล่อแมลงให้มาผสมเกสร ใบดอกนี้ทำหน้าที่รองรับดอกที่เรียกว่า ใบประดับ (bract หรือ  floral leaf) ได้แก่ใบสีแดงของดอกหน้าวัว และอุตพิด กาบปลีของกล้วย ใบสีแดง สีส้ม สีขาวเฟิ้งฟ้า ใบสีแดงของคริสต์มาส ใบสีขาวของต้นดอนย่า
4. ใบแท้ (foliage leaf) คือใบสีเขียวที่เราพอทั่วๆ ไปมีส่วนประกอบที่สำคัญคือ
  • 4.1 ตัวใบ (lamina หรือ blade) เป็นส่วนของใบที่มีลักษณะแบนๆ และเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของใบ การที่ใบมีลักษณะบางทำให้ใบมีพื้นที่ผิวมาก และสัมผัสกับแสงได้มาก ทำให้สังเคราะห์ด้วยแสงได้มากด้วยภายในตัวใบจะมีส่วนที่เป็นสันนูนอยู่กลางใบเรียกว่า เส้นกลางใบ (midrib) โดยเส้นกลางใบจะต่อมาจากก้านใบ จากเส้นกลางใบมีแขนงแยกออกไปมากมายทุกส่วนเรียกว่า เส้นใบ (vein) เส้นใบมีการจัดเรียงตัวเป็น 2 แบบ คือ
  • 4.1.1การจัดเรียงตัวของเส้นใบแบบตาข่าย(netted venation) โดยเส้นใบย่อยจะแตกกิ่งก้านสาขาจากเส้นกลางใบในลักษณะที่เล็กลงตามลำดับและสานกันเป็นตาข่ายพบในพืชใบเลี้ยงคู่ เช่น ใบมะม่วง ใบชมพู่ ใบฝรั่ง ใบชา ใบพู่ระหง ใบขนุน ใบมะนาว ใบส้ม เป็นต้น
  • 4.1.2การจัดเรียงตัวของเส้นใบแบบขนาน (paralleled venation) เป็นการจัดระเบียบของเส้นใบแบบขนานกันตลอด แม้จะมีแขนงของเส้นใบก็ยังคงขนานกันอยู่ อยู่การจัดเรียงตัวนี้ ยังแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ ชนิดเรียงตัวจากฐานใบไปสู่ยอดใบ (basal paralleled venation) เช่น ใบอ้อย ใบหญ้า ใบข้าว ใบข้าวโพดและชนิดจากแกนกลางใบออกไปสู่ขอบใบ(costal paralleld venation) เช่น ใบตอง ใบพุทธรักษา เป็นต้น

นอกจากนี้ ขนาดของใบ รูปร่างของใบ ลักษณะของใบ ผิวใบ ปลายใบ ยังแบ่งออกเป็นชนิดต่างๆ อีกมากมาย ตามชนิดของพืชซึ่งแตกต่างกันออกไป
  • 4.2 ก้านใบ (petiole) เป็นส่วนที่ต่อระหว่างลำต้นกับตัวใบ โดยทั่วไปแล้วก้านใบของพืชใบเลี้ยงคู่มักจะมีลักษณะเป็นเส้นกลมหรือค่อนข้างกลมส่วนก้านใบของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมักจะแผ่เบนเป็นกาบ (sheath) หุ้มลำต้นและตาเอาไว้อีกทีหนึ่ง
  • 4.3 หูใบ (stipule) เป็นส่วนของใบพืชที่ยื่นออกมาจากโคนก้านใบบริเวณที่ติดกับลำต้น หูใบมักมีสีเขียวจึงสามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ด้วย หูใบอาจมี 1 หรือ 2 หรืออาจหลุดร่วงไปทำให้มองไม่เห็นและพบหูใบได้ในพืชบางชนิด เช่น พู่ระหง ชบา กุหลาบ


การเจริญเติบโตของรากและลำต้น


ต้นไม้เมื่อมีอายุมากขึ้นลำต้นจะมีขนาดสูงขึ้นและลำต้นโตขึ้นมีการแตกกิ่งก้านสาขามากซึ่งเกิดจากการแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อเจริญบริเวณปลายยอด ปลายราก ตาดอก ตาใบ ทำให้จำนวนเซลล์เพิ่มมากขึ้นที่ปลายราก เมื่อเซลล์แบ่งตัวแล้วบริเวณที่อยู่ถัดขึ้นไปจะเป็นบริเวณที่เซลล์มีการยืดตัวเป็นผลให้รากยาวขึ้นในส่วนปลายของลำต้นก็มีลักษณะเดียวกันคือ ส่วนที่อยู่ปลายสุดเป็นบริเวณที่เซลล์มีการแบ่งตัวและบริเวณที่อยู่ถัดลงมาก็เป็นบริเวณที่เซลล์มีการยืดตัวทำให้ปลายยอดยืดยาวขึ้น เซลล์บริเวณนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นเนื้อเยื่อเจริญขั้นต้น (primary meristem) ทำให้เกิดการเจริญเติบโตขั้นต้น (primary growth) 3กลุ่มคือ
1.โพรโทเดิร์ม (protoderm) เป็นส่วนของเนื้อเยื่อที่อยู่นอกสุดกลุ่มเซลล์เหล่านี้อยู่บริเวณที่เรียกว่า บริเวณเซลล์ยืดตัวและขยายขนาดแล้วจากนั้นค่อยๆ เปลี่ยนแปลงต่อไปจนกระทั่งเป็นเนื้อเยื่อถาวรที่เรียกว่า เอพิเดอร์มิส ซึ่งเป็นเซลล์เรียงตัวชั้นเดียวอยู่นอกสุดของพืช
2.โพรแคมเบียม (procambium) เป็นเนื้อเยื่อที่อยู่นอกสุดของรากซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นไซเลมขั้นต้น (primary xylem) เนื้อเยื่อเจริญ (cambium) และโฟลเอ็มขั้นต้น (primary phloem) สำหรับในลำต้นส่วนของโพรแคทเบียมจะเรียงตัวเป็นแนววงกลมอยู่รอบๆ ส่วนของพิธ (pith) ซึ่งอยู่ตรงกลาง


3.กราวด์เมอริสเต็ม (ground meristem) ได้แก่ เนื้อเยื่อพื้นทั่วไปซึ่งจะเปลี่ยนไปเป้นเซลล์ในชั้นคอร์เทกซ์ของราก และเปลี่ยนแปลงไปเป็นคอร์เทกซ์และพิธในลำต้น

ราก
ลำต้น
1.เจริญจากแรดิเคิล ( radical ) ของเอมบริโอ
2.เจริญลงสู่ดินตามแรงดึงดูดของโลก
3.ไม่มีข้อและปล้อง
4.รากแขนงแตกออกจากแพริไซเคิล (pericycle)
5.ปลายรากมีหมวกราก (root cap)
6.มีรากขนอ่อนเป็นรยางค์โดยเป็นส่วนของเซลล์เอพิเดอร์มิส
7.มีโฟลเอ็มและไซเลมอยู่คนละรัศมี
8.มีโพรโทไซเลมอยู่ด้านนอก
9.ส่วนมากไม่มีพิธ
10.เนื้อเยื่อชั้นในสุดเป็นไพรมารีไซเลม
11.มีคอร์เทกซ์กล้างและมีเนื้อไม้แคบ
12.มักมีเอนโดเดอร์มิสและเพริไซเคิล
1.เจริญจากคัวลิเคิล ( caulicle ) ของเอมบริโอ
2.ส่วนใหญ่เจริญอยู่เหนือดินต้านแรงดึงดูดของโลก
3.มีข้อและปล้อง
4.กิ่งและตาแตกออกจากผิวนอกของลำต้น
 5.ปลายยอดของลำต้นไม่มีอะไรหุ้ม
6.มีใบและดอกแตกออกจากลำต้น
 7.มีโฟลเอ็มและไซเลมเรียงซ้อนกัน
8.มีโพรโทไซเลมอยู่ด้านใน
9.ส่วนมากมีพิธ
10.เนื้อเยื่อชั้นในสุดเป็นพิธ
11.มีคอร์เทกซ์แคบแต่เนื้อไม้กว้าง
12.มักไม่มีเอนโดเดอร์มิสและเพริไซเคิล


ลำต้นและรากของพืชใบเลี้ยงคู่ทั่วไปและพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดนอกจากมีการเจริญเติบโตในต้นแล้วยังมีการเจริญเติบโตขั้นสอง (secondary growth) ด้วย โดยการเจริญเติบโตขั้นที่สองจะเกิดจากเนื้อเยื่อเจริญด้านข้างหรือแคมเบียม ทำให้พืชมีการเพิ่มขนาดของลำต้นและรากได้ ลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ และพืชพวกจิมโนสเปิร์ม เช่น พวกสนสองใบ สนสามใบ วาสคิวลาร์แคมเบียมจะแบ่งตัวอยู่ตลอกเวลา ทำให้สร้างเนื้อเยื่อไซเลมขั้นที่สอง (secondary xylem) ทางด้านในได้มากทำให้ขยายขนาดออกด้านนอกและดันเข้าด้านในมากขึ้นไซเลมขั้นที่สองดันตัวให้ส่วนของพิธ ที่อยู่ตรงกลางสลายไป และดันส่วนของวาสคิวลาร์แคมเบียมและโฟลเอ็มขั้นที่สองที่สร้างได้ให้ออกมาด้านนอกเรื่อยๆ ทำให้เนื้อเยื่อโฟลเอ็มขั้นที่สองทางด้านนอกดันส่วนของคอร์เทกซ์จนสลายไปและในที่สุดโฟลเอ็มขั้นที่สองก็มาอยู่ชิดกับชั้นคอร์กแคมเบียม ซึ่งจะแบ่งตัวสร้างคอร์กออกมาคลุมลำต้นและดันให้ชั้นเอพิเดอร์มิสหลุดออกไป ในรอบ 1 ปี ในแต่ละฤดู วาสคิวลาร์แคมเบียมของพืชจะแบ่งเซลล์เพื่อสร้างโฟลเอ็มขั้นที่สองและไซเลมขั้นที่สองได้ไม่เท่ากัน เนื่องจากในฤดูฝนน้ำอุดมสมบูรณ์ทำให้วาสคิวลาร์ แคมเบียมแอกทิฟ (active) แบ่งเซลล์ได้มาก ทำให้ชั้นของไซเลมขั้นที่สองกล้างและมักมีสีจาง ส่วนในฤดูแล้งพืชขาดน้ำทำให้วาสคิวลาร์แคมเบียมแบ่งเซลล์ได้น้อยได้ชั้นไซเลมขั้นที่สองแคบมีเซลล์ขนาดเล็กเบียดกันแน่นและมีสีเข้มลักษณะดังกล่าวนี้ทำให้มองดูเนื้อไม้ซึ่งก็คือไซเลมขั้นที่สองนี้เองมีลักษณะเป็นสีจางและสีเข้มสลับกันไปมองดูเป็นวงๆ เรียกว่า วงปี ( annual ring) ซึ่งแต่ละปีจะประกอบด้วย1 วง ซึ่งประกอบด้วยวงแถบสีเข้ม และวงแถบสีจางเสมอ ไซเลมขั้นต้นจะอยู่ในสุดที่ส่วนของไซเลมขั้นที่สอง (เนื้อไม้) ที่มีอายุมากๆ จะอยู่ด้านในและลำเลียงน้ำไม่ได้แล้วและมักมีสีเข้ม เนื่องจากมีสารอินทรีย์ต่างๆ สะสมไว้มาก เช่น เรซิน แทนนิน ลิกนิน และสารอื่นๆ อีกมาเกาะทำให้ไซเลมอุดตัน เรียกส่วนของไซเลมขั้นที่สอง (เนื้อไม้ ) นี้ว่า แก่นไม้ (heart wood) ซึ่งจะมีความแข็งมาก เมื่อพืชอายุมากขึ้น ส่วนของแก่นไม้ก็มีขนาดใหญ่ขึ้นด้วยเพราะไซเลมขั้นที่สองมีการอุดตันมากขึ้นส่วนของไซเลม ขั้นที่สอง (เนื้อไม้) ที่อยู่ด้านนอกจะมีสีจางกว่าและมีอายุน้อยกว่ายังสามารถลำเลียงน้ำได้เรียกเนื้อไม้ส่วนนี้ว่า กระพี้ (sap wood) ซึ่งมักมีความหนาค่อนข้างคงที่ส่วนของกระพี้และแก่นไม้ก็คือเนื้อไม้ (wood) ซึ่งก็คือไซเลม ขั้นที่สองนั่นเองเปลือกไม้ (bark) ของพืชที่มีอายุน้อยๆ จะประกอบด้วยส่วนที่อยู่ด้านนอกของวาสคิวลาร์บันเดิล คือ เอพิเดอร์มิส คอร์เทกซ์และโฟลเอ็ม ส่วนเปลือกไม้ของพืชที่มีอายุมากๆคือส่วนประกอบบางส่วน เช่น เอพอเดอร์มิสคอร์เทกซ์ สลายไปและมีบางส่วนขึ้นมาแทนได้แก่ คอร์กแคมเบียม และคอร์กขึ้นมาแทน ดังนั้นเปลือกไม้ของพืชที่มีอายุมากๆ จึงประกอบด้วยสารต่างๆ จากด้านนอกเข้าสู่ด้านในคือ คอร์ก คอร์กแคมเบียม และโฟลเอ็มขั้นที่สองซึ่งทำหน้าที่ลำเลียงอาหารได้

วันจันทร์ที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2557

หน้าที่และชนิดของลำต้น


หน้าที่ของลำต้น มี 3 ประการหลัก คือ

  • 1.เป็นแกนช่วยพยุงให้ลำต้นตั้งตรง ( supporting ) ขึ้นได้ทำให้กิ่งด้าน ใบ กางออกรับแสงสว่างได้อย่างทั่วถึงทำให้ใบสังเคราะห์ด้วยแสงได้อย่างดี
  • 2.เป็นทางในการลำเลียง( transportation )น้ำ เกลือแร่ และอาหาร ส่งผ่านจากรากขึ้นสู่ลำต้น กิ่ง ก้าน ใบ ตามลำดับ ในขณะเดียวกันอาหารที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงของใบก็จะถูกลำเลียงผ่านไปยังก้าน กิ่ง ผล ลำต้น หรือรากเพื่อใช้เก็บสะสมต่อไป
  • 3.หน้าที่พิเศษอื่นๆ เช่นสะสมอาหาร สังเคราะห์ด้วยแสง สืบพันธุ์เป็นหนาม หรือมือเกาะ เป็นต้น
ชนิดของลำต้น
ลำต้นแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
1.ลำต้นเหนือดิน (terrestrial stem หรือ aerial stem) ลำต้นพืชโดยทั่วไปอยู่เหนือดินได้แก่

  • 1.1ต้นไม้ยืนต้นหรือไม้ใหญ่ (tree) เป็นลำต้น จำพวกไม้เนื้อแข็ง ( Woody stem) ขนาดใหญ่มีลำต้นหลักต้นเดียว แล้วจึงแตกกิ่งทางด้านบนขึ้นไป ต้นไม้พวกนี้อายุยืนหลายปี (perennial plant) ได้แก่ ต้นสัก เต็ง รัง มะม่วง มะขาม จามจุรี สน ขนุน ทุเรียน มะขามเทศ เป็นต้น
  • 1.2ต้นไม้พุ่ม (shrub) เป็นต้นไม้ที่มีขนาดไม่ใหญ่นักมักสูงไม่เกิน 5 เมตร ลำต้นมักสั้นและแตกกิ่ง บริเวณโคนต้น มีอายุยืนยาวหลายปี เช่นเดียวกับไม้ใหญ่ เช่น ต้นแก้ว เข็ม กาแฟ ยี่โถ ทับทิม ราตรี เป็นต้น
  • 1.3ต้นไม่ล้มลุก (herb) มักเป็นไม้เนื้ออ่อน หรือไม่มีเนื้อไม้อาจมีอายุ 1 ปี หรือ หนึ่งฤดู (annual plant) เช่น ข้าว หญ้า ถั่วต่างๆ ข้าวโพด บางชนิดอาจอยู่ได้ 2 ฤดู (biennial plant) พืชพวกนี้เมื่อตายแล้วจะแห้งเป็นซากเบาๆ ซึ่งจะผุพังไปแล้วเป็นปุ๋ยในที่สุด
2.ลำต้นใต้ดิน (underground stem หรือ subterranean stem) เป็นลำต้นที่อยู่ใต้ดินจึงทำให้ดูคล้ายราก โดยไม่มีสีเขียว สังเคราะห์ด้วยแสงไม่ได้ มักมีข้อ ปล้อง มีตา และมีการแตกรากให้เห็น ลำต้นใต้ดินส่วนใหญ่มักทำหน้าที่สะสมอาหาร จังมีลักษณะอวบอ้วน เป็นแท่งยาว เป็นหัวหรือเป็นแง่งออกเป็นหลายชนิดได้แก่

  • 2.1ไรโซม (rhizome) เป็นลำต้นใต้ดินที่เรียกกันว่า แง่งหรือเหง้ามักขนานกับผิวดิน มีข้อและปล้องสั้นๆ บริเวณข้อมีใบเกล็ดสีน้ำตาลหุ้มเอาไว้ ตาเหล่านี้อาจงอกและแทงใบขึ้นมาอยู่เหนือดินทำให้มีลักษณะเป็นกอได้ เช่น ขิง ข่า ขมิ้น พุทธรักษา หญ้าคา หญ้าแพรก หญ้าแห้วหมู ส่วนต้นกล้วย ลำต้นจะอยู่ใตเดินมีลักษณะตั้งตรงเป็นแท่งไม่ขนานกับพื้นดินเรียกลำต้นแบบนี้ว่า รูทสต๊อก (root stock) หรือ เหง้า ส่วนที่อยู่เหนือดินเป็นส่วนของก้านใบที่แผ่ออกเป็นกาบ ซ้อนกันหลายชั้นทำให้ดูเหมือนลำต้น และเรามีกเรียกว่าต้นกล้วนนั่นเอง
  • 2.2ทูเบอร์ (tuber) เป็นลำต้นใต้ดินที่อวบอ้วนสั้นๆ ประกอบด้วยปล้อง 3 – 4 ปล้องเท่านั้น ไม่มีใบเกล็ด บริเวณที่เป็นตาจะมีลักษณะบุ๋มลงไปและสามารถแตกเป็นต้นใหม่งอกขึ้นมาเหนือดินได้ ได้แก่ มันฝรั่ง มันมือเสือ มันกลอย เป็นต้น
  • 2.3บัลบ์ (bulb) เป็นลำต้นใต้ดินที่ตั้งตรงและอาจโผล่พื้นดินขึ้นมาบ้าง ลำต้นชนิดนี้ ส่วนล่างมีรากเป็นกระจุกส่วนบนมีข้อปล้องสั้นมากและมีใบเกล็ดซ้อนกันหลายชั้นหุ้มลำต้นไว้โดยใบเกล็ดทำหน้าที่สะสมอหารใบเกล็ดด้านนอกมีอาหารสะสมอยู่น้อยแต่ด้านในมีอาหารสะสมอยู่มาก ตรงส่วนกลางของใบเกล็ดที่อยู่ติดกับลำต้นจะเป็นตา ซึ่งจะงอกออกมาเป็นใบสีเขียวๆ ได้แก่ หัวหอม หัวกระเทียม และพลับพลึง 
  • 2.4คอร์ม (corm) เป็นลำต้นใต้ดินที่ตั้งตรง เช่นเดียวกับบัลบ์แต่มีอาหารสะสมไว้ในลำต้นไม่ได้สะสมไว้ในใบเกล็ดอย่างบัลบ์ สามารถมองเห็นข้อปล้องได้อย่างชัดเจนนอกจากนี้ยังมีใบเกล็ดบริเวณข้อทำหน้าที่หุ้มตาซึ่งจะงอกเป็นใบต่อไป ลำต้นชนิดคอร์ม ได้แก่ เผือก ซ่อนกลิ่น ฝรั่ง บัวสวรรค์ แห้วจีน เป็นต้น

โครงสร้างภายในของลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่และใบเลี้ยงเดี่ยว


เมื่อตัดลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่ที่ยังอ่อนอยู่ตามขวาง แล้วนำมาศึกษาจะพบลักษณะการเรียงตัวของลำต้นและรากคล้ายกันและลำต้นมีการเรียงตัว ดังนี้
1. เอพิเดอร์มิส (epidermis) อยู่ชั้นนอกสุด ปกติเป็นเซลล์เรียงตัวชั้นเดียว ไม่มีคลอโรฟีลล์อาจเปลี่ยนแปลงไปเป็นขนหนามหรือเซลล์คุม (guard cell) ผิวด้านนอกของเอพิเดอร์มิสมักมีสารพวกคิวทินเคลือบอยู่เพื่อป้องกันการระเหยของน้ำ
2.คอร์เทกซ์ (cortex) มีอาณาเขตแคบกว่าในรากเซลล์ส่วนนี้ส่วนใหญ่เป็นพวกพาเรงคิมาเรียงตัว กันหลายชั้น เซลล์พวกนี้มักมีสีเขียวและสังเคราะห์ด้วยแสงได้ด้วย นอกจากนี้ยังช่วยสะสมน้ำและอาหารให้แก่พืชเซลล์ชั้นคอร์เทกซ์ที่อยู่ติดกับเอพิเดอร์มิสเป็นเซลล์เล็กๆ 2 – 3 แถวคือเซลล์พวกคอลเลงคิมาและมีเซลล์ สเกลอเรงคิมาแทรกอยู่ช่วยให้ลำต้นแข็งแรงขึ้น การแตกกิ่งของพืชจะแตกจากเซลล์ในชั้นนี้เรียกว่าเอกโซจีนัสบรานชิ่ง (exogenous branching) ซึ่งแตกต่างจากรากซึ่งเป็นเอนโดจีนัสบรานชิ่ง ชั้นในของคอร์เทกซ์คือ เอนโดเดอร์มิสเป็นเซลล์เรียงตัวชั้นเดียวในลำต้น พืชส่วนใหญ่มักเห็นชั้นเอนโดเดอร์มิสได้ไม่ชัดเจนหรือไม่เห็นเลยซึ่งแตกต่างจากรากซึ่งมีและเห็นได้ชัดเจน เซลล์ที่ทำหน้าที่ในการหลั่งสาร (secretory cell) เช่น เรซิน (resin) น้ำยาง (latex) ก็อยู่ในชั้นนี้
3.สตีล (stele) ในลำต้นชั้นของสตีลจะแคบมากและแบ่งแยกออกจากชั้นคอร์เทกซ์ได้ไม่ชัดเจนนัก และแตกต่างจากในราก สตีลประกอบด้วย 2 ส่วน คือ
  • 3.1 วาสคิวลาร์บันเดิล (vascular bundle) หรือมัดท่อลำเลียง (ท่อน้ำ ท่ออาหาร) โดยมีไซเลมอยู่ด้านในและโฟลเอ็มอยู่ด้านนอกและมีแคมเบียมแทรกอยู่ตรงกลาง การจัดเรียงตัวในแนวรัศมีเดียวกันและมักเรียงในลักษณะเป็นวง
  • 3.2 พิธ (pith) เป็นเนื้อเยื่อส่วนในสุดของลำต้นประกอบด้วยเซลล์พวกพาเรงคิมาเป็นส่วนใหญ่ทำหน้าที่สะสมอาหารพวกแป้ง และสารต่างๆ เช่น ผลึกแทนนิน (tannin) พิธที่แทรกอยู่ในมัดท่อลำเลียงจะดูคล้ายรัศมี เรียกว่า พิธเรย์ ( pith ray ) ทำหน้าที่สะสมอาหาร ช่วยลำเลียงน้ำ เกลือแร่ และอาหารไปทางด้านข้างของลำต้น
(2) ลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
ลำต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่มีการเจริญเติบโตขั้นต้น (primary growth ) เท่านั้น มีชั้นต่างๆเช่นเดียวกับพืชใบเลี้ยงคู่ต่างกันที่มัดท่อลำเลียงรวมกันเป็นกลุ่มๆ ประกอบด้วยเซลล์ค่อนข้างกลมขนาดใหญ่ 2 เซลล์ ซึ่งได้แก่ไซเลมและเซลล์เล็กๆ ด้านบนคือโฟลเอ็ม ส่วนทางด้านล่างของไซเลมเป็นช่องกลมๆ เช่นกันคือช่องอากาศมัดท่อลำเลียงของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะมีบันเดิลชีท ( bundle sheath ) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อพวกพาเรงคิมาที่มีแป้งสะสม หรืออาจเป็นเนื้อเยื่อสเกลอเรงคิมามาหุ้มล้อมรอบเอาไว้ กลุ่มของมัดท่อลำเลียงจะกระจายทุกส่วนของลำต้น แต่มักจะอยู่รอบนอกมากกว่ารอบในและมัดท่อลำเลียงไม่มีเนื้อเยื่อเจริญด้านข้างหรือแคมเบียมบริเวณข้อทำให้ปล้องยืดยาวขึ้น ในพืชบางชนิดส่วนของพืชจะสลายกลายเป็นช่องกลวงอยู่กลางลำต้นเรียกว่า ช่องพิธ ( pith cavity ) เช่น ในลำต้นของไผ่ หญ้า เป็นต้น

ในพืชพวกหมากผู้หมากเมีย และจันทน์ผา จะมีมัดท่อลำเลียงคล้ายพืชใบเลี้ยงคู่และมีแคมเบียมด้วยทำให้เจริญเติบโตทางด้านข้างได้และยังสามารถสร้างคอร์กขึ้นได้เมื่อมีอายุมากขึ้น

โครงสร้างและหน้าที่ของราก

 ราก ( root ) คือ ส่วนของพืชที่มักเจริญหรืองอกลงสู่ใต้ดินหรือตามแรงโน้มถ่วงของโลก ( positive gravitropism ) รากพืชทำหน้าที่ดูดน้ำและลำเลียงน้ำจากพื้นดินขึ้นสู่ส่วนบนของต้นพืช รากของพืชแบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ

1.ระบบรากฝอย (fibrous root) พืชที่มีระบบรากฝอยได้แก่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวทุกชนิด ลักษณะของรากฝอยมีขนาดเล็กเรียวและยาวเท่าๆ กัน รากฝอยงอกออกจากโคนต้นพืชเป็นกระจุก มีจำนวนมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของพืช
ของดินได้กว้างและลึกกว่ารากฝอยของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมาก
2.ระบบรากแก้ว (tap root) เป็นระบบรากของพืชใบเลี้ยงคู่ รากแก้วเป็นรากที่งอกออกมาจากรากแรกเกิดหรือแรดิเคิล ( radical ) ของต้นอ่อนในเมล็ด รากแก้วมีขนาดใหญ่กว่ารากชนิดอื่นๆ และสามารถหยั่งลงไปในดินได้ลึกกว่ารากฝอยมากจากรากแก้วมีรากแขนง ( lateral root ) แตกออกไปอีกเป็นจำนวนมากทำให้รากพืชใบเลี้ยงคู่แพร่กระจายไปตามส่วนต่างๆ ของดินได้กว้างและลึกกว่ารากฝอยของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมาก


โครงสร้างภายในของราก
ที่บริเวณส่วนปลายของรากพืช ประกอบด้วยส่วนต่างๆ 4 ส่วน คือ
(1) บริเวณหมวกราก (root cap) เป็นส่วนปลายที่สุดของราก หมวกรากมีหน้าที่ในการปกคลุมป้องกันไม่ให้เซลล์ที่บริเวณปลายรากถูกทำลายเซลล์หมวกรากมีสารเมือกซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ช่วยป้องกันอันตรายจากสารต่างๆในดิน ป้องกันไม่ให้ปลายรากแห้งและช่วยละลายแร่ธาตุด้วย เซลล์ส่วนที่อยู่ด้านนอกของหมวกรากและบุบสลายอยู่เสมอ เนื่องจากรากเจริญและหยั่งลึกลงไปในดิน ดังนั้นส่วนของเซลล์ที่บริเวนปลายรากจึงต้องแบ่งตัวสร้างหมวกรากขึ้นมาแทนอยู่เสมอด้วย ดังนั้นที่ปลายรากจึงมีส่วนของหมวกรากหุ้มอยู่ตลอดเวลา
(2) บริเวณเซลล์แบ่งตัวหรือบริเวณเนื้อเยื่อเจริญ (meristermatic zone) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากหมวกรากขึ้นมา เซลล์บริเวณนี้คือเนื้อเยื่อเจริญปลายราก ( apical meristem) เซลล์มีแบ่งตัวอยู่ตลอดเวลาทำให้รากเจริญและขยายขนาดยาวขึ้น เซลล์มักมีขนาดเล็ก ผนังเซลล์บาง ภายในมีโพรโทพลาซึมปริมาณมากเมื่อแบ่งเซลล์จะได้หมวกรากและเซลล์ที่มีรูปร่างยาวขึ้น

(3) บริเวณเซลล์ที่มีการยืดตัว (zone of cell elongation) เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากเนื้อเยื่อเจริญโดยเซลล์ที่ได้จากการแบ่งตัวมีการขยายขนาดและยืดตัวตามความยาวของราก ดังนั้นเซลล์บริเวณนี้จึงยาวกว่าเซลล์บริเวณอื่นๆ และทำให้ปลายรากยาวขึ้นด้วย
(4) บริเวณขนราก (root hair zone) เป็นบริเวณปลายรากที่มีขนรากยื่นออกมามาก บริเวณนี้เซลล์ไม่มีการยืดตัวแล้ว แต่เป็นบริเวณที่มีการดูดน้ำและแร่ธาตุให้แก่พืชจึงเป็นบริเวณที่มีความสำคัญต่อพืชเป็นอย่างมาก บริเวณขนรากและบริเวณที่อยู่เหนือขนรากขึ้นมาเซลล์บริเวณนี้มีการเปลี่ยนแปลงไปเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ มีการเปลี่ยนแปลงทั้งส่วนประกอบภายในและรูปร่างเพื่อให้เหมาะสมกับหน้าที่ เช่น ท่อลำเลียงน้ำหรือไซเลม (xylem) ท่อลำเลียงอาหาร หรือโฟลเอ็ม ( phloem)
ขนรากเป็นส่วนของเซลล์เอพิเดอร์มิส (epidermal cell) ที่ยื่นออกมาจากรากทำหน้าที่ดูดน้ำให้แก่พืช ขนรากเป็นเซลล์ที่มีแวคิวโอลขนาดใหญ่ ทำให้บรรจุน้ำ แร่ธาตุและสารต่างๆได้มาก นอกจากนี้การที่ขนรากยื่นออกมาจากรากทำให้พื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างขนรากกับน้ำและแร่ธาตุต่างๆ เพิ่มมากขึ้น จึงทำให้ดูดน้ำและแร่ธาตุได้มากขึ้นด้วยจนเพียงพอแก่ความต้องการของพืช
(5) บริเวณเซลล์เจริญเติบโตเต็มที่ (region of maturation) อยู่ในบริเวณขนรากและบริเวณส่วนที่ถัดขึ้นไปและเป็นบริเวณที่เป็นเนื้อเยื่อถาวร เนื้อเยื่อพืชทั้งพืชใบเลี้ยงคู่และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เมื่อตัดตามขวางตรงบริเวณที่เจริญเติบโตเต็บที่แล้วจะพบบริเวณต่างๆ ของเนื้อเยื่อเรียงจากด้านนอกเข้าได้ในเป็นชั้นๆ