บทคัดย่อ
พืชรากและพืชหัว (root and tuber crops: RTCs) มีอวัยวะใต้ดินที่เป็นแหล่งผลิตคาร์โบไฮเดรตซึ่งเป็นอาหารที่สำคัญเป็นอันดับที่สองของมนุษย์ และเป็นแหล่งผลิตอาหารที่สำคัญที่สุดของประชากรในทวีปแอฟริกาทางตอนใต้ของทะเลทรายซาฮารา งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล การศึกษาการเจริญพัฒนาของรากแขนง (adventitious roots: ARs) ไปสู่รากสะสมอาหาร การเจริญพัฒนาเป็นรากปกติที่ไม่สะสมอาหาร รวมทั้งการเสื่อมสลายของรากพืช ระบบรากของพืช RTCs ประกอบไปด้วยรากแขนง ARs แต่มีความแตกต่างกันของอวัยวะสะสมอาหารใต้ดินซึ่งจากการทบทวนวรรณกรรมที่ผ่านมายังมีความสับสนเนื่องจากได้จัดจำแนกให้เป็นหัวใต้ดิน (tuber) ทั้งหมด จากการศึกษาในมันสำปะหลังและมันเทศพบว่า การพองบวมของรากแขนง ARs เพื่อสร้างรากสะสมอาหาร (storage roots: SRs) เป็นผลมาจากการขยายตัวของเซลล์แคมเบียมของรากและการขยายตัวของเนื้อเยื่อสะสมแป้งที่มีผลมาจากการแสดงออกที่เพิ่มมากขึ้นของยีนการสังเคราะห์แป้งและการแสดงออกที่ลดลงของยีนควบคุมการสร้างลิกนิน นอกจากนี้ยังพบว่ายีนหลายยีนมีบทบาทในการควบคุมการพัฒนาของรากสะสมอาหาร SRs อาทิ ในมันเทศ ได้แก่ MADS-box transcription factors 2 ชนิด ส่วนในมันสำปะหลัง มันฝรั่ง และมันเทศ การสร้างและการเจริญพัฒนาของอวัยวะสะสมอาหารเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของยีน KNOX1 จากการทบทวนวรรณกรรมพบว่ามีการศึกษาเกี่ยวกับการเจริญพัฒนาของอวัยวะสะสมอาหารในพืชไม่มากพอทำให้ยากในการหาข้อสรุปเกี่ยวกับลักษณะทั่วไปของการเจริญพัฒนาของอวัยวะสะสมอาหารในพืช แต่จากการศึกษาส่วนใหญ่พบว่าความยาวรากสูงสุดเกิดขึ้นพร้อมกับการเริ่มต้นการเจริญพัฒนาอย่างรวดเร็วของราก/หัวสะสมอาหารของพืช รูปแบบการเจริญพัฒนาที่แตกต่างกันอาจเกิดจากความแตกต่างของความสมบูรณ์ของดิน น้ำ และธาตุอาหารด้วย รากแขนงส่วนใหญ่มีอายุสั้น โดยทั่วไป รากของมันฝรั่งมีความลึกลงสู่ใต้ดินน้อยกว่า 1 เมตร แต่มีความยาวของรากสูงสุด 7-12 กิโลเมตร/ตารางเมตร ในขณะที่รากของมันสำปะหลังมีความลึกลงสู่ใต้ดินมากกว่า 1 เมตร แต่มีความยาวของรากสูงสุด 1-2.84 กิโลเมตร/ตารางเมตร จากข้อมูลการศึกษานี้ทีมวิจัยจึงอยากชี้ให้เห็นถึงการขาดข้อมูลการศึกษาวิจัยในพืชรากและพืชหัว RTCs โดยเฉพาะการใช้คำจำกัดความของรากและอวัยวะสะสมอาหารที่ทำให้เกิดเข้าใจตรงกัน รวมทั้งควรมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการจัดจำแนกช่วงอายุ และหน้าที่ของรากชนิดต่างๆ โดยเฉพาะรากสะสมอาหาร SRs


Elsevier Inc. All rights reserved.
Advances in Agronomy, Volume 161 2020
ISSN 0065-2113
https://doi.org/10.1016/bs.agron.2020.01.001