Q&A.doc

คำ�ถ�มและคำ�ตอบ สำ�หรบวช�สรรวทย�ก�รผลตพช (510-421 Physiology of Crop Production)

Photosynthesis เขยนสมการเคม และอธบายกระบวนการสงเคราะดวยแสงมาให

เขาใจ

6 CO2 + 6H2O + radiation CHMg

C6H12O6 + 6 O2

รงสดวงอาทตยประกอบดวยชวงรงสอะไรบาง และชวงไหนทเรยกวา Photosynthetically active radiation และตางจากคำาวาแสง (Light) อยางไร อธบาย

รงสดวงอาทตย เปนคลนแมเหลกไฟฟา ประกอบดวยรงสทมความยาวคลน ๆตงแต 0.2 – 2000 nm. แตเพอความสะดวกมกจะแบงชวงความยาวคลนออกเปน 4 กลมคอ 1) กลมทมความยาวคลนนอยกวา 380 nm. ไดแก Ultra violet, X rays, gamma rays, cosmic rays 2) กลมรงสแสง (ทมความยาวคลน 380 – 800 nm) 3) กลมทมความยาวคลนมากกวา 800 nm ไดแก infrared, radiowave, microwaves การทรงสดวงอาทตยมลกษณะเปนคลนแมเหลกไฟฟาจงทำาให อนภาคโฟตอน (photon) ทมอยสามารถเดนทางไดดวยความเรวแสงคอประมาณ 3 x 108 cm/sec และแตละคลนมความถตางกนและมความยาวคลนตางกน ทงสามคามความสมพนธดงสมการ

ความถ = ความเรวแสง / ความยาวคลนPAR คอรงสดวงอาทตยทพชสามารถนำาเอาพลงงานหรออนภาคโฟตอนจากคลนเหลานไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสงได คอรงสดวงอาทตยทมความยาวคลนระหวาง 400 – 700 nm ตางจากแสงตรงทคำาวาแสงจะหมายถงรงสทตามนษยสามารถมองเหน

1

Q&A.doc

ได ซงบงเอญอยในชวงคลนใกลเคยงกนคอระหวาง 380-800 nm.

(ดภาพประกอบ ) อธบายคำาวา Photosynthetically photon flux densityเปนหนวยพนฐานของรงสดวงอาทตยทถกนำาไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของคลอโรพลาสตในเซลลพช PPFD หมายถงจำานวนอนภาคประจทเรยกวา photons ทมอยในรงส PAR ตอหนวยพนผวตอเวลา มกจะแสดงเปนหนวยดงน Mol/m2/s หรอ Eistein/m2/s

เขยนภาพแสดงสวนตาง ๆ ทสำาคญของคลอโรพลาสต(ดภาพประกอบ ) lamella, grana, thylakoids, stroma ,

chlorophyll

เขยนภาพแสดงสวนประกอบสำาคญของเซลลพช(ดภาพประกอบ ) cell wall, chloroplast, mitochondria,

nucleus, vacuole, ribosome เขยนภาพแสดงโครงสรางของใบพช C3 และพช C4

(ดภาพประกอบ) upper & lower epidermis, stomata, guard cell, palisade cell, mesophyll cell, bundle sheath, vascularbundle, xylem, phloem, Kranz

anatomy

เขยนสมการ light reaction ในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง และอธบาย

2H2O + ADP + NADP+ ATP + NADPH + O2 +4H+ + 4e-

ขนตอน light reaction มความสำาคญอยางไรตอ ขนตอน dark reaction ในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง

2

Q&A.doc

เปลยนพลงงานจากอนภาคโฟตอนในรงส PAR เปนพลงงานชวเคมในพช (ATP) และเกด ประจอเลคตรอน (NADPH) จากโมเลกลนำา สำาหรบการตรง (reduce) คารบอนไดออกไซดใหเปนนำาตาล

อธบายบทบาทของมงกานส และแมกนเซยม ตอกระบวนการสงเคราะหดวยแสงมาใหเขาใจ

เปนตวรบประจอเลคตรอนจาก P680 ใน PSII หรอกลาววาเปนตวรดวซโมเลกลนำาในขนตอน Hill reaction

โฟโตซสเตม 2 (Photosystem II) คออะไร อยทไหน และมหนาทสำาคญอยางไร

คอกลมของโปรตนและโมเลกลอนๆ ทอยใน Thylacoid membranes ของคลอโรพลาสต ทำาหนาทสงผานอเลคตรอนจากคลอโรฟลลผานไปยง P680 เพอรดวซ plastoquinone (PQH2)

รเอกชนเซนเตอร (Reaction center: P680) คออะไร อยทไหน และมหนาทสำาคญอยางไร

คอโมเลกลคลอโรฟลล ซงอยใน PSII ทำาหนาทรบอเลคตรอนจากรงควตถทรบรงสดวงอาทตย แลวสงตอใหแก PSII

คลอโรฟลล เอ และ คลอโรฟลล บ ทำาหนาทอะไรรบพลงงานของอนภาคโฟตอนจากรงสดวงอาทตย

pigment อนในคลอโรพลาสต ทำาหนาทอะไรรบอนภาคจากรงสดวงอาทตยทความยาวคลนอน ๆ นอกเหนอจากคลอโรฟลล เอ และ บ

จงบอกถงบทบาทของนำาในกระบวนการสงเคราะหดวยแสงมาใหเขาใจ

3

Q&A.doc

รดวซมงกานสเพอใหสามารถถกนำามาใชใหมไดอกในการรดวซ P680 ในระหวางขนตอน light reaction

เขยนสมการเคมแสดงถง Hill reaction(light) 2H2O (Mn) O2 +

4 e- + 4 H+

เขยนแผนภาพแสดงเสนทางของ electron จาก P680 ไปจนถง NADPH

phenophytin, Qa, Qb, PQ, cytochrome system, PC, P700Fd, NADP+ , Z scheme (ดภาพประกอบ)

บอกบทบาทของเอนไซม ATP ase สราง ATP จากความตางศกยของกระแสไฟฟา (redox potential) ทเกดขนโดยความแตกตางของ pH ระหวางชน thylakoid lumen กบ stroma

เขยนสมการ dark reaction ทเกดในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง และอธบายCO2 + ATP + NADH C6H12O6

แสดงสมการการตรงคารบอนไดออกไซดในพช C3 และบอกดวยวามเอนไซมอะไรทเกยวของกบการตรงคารบอนไดออกไซด

Ribulose 1, 5 biphosphate + RubP (carboxylase/oxygenase) + CO2 3 phosphoglyceric acid วงจรนถกเรยกวา Calvin’s cycle ตามชอนกวทยาศาสตรทคนพบ หรอเรยกพชทมการตรงคารบอนไดออกไซดแบบนวาพช C3 เพราะโมเลกลของนำาตาลตวแรกทเกดขน (PGA) มคารบอน 3 โมเลกล

Photorespiration คออะไร

4

Q&A.doc

การตรง O2 แทน CO2 ของเอนไซม Rubisco ทำาใหเกด CO2 ขนมาแทน

แสดงสมการเคมของกระบวนการ photorespirationRubP carboxylase + O2 3-PGA + 2-

PGA + CO2

อธบายวาเหตใดพช C4 จงไมม Photorespirationขนตอน dark reaction ของพช C4 เกดในเซลลชน mesophyll โดยใชเอนไซม PEP carboxylase .ในการตรง CO2 ใหกลายเปน phosphoenol pyruvic acid แลวสรางตอใหเปนนำาตาลทมคารบอน 4 อะตอม เชน Malic acid จากนนจงสงผานไปยงชน bundle sheath ทมคลอโรพลาสต เพอเกดวงจร Calvin’s cycle สรางเปนโมเลกลนำาตาลทมคารบอน 6 อะตอม เชนเดยวกบพช C3 อกครงหนงHatch & Slack เปนผคนพบขนตอนดงกลาว จงเรยกวงจรแรกของพช C4 ตามชอผคนพบ

อธบาย CO2 compensation point และคานมความแตกตางกนอยางไรระหวางพช C3 กบพช C4

คอระดบความเขมขนของ CO2 .ในอากาศททำาใหอตราการสงเคราะหดวยแสงเทากบอตราการหายใจของพชนน พช C3 มคานประมาณ 50 – 150 ppm สวนพช C4 มคานนอยมาก (0 - 10 ppm)

อธบายความแตกตางทางกายภาพ และทางสรรวทยา ตลอดจนการตอบสนองตอปจจบ แสง อณหภม นำา และ คารบอนไดออกไซด ระหวางพช C3 กบพช C4 มา

1. Kranz anatomy พบในพช C4 เทานน2. พช C4 มประสทธภาพสงกวาในสภาพรงสดวงอาทตยมาก ขณะท

พช C3 มประสทธภาพดกวาในสภาพรมเงา

5

Q&A.doc

3. พช C4 มระดบอณหภมทเหมาะสม (optimum cardinal temperature) สงกวาพช C3

4. พช C4 มประสทธภาพการใชนำาไดสงกวาพช C3 เพราะปากใบสามารถปดไดเปนระยะเวลานานกวา

5. พช C3 มประสทธภาพการสงเคราะหดวยแสงสงกวาพช C4 ในสภาพทม CO2 ในบรรยากาศสงกวาปกต (600 ppm)

พช CAM คออะไรกลมพชซงมระบบการสงเคราะหดวยแสงคลายพช C4 แตปากใบจะเปดเฉพาะตอนกลางคนและปดในตอนกลางวน ดงนนจงเกด light reaction ในเวลากลางวนแลวสะสม ATP, NADPH ไวสำาหรบการเกด dark reaction ในเวลากลางคน

Respiration แสดงกลไกหลก 3 กลไกในกระบวนการหายใจของพช และบอก

ดวยวาแตละกลไกใชอะไรเปนวตถดบเพอสรางอะไร1. glycolysis : glucose pyruvic

acid2. Kreb’s cycle : pyruvic acid

NADH3. Electron transport chain : NADH

APT + H2O

อธบายขอแตกตางระหวาง growth respiration กบ maintenance respiration มาใหเขาใจ

maintenance respiration ใหพลงงานสำาหรบการคงสภาพเซลล หรอเนอเยอทมอยแลวเทานน สวน growth respiration ใหพลงงานสำาหรบการสงเคราะหโมเลกลใหม ๆ และมการแบงเซลลสรางเซลลหรอเนอเยอใหมเพมขนมา

มปจจยอะไรบางทมผลตอการหายใจของพช และมผลอยางไร

6

Q&A.doc

1. อณหภม : หากสงจะเพมการหายใจมากกวาการสงเคราะหดวยแสง

2. อายใบพช : หากแกกจะเพมการหายใจมากขน และสงกวาใบอายนอย

3. ตำาแหนงของใบในตนพช : ในทรงพมและใบบรเวณลางจะหายใจมากกวาบรเวณอน และมการสงเคราะหดวยแสงนอยกวา

4. นำาตาลทเปนวตถดบของการหายใจ

การวดอตราการสงเคราะหแสงในระดบใบ หรอทรงพมพชนน ทำาไดอยางไร

ใชเครองมอ IRGA เพอวดการแลกเปลยนกาซคารบอนไดออกไซดระหวางใบพชกบบรรยากาศรอบ ๆ ใบพช โดยเอาหลกการทางไฟฟาทกลาวถง การเคลอนทของกระแสไฟฟา ขนอยกบความตางศกยของกระแสไฟฟา กบแรงตานทานในตวนำานน ๆ ดงนนอตราการสงเคราะหแสง (CO2 assimimilation หรอ fixation) จงพจารณาจาก ความแตกตางของปรมาณกาซคารบอนไดออกไซด ([CO2]) ตอความสามารถในการตานทานของผวใบพช (resistance) หรอเรยกในทางตรงกนขามวาคอความสามารถในการชกนำากาซ (conductance)ใหเขาสใบพช

A = [CO2} / r หรอ A = [CO2] GsA มหนวยเปน mole CO2/m2/s

Growth & growth analysis ในการวเคราะหการเจรญเตบโตของพช แบบ conventional

growth analysis จะตองวดคาอะไรบางนำาหนกแหง และพนทใบ (dry weight และ leaf area)

อธบายความหมาย และบอกหนวยการวดคาของคำาตอไปน

7

Q&A.doc

การเจรญเตบโต (Growth)การเปลยนแปลงของมวลชวภาพ หรอนำาหนกแหง (W) หรอการเปลยนแปลงของขนาด จำานวน ฯลฯ ของพช 1 ตน (plant) หรอ ในพนทหนง (m2) ในชวงระยะเวลาหนง (t2-t1)

Growth = (W2 – W1) หรอเขยนเปนสญญลกษณ W

การเจรญเตบโตของพชหรอสงมชวตตลอดชวงอายพชตงแตเรมปลกจนถงสกแก มกมลกษณะเปนเสนโคงรปตว S หรอเรยกวา Sigmoid curve ทสามารถสรปเปนสมการแบบ exponential ไดดงน

W1 = W0 eRT

วเคราะหการเจรญเตบโตของพช (Growth analysis of a plant/crop)

การคด การคำานวน เพอหาตวบงชทแสดงใหเหนถงกลไกหรอระบบ (ทางสรรวทยาของพช) โดยใชคาทวดการเตบโตของพชสองคา คอพนทใบและนำาหนกแหง ของพชทชวงเวลาทศกษา ตวบงชทนยมใชไดแก RGR, NAR, LAR, CGR, LAI ect. Crop growth rate (CGR)

อตราการเพมนำาหนกแหง ตอหนวยพนท ตอเวลา (g/m2/d)(W2 – W1) / (T2 – T1)

Leaf area index (LAI)สดสวนของพนทใบตอพนทปลก แสดงถงพนทในการสงเคราะหดวยแสงของทรงพมพชปลกนน (ไมมหนวย)

LA / PA Net assimilation rate (NAR)

อตราสวนของ นำาหนกแหง ตอ พนทใบ ตอหนวยเวลา แสดงถงประสทธภาพของพนทใบในการสรางมวลชวภาพเพมขนในระยะเวลาหนง (g/m2 leaf/d)

(W2 – W1) (lnA2 – lnA1) / (A2 – A1) (T2 – T1) Leaf area ratio (LAR)

8

Q&A.doc

สดสวนของพนทใบ ตอ นำาหนกแหงทงหมดของตนพช แสดงถงการมใบดก หรอมพนทซงจะสามารถเกดกระบวนการสงเคราะหดวยแสงไดมาก (dm2/g)

LA / TDW Relative growth rate (RGR)

อตราสวนของนำาหนกแหง ตอ นำาหนกแหงเรมตน ตอ หนวยเวลา แสดงถงประสทธภาพของมวลชวภาพของพชตนนนในการเพมนำาหนกแหงในชวงเวลาหนง (g/g/d)

(lnW2 – lnW1) / (T2 – T1) Leaf area duration (LAD)

ระยะเวลาทพนทใบพชนนสามารถดำารงสภาพอยได (dm2 d)LA x T

Specific leaf area (SLA)สดสวนของพนทใบ ตอ นำาหนกของใบนน ๆ แสดงถงความหนา หรอบางของใบพชนนๆ (dm2/g)

LA / LW

พลงงานจากรงสดวงอาทตยคออะไร สำาคญอยางไรตอระบบนเวศของพชปลก และสงมชวตอน ๆ มคาของหนวยวดเปนอยางไร

ในระบบนเวศนนมกจะพจารณารงสดวงอาทตยในรปของแหลงกำาเนดของพลงงานแกพช และสงมชวตในระบบนเวศนน ๆ การแบงรงสดวงอาทตยจงอาจแบงออกเปน 1. Short wave solar radiation (300 – 2,500 nm) 2. PAR (400 - 700 nm) 3. Near infrared radiation (700 – 2,500 nm) และ 4. long wave solar radiation (2,500 – 30,000) ซงแตละชวงรงสนนมเครองมอ (sensor) ในการวดปรมาณพลงงานรงสดวงอาทตยทแตกตางกน (ดภาพประกอบ)รงสในชวง PAR เทานนทเปนแหลงพลงงานสำาคญของการสรางชวมวลของพช โดยผานกระบวนการสงเคราะหดวยแสง จงถอวาเปนสวนทสำาคญทสดตอระบบนเวศ แตอยางไรกตามชวงรงสอน ๆ กม

9

Q&A.doc

อทธพลตอการงอกเมลด การยดตวของลำาตน และตออณหภมขององคประกอบตาง ๆในระบบนเวศดวย การศกษาเรองการสงเคราะหดวยแสง นยมวดรงสทพชใช (PAR) ในเปนรปของ PPFD ทมหนวยเปน quantum คอ mol Photon/m2/s สวนในการศกษาเรองการเตบโตและเรองนเวศวทยาของพชนนนยมวดเปนหนวยของพลงงาน ทมหนวยเปน MJ

อธบายการรบและการสองผานของรงสดวงอาทตยในทรงพมใบพชปลกมา

การสองผานของรงสดวงอาทตยผานตวกลางใด ๆ จะเกดปรากฏการทเรยกวา Beer’s law คอ ความเขมขนของแสงจะลดลงอยางผกผนกบระยะทาง และความหนาแนนของชนตวกลาง

I1 = I0 ln KLเมอรงสดวงอาทตยเดนทางผานชนตวกลางอาจเกดปรากฏการหลายอยาง ไดแก การสองผาน (Penetration หรอ Transmittion) การสะทอน (Reflection) การฟงกระจายหรอการกระเจง (Scattering) การเปลยนเปนรงสคลนยาว (Fluorescence) หรอเปลงความรอน (Heating) การระเหยของนำา (Heat of water evaporization) และการถกดดซบ (Absorbtion) โดยตวกลางนน ๆ (ดภาพประกอบ)

อธบายการวเคราะหการเจรญเตบโตของพชปลกโดยใชคา radiation use efficiency

การสรางมวลชวของพชเปนผลจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสง ลบดวยการหายใจ การตาย และการเคลอนยายชวมวลออกจากตนพชนน ๆ ดงสมการDW = Pn - Res - Dead loss - Translocation loss

หากพชนนมคาการสญเสยโดยการตาย และการเคลอนยายชวมวลนอยมาก ดงนนอาจจะจะประเมนการสรางนำาหนกแหงของตนพชได

10

Q&A.doc

จากกระบวนการสงเคราะหดวยแสงเปนหลก หรอกลาวไดวาชวมวลของพชเปนผลมาจาก ปรมาณพลงงานในรงสดวงอาทตยทพชดดซบ คณดวยประสทธภาพในการเปลยนพลงงานเหลานใหเปนชวมวลหรอนำาหนกแหงของพขชนน ๆ คาหลงนคอ Radiation use efficiency ซงหาไดจากความสมพนธระหวาง ปรมาณพลงงานทพชไดรบสะสม กบคานำาหนกแหงหรอชวมวลของพช

DW = Qi x b

อธบายการวเคราะห potential crop growth rate มาด Monteith (1972) หรอ Ludlow (1980)

ก�รกระจ�ยนำ��หนกแหงของพช (Dry matter distribution) สวนตาง ๆของตนพชเตบโตไดอยางไรเกดจากการพฒนาการของเซลล หรอจดเจรญ เพอใหสวนทสรางใหมมรปราง และ/หรอหนาทเปลยนไปจากเดม (เชน ราก ลำาตน ใบ กง ดอก ผล เมลด)แลวมการเจรญเตบโตของเซลลหรอเนอเยอสวนนน ๆเพมมากขนโดยการเคลอนยายนำาหนกแหง (dry matter assimilation) มาสะสมใหมากขน

อธบายความหมายของคำาตอไปน photosynthateหมายถงสารอนทรยทเกดขนจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสง ในบางตำาราอาจใชคำาวาสารอาหารทพชสรางขนจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสง assimilateหมายถงสารทสะสม หรอเคลอนยายไปยงสวนตาง ๆ ของตนพช มกใชในกรณทกลาวถงกระบวนการสะสมสารอาหารหรอนำาหนกแหง (assimilation) มความหมายคลาย ๆ photosynthate แตจะกวางกวาเพราะอาจหมายถงสารอนทรยอนๆ ทพชไดสงเคราะหขน

11

Q&A.doc

ภายหลงกระบวนการสงเคราะหดวยแสง เชนโปรตน ไขมน หรอเซลลโลส ฯลฯ translocationกระบวนการเคลอนยายของสารอนทร และอนนทรยในตนพช ซงอาจเกดแบบ active หรอ passive translocation กได โดยอาจเกดจากความตางศกยของ osmotic pressure หรอเกดโดยการไดรบพลงงานจากกระบวนการเมตะโบลสมในตนพชเอง การเคลอนยายอาจเกดในเซลลเดยว หรอผานระหวางอวยวะตาง ๆ ของตนพช โดยผานทางเนอเยอ xylem และ phloem ในตนพช ทงนแลวแตกระบวนการเคลอนยายของสารชนดใด และจากอวยวะใด dry matter distributionการกระจายนำาหนกแหง หรอชวมวลไปยงสวนตาง ๆ ของตนพช distribution coefficientสมประสทธ หรอสดสวน หรอดชนทแสดงใหเหนวาตนพชไดสะสมนำาหนกแหงในสวนนน ๆ เปนเทาใด เมอเทยบกบนำาหนกแหงของทงตนพช (ในบางกรณอาจเทยบกบเฉพาะนำาหนกแหงของสวนเหนอดนเทานน) stem weight ratioสดสวนของนำาหนกแหงของสวนลำาตน ตอนำาหนกแหงทงหมดของตนพชSW / TDW (หมายเหต TDW = RW + SW + LW) leaf weight ratioสดสวนของนำาหนกแหงของสวนใบพช ตอนำาหนกแหงทงหมดของตนพชLW / TDW (หมายเหต TDW = RW + SW + LW) root weight ratioสดสวนของนำาหนกแหงของสวนราก ตอนำาหนกแหงทงหมดของตนพชRW / TDW (หมายเหต TDW = RW + SW + LW) source, source capacity และ source strength

12

Q&A.doc

source หมายถงสวนทสรางชวมวลแกตนพช มกจะหมายถงสวนใบพช สวนคำาวา source capacity หรอ source strength หมายถงความสามารถของสวนทสรางชวมวล มกจะวเคราะหวาประกอบดวยคา 2 คาคอ source size, และ source activity ซงในทางสรรวทยากมกจะหมายถง ขนาดของพนทใบ และอตราการสงเคราะหแสงของใบพช หรอ NAR sink, sink capacity และ sink strength sink หมายถงสวนทรบชวมวลจาก source มาสะสม เพอใชในการเจรญเตบโต หรอสรางเปนนำาหนกแหงของสวนนน ๆ ของตนพช มกจะหมายถงสวนผลผลตของพชไดแก ผล หรอเมลด สวนคำาวา sink capacity หรอ sink strength หมายถงความสามารถของสวนทรบเอาชวมวลมาสะสม มกจะวเคราะหวาประกอบดวยคา 2 คา คอ sink size, และ sink activity ซงในทางสรรวทยากมกจะหมายถง ขนาดของผล หรอ เมลด และกจกรรมหรออตราการเตบโตของสวนผลหรอเมลด distribution indexหมายถงอตราสวนระหวางนำาหนกแหงทเปลยนแปลงไปของสวนผลผลต (Yb) ตอ นำาหนกแหงทเปลยนไปของพชทงตน (TDW) ในชวงเวลาหลงการเจรญเตบโตทาง reproductive คานเปนดชนแสดงรปแบบของการเคลอนยาย assimilate มาสรางสวนผลผลตวาเปนอยางไร เชน DI = 1 แสดงวานำาหนกแหงทเพมขนของตนพช ถกเคลอนยายไปสรางสวนผลผลตทงหมด หรอกลาวไดวา การเตบโตของสวนผลผลตเกดจากการนำาเอา current assimilate ทงหมดมาสรางเปนสวนผลผลตพช หาก DI < 1 แสดงวาพชนำานำาหนกแหงทเพมขนบางสวนเทานนมาสรางสวนผลผลต แตหาก DI > 1 แสดงถงการทพชนำา assimilate จากสวนอนทสะสมอยนำาไปสรางสวนผลผลตดวย หรอกลาววามการเกด remobilisation ของสารอนทรยในสวนอนๆ ไปสรางสวนผลผลต

13

Q&A.doc

จงบอกปจจยทมอทธพลตอการเจรญเตบโตของรากมา 5 ชนดสารฮอรโมนพช อตราปลก การรดรอนใบ pH ของดนปลก อณหภม ความชนในดน และแรงอน ๆ เชนความหนาแนนของดน

อธบายกลไกทหยด (ควบคม) การเจรญของปลายยอด หรอปลายรากพช

ปลายราก (Hypocotyl) หรอปลายยอด (Coleoptile) ไดรบรงสสแดง หรอรงส Far red กระตนใหเกดการสราง Pr อธบายวาแสงมบทบาทอยางไรตอการยดของลำาตนแสงสนำาเงนมอทธพลตอการแพรกระจาย auxin ในตนพช จนกระตนใหเกดการแบงตวทไมเทากนระหวาง 2 ดาน พชจงเกดการโคงงอเขาหาแสงได อธบายการเกด phototropism แสงในชวง far red มอทธพลตอการเคลอนยายของสารสงเคราะหในพช และมผลกระตนการแบงเซลลของพช ทำาใหอตราการเตบโตของเซลลพชใบบรเวณนนตางกนระหวางดานทไดรบแสง กบดานทไมไดรบแสง จงเกดการโคงงอเขาหาแสงทเยกวา phototropism อธบายกลไก geotropism ในพชการสะสมแปง amyloplast มากในสวนปลายราก ทำาใหการเกด auxin ในตนพชไมสมำาเสมอจงกระตนใหเกดการแบงตวของเซลลดนนน ๆมากกวาอกดานหนงจนเกดการโคงงอของตนพขได ปจจยอะไรบางทมผลตอการแตกกงกานของพชการเจรญของตายอดซงสรางฮอรโมน auxin ไปควบคมการแตกของตาขาง สภาพแสงจด สภาพอากาศหนาวเยน ความหนาแนนของอตราปลก และพนธกรรมของพช อธบาย apical dorminance และสารฮอรโมนพชชนดใดบางท

มบทบาทตอกระบวนการน หากเกดกระบวนการนแลวจะปรากฎอะไรขนกบตนพช

14

Q&A.doc

apical dominance หมายถงสภาพทตายอดมอทธพลการควบคมการเตบโตของตาขาง โดยเขาใจวาตายอดสรางฮอรโมน auxin แลวทำาใหเกดการควบคมการแตกกงแขนง คอพชมกไมแตกแขนง หรอแตกกอ อตราปลก หรอระยะปลกมผลอยางไรตอการแตกกงกาน หรอ

แตกแขนงของพชการปลกพชในอตราหนาแนนทำาใหเกดการบงซงกนและกนของตนพชในแปลง ทรงพมเรอนยอดจะดดซบเอาแสงสแดงไว ทำาใหแสงทเหลอมสดสวนของ รงส far red มากจงกระตนใหพชสราง Pfr มากกวา Pr และมการสราง auxin เพมมากขน จงไปลดการแตกกอของพชทปลกหนาแนน

จากสงททานไดรวมกนลงมอทำาในบทปฏบตการ จงเขยนแผนภม และอธบายวาจากขอมล Data เมอผานกระบวนการวเคราะห (analysis) แลวเปลยนไปเปนสารสนเทศ (Information) และจะกลายเปนองคความร (Knowledges) หรอปญญา (Wisdom) ไดอยางไร

ขอมล คอสงทไดจากการบนทก นบ วด ฯลฯ จากพชหรอสงแวดลอมทเกยวของ ขอมลจะแสดงถงคณสมบตของสงนน ๆ เมอเราวดขอมลนนซำาจากตวแทนพช หรอจากประชากรของพช เรากจะพบความหลากหลายและผนแปร อนเปนธรรมชาตในพนธกรรมของสงมชวต รวมกบสงแวดลอมทพชนน ๆ ไดรบ อยางไรกตามเราสามารถใชวธการทางสถตแยกแยะความแปรปรวนอนเกดกบตวพชเอง (internal error) หรอเกดจากสงแวดลอม (treatment) ได เมอมการวเคราะหอยางมเหตและผลทางวทยาศาสตรแลว การจดเรยงขอมลทไดใหเปนกลมกอน เรยกวา สารสนเทศ ซงเมอมสารสนเทศทมากขน มลกษณะเฉพาะตวของกลมสารสนเทศและสามารถเกดซำากนจนจดวาเปนปรากฎการทางธรรมชาตคอนขางมแบบแผนทแนนอนแลว อาจเรยกวาเปน องคความร แตการนำาองค

15

Q&A.doc

ความรไปใชใหเปนประโยชนตอการแกปญหาของการเกษตร หรอการทำางานนนอาศยทงองคความรรวมกบประสบการณ ความเขาใจในเหตและผลแหงธรรมชาต เพอใหเกดความยงยนของมนษยหรอชมชน เราเรยกวา ภมปญญา ซงนายกรฐมนตรของอนเดยใชคำาวา traditional knowledges

อธบาย development stage ของถวเหลอง Stage Abbreviat

ion stageDescription

VegetativeVE Emergenc

eใบเลยงโผลพนผว

VC Cotyledon ทขอแรกมใบคแรก (unifoliate leaves) คลกาง จนขอบใบไมมวน

V1 First node ใบคแรกทเกดจากขอแรก เตบโตเตมทV2 Second

nodeใบจรง (trifoliate leaf) ทเกดจากขอทสอง เตบโตเตมท

V3 Third node ขอ 3 ขอบนลำาตนหลกมใบทเตบโตเตมท (นบจากขอแรกทเกด unifoliate leaves)

V(n) Nth node จำานวนขอบนลำาตนหลกมใบเตบโตเตมทReproductive stageR1 Beginning

bloomมดอกบนขอใดของลำาตนหลก แรกบาน (open flower)

R2 Full bloom มดอกบนสองขอยอดของลำาตนหลกทมใบเตบโตเตมทแลว แรกบาน

R3 Beginning pod

ฝกบนขอทยอดสดของลำาตนหลกทมใบเตบโตเตมทแลว มขนาดยาว 5 มม.

R4 Full pod ฝกบนขอทยอดสดของลำาตนหลกทมใบเตบโตเตมทแลว มขนาดยาว 2 ซม.

R5 Beginning เมลดในฝกทอยประมาณความสง 1 ในส

16

Q&A.doc

seed ของลำาตนหลก มขนาด 3 มม.R6 Full seed เมลดสเขยวในฝกทอยประมาณความสง

1 ในสของลำาตนหลก มขนาดเตมความจของฝก

R7 Beginning maturity

มฝกอยางนอย 1 ฝก บนลำาตนหลก มสเหลองปนนำาตาล (mature pod colour)

R8 Full maturity

95% ของฝกบนลำาตนอยในระยะสกแก มสเหลองปนนำาตาล

อางอง : Jones, J. B. Jr.2003. Agronomic Handbook : Management of crops, soil, and their fertility. New York :CRC Press.

อธบาย growth stage ของถวลสงStage Abbreviat

ion titleDescription

Vegetative stagesV-E Emergenc

eบางสวนของใบเลยง (cotyledon) เรมโผลพนผวดน

V-0 - ใบเลยงคลกางออก (อาจเกดใตผวดนกได)

V-1 First tetrafoliate

มใบจรง (tetrafoliate leaflets) ทขอแรกของลำาตนหลก คลกางออกแลว

V-n Additional V stages

การพฒนาของขอท n บนลำาตนหลก โดยขอนนมใบจรงคลกางออกแลว

Reproductive stagesR-1 Beginning

bloomดอกแรก (บนขอใดกได) เรมบาน

R-2 Beginning peg

เขมแรกเรมยดยาว (elongation) และแทงลงดน

17

Q&A.doc

r-3 Beginning pod

ฝกแรกบนเขมทแทงลงดน เรมพองออกเปนสองเทาของขนาดเขม

R-4 Full pod ฝกแรกพฒนาเตมทและบงบอกถงลกษณะประจำาพนธได อาทเชน ม 2 เมลด หรอเหนรองรอยหยกทเปลอก

R-5 Beginning seed

เมลดและใบเลยงในฝกแรก เรมพฒนาอยางเหนไดชดเจน

R-6 Full seed เมลดในฝกแรกพฒนาจนเตมฝกR-7 Beginning

maturityฝกแรกมเมลดทพฒนาเตมท สามารถเหนการแกของเมลดไดดวยตา เชน สของเยอหมเมลด(testa) เปลยนไป หรอการแยกตวระหวางเปลอกฝกกบเมลดชดเจน

R-8 Harvest maturity

2 ใน 3 ถง 4 ใน 3 ของฝกพฒนาเตมท โดยดจากสของเยอหมเมลด

R-9 Over maturity

ฝกเรมเสอมดจากส หรอเหนการเนา หรอพบเมดในฝกงอก

อางอง : Jones, J. B. Jr.2003. Agronomic Handbook : Management of crops, soil, and their fertility. New York :CRC Press.

อธบาย growth stage ของขาวโพดเลยงสตว พรอมทง Cumulative growing degree days (0F) และอายพช

Stage no.

Stage Description GDD

Days

0.0 Emergence

ปลายใบโผลออกมาจาก coleoptile

120

10

0.5 Two-leaf

ใบจรงจำานวน 2 ใบ โผลออกมาจนเหนรอยตอระหวางกาบในและ

200

17

18

Q&A.doc

แผนใบ (collar) ชดเจน1.0 Four

leafใบจรงจำานวน 4 ใบ เหนไดชดเจน - -

1.5 Six-leaf ใบจรงจำานวน 6 ใบ เหนไดชดเจน และชอดอกตว-ผเรมเกด (tassel intiation)

475

30

2.0 Eight-leaf

ใบจรงจำานวน 8 ใบ พฒนาเตมท และชอดอกตวผพฒนาอยางรวดเรว

- -

2.5 Ten-leaf ใบจรงจำานวน 10 ใบ พฒนาเตมท ชอดอกตวผพฒนาอยางรวดเรว และจะพบดอกตวเมย (ear) เกดบนขอท 6 ถง 8

740

50

3.0 Twelve-leaf

ใบจรงจำานวน 12 ใบ ดอกตวเมยพฒนาอยางรวดเรว และเหนจำานวนไข (ovule)

- -

3.5 Fourteen-ear

ใบจรงจำานวน 14 ใบ ชอดอกตวผพฒนาเตมท ฝก 1 – 2 ฝก (ear) พฒนาอยางรวดเรว และเหนไหม (silk) กำาลงพฒนา

1,000

60

4.0 Sixteen-leaf

ใบจรงจำานวน 16 ใบ ฝกและไหมพฒนาอยางรวดเรว ชอดอกตวผโผลพนยอดลำาตน

1,150

75

5.0 Silking ใบและชอดอกตวผโผลพนเตมท หยดการยดยาวของลำาตน แกนฝก (cob) และไหมเตบโตอยางรวดเรว

1,480

75

6.0 Blister แกนฝกและเปลอกฝก (husk) พฒนาเตมท เรมสะสมแปงใน

- 80

19

Q&A.doc

เมลด (kernels)7.0 Dough เมลดเตบโตอยางรวดเรว แปงม

ลกษณะเหนยวคลายแปงขนมปง (dough)

1,925

95

8.0 Beginning dent

เมลดบางสวนเรมแขง (dent) - -

9.0 Dent เมลดแขงเตมท เกอบสนสดการสะสมนำาหนกแหง

2,450

105

10.0 Physiological maturity

การสะสมนำาหนกแหงสนสด เมลดมความชนประมาณ 35%

2,765

120

GDD (cumulative growing degree days) พจารณาจากอณหภมพนฐาน 500F และสงสดท 800Fอางอง : Jones, J. B. Jr.2003. Agronomic Handbook : Management of crops, soil, and their fertility. New York :CRC Press.

อธบาย growth stage ของขาวฟางstage

Days after emergence

Stage title

Description

0 0 Emergence

ระยะเวลา 3-4 วนหลงปลก

1 10 Three-leaf stage

ใบจรงจำานวน 3 ใบพฒนาและเหน collar ชดเจน จดเจรญ (growing point) ยงคงอยใตดน

2 20 Five-leaf stage

ใบจรงจำานวน 5 ใบ ระบบรากพฒนาอยางรวดเรว

20

Q&A.doc

3 30 - ใบจรงจำานวน 7-10 ใบ ตายอดเรมเปลยนเปนตาดอก (initiation) ลำาตนและกอเจรญอยางรวดเรว

4 40 - เปดปลายยอด (whorl) ออกจะเหนใบธง (flag leaf) ใบกวา 80% ไดพฒนาเตมทแลว การนบใบควรนบจากยอดลงมา โดยใหใบธงเปนใบแรก เนองจากจะพบวาใบขาวฟางทอยดานลางแหงตายไปกอนแลว

5 50 Boot ใบพฒนาเตมททกใบ ชอดอกเจรญเกอบเตมทแตยงคงอยในกาบของใบธง เมอลำาตนยดตวเตมท ชอดอกจะเรมบาน

6 60 Half-bloom

กานชอดอก (peduncle) เตบโตเตมทและชอดอกโผลพนกาบใบธง และดอกเรมบานจากปลายชอลงมายงโคนชอดอก

7 70 Soft dough

เมลดสะสมแปงในระยะนม (dough) ใบลางแหงตาย เหลอใบเพยง 8-10 ใบ

8 85 Hard dough

เมลดสะสมนำาหนกแหงประมาณ 75% แปงเรมแขงขน ลำาตนและกอเหลอนำาหนกแหงนอยทสด

9 95 Physiological maturity

เมลดสกแก โดยมความชนประมาณ 25-35%

21

Q&A.doc

อางอง : Jones, J. B. Jr.2003. Agronomic Handbook : Management of crops, soil, and their fertility. New York :CRC Press.

22