ผลของภาวะเค็มต่อโครงสร้างระบบราก กายวิภาคศาสตร์ และลักษณะบอร์เดอร์เซลล์ของรากในข้าว Oryza sativa L. ที่มีความทนเค็มต่างกัน

Abstract

เมื่อข้าวเผชิญกับภาวะดินเค็ม รากเป็นส่วนแรกที่ได้รับความเครียดจากความเค็ม ภาวะดังกล่าวก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างระบบรากและลักษณะกายวิภาคศาสตร์ของราก เพื่อเพิ่มการดูดน้ำและลดการสะสมไอออนเกลือ นอกจากนี้ อาจมีการเปลี่ยนแปลงของบอร์เดอร์เซลล์ของรากในการตอบสนองต่อสภาวะที่มีเกลือสูง เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทของลักษณะต่าง ๆ ดังกล่าวของรากในการทนเค็ม จึงศึกษาการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างระบบราก ลักษณะกายวิภาคศาสตร์ และบอร์เดอร์เซลล์ของรากในข้าว (Oryza sativa L.) ทั้ง 3 พันธุ์ที่มีความทนเค็มต่างกัน ซึ่งพบว่าโครงสร้างระบบรากไม่มีการเปลี่ยนแปลงในข้าวพันธุ์ Pokkali แต่มีการเปลี่ยนแปลงในข้าวพันธุ์ KDML105 และ IR29 คือ มีการเพิ่มขึ้นของความยาวรากปฐมภูมิและจำนวนรากแขนงในภาวะเค็มที่เวลา 14 วัน อีกทั้งมีการลดลงของจำนวนรากพิเศษในภาวะเค็มที่เวลา 21 วัน นอกจากนี้ เนื้อเยื่อชั้นสตีลมีพื้นที่เพิ่มขึ้นในข้าวพันธุ์ KDML105 และ IR29 แต่ไม่เปลี่ยนแปลงในข้าวพันธุ์ Pokkali ซึ่งแสดงให้เห็นถึงข้อด้อยของการเพิ่มเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำในภาวะเค็ม นอกจากนี้ รูปแบบการสร้างบอร์เดอร์เซลล์ของรากในข้าวพันธุ์ Pokkali มีความแตกต่างจากข้าวพันธุ์ KDML105 และ IR29 จึงเป็นหลักฐานยืนยันว่า มีความแตกต่างที่ระดับภายในชนิดของลักษณะดังกล่าวในข้าว ยิ่งไปกว่านั้น ยังพบว่ามีการสร้างบอร์เดอร์เซลล์เพิ่มขึ้นในข้าวพันธุ์ KDML105 และ Pokkali ที่ได้รับภาวะเค็มเป็นเวลา 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ ยังเป็นที่น่าสนใจว่ารากข้าวที่หยุดการเจริญเติบโตนั้น ไม่มีการสร้างบอร์เดอร์เซลล์ของรากเกิดขึ้น อีกทั้งพบว่าบอร์เดอร์เซลล์ของรากในข้าวพันธุ์ IR29 มีการสร้างสารเมือกที่ลดลงภายใต้ภาวะเค็ม จากการค้นพบข้างต้นแสดงให้เห็นว่า การปรับเปลี่ยนการสร้างบอร์เดอร์เซลล์ของรากมีส่วนช่วยให้ข้าวสามารถเผชิญกับภาวะเค็มได้ ซึ่งแตกต่างจากการปรับเปลี่ยนโครงสร้างระบบรากและเนื้อเยื่อชั้นสตีลของราก