จากการศึกษาเมล็ดละหุ่ง เมล็ดถั่วดำ และเมล็ดข้าวโพด พบว่า เปลือกหุ้มเมล็ดมีจำนวนชั้นที่แตกต่างกันคือ เมล็ดละหุ่ง มีเปลือกหุ้มเมล็ด 2 ชั้น ถั่วดำและข้าวโพดมี 1 ชั้น เปลือกหุ้มเมล็ดละหุ่งจะหนาและแข็งแรงที่สุด ทำให้ป้องกันอันตรายอันอาจเกิดจากสภาวะไม่เหมาะสมได้ดีที่สุด ส่วนประกอบที่ไม่พบในเมล็ดถั่ว แต่พบในเมล็ดละหุ่ง และเมล็ดข้าวโพด คือเอนโดสเปิร์ม ส่วนของเมล็ดที่เจริญไปเป็นลำต้น คือ ส่วนเอพิคอทิล ( Epicotyl ) และส่วนที่เจริญไปเป็นราก คือ แรดิเคิลหรือรากอ่อน ( Radicle ) ในขณะที่เอ็มบริโองอกจากเมล็ด เอ็มบริโอจะได้อาหารจากเอนโดสเปิร์ม แต่พืชที่ไม่มีเอนโดสเปิร์ม เอ็มบริโอได้อาหารจากใบเลี้ยง การงอกของเมล็ด จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยภายนอกที่เหมาะสม จึงสามารถส่งผลให้เกิดกระบวนการงอกของเมล็ดได้การงอกของเมล็ด ต้องได้รับสภาพแวดล้อมภายนอกที่เหมาะสมมากระตุ้นการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ด ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายกระบวนการ เริ่มตั้งแต่เมล็ดมีการดูดน้ำเพื่อทำให้เซลล์ได้รับน้ำเข้าไป จึงเริ่มมีการทำงานของเอนไซม์สำหรับย่อยอาหารที่เก็บสะสมไว้ในการพัฒนาของต้นกล้า ปัจจัยในการงอกของเมล็ด 1. การมีชีวิตของเมล็ด นับว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการเพาะเมล็ด สาเหตุที่เมล็ดไม่สมบูรณ์ หรือมีอายุสั้น อาจเนื่องจากการเจริญเติบโตของเมล็ดไม่เหมาะสมขณะที่ยังอยู่บนต้นแม่ หรือเนื่องจากได้รับอันตราย ขณะทำการเก็บเกี่ยว หรือขบวนการในการผลิตเมล็ดไม่ดีพอ (อ่านเพิ่มเติม: การสร้างเล็ดของพืชดอก) 2. สภาพแวดล้อมในขณะเพาะ เมล็ดต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ดังนี้
ลักษณะ การงอกของเมล็ด แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ 1. การงอกที่ชูใบเลี้ยงขึ้นมาเหนือดิน (Epigeal germination) รากอ่อนงอกโผล่พ้นเมล็ดออกทางรูไมโครโพล์ (micropyle) เจริญสู่พื้นดินจากนั้น ไฮโปคอติล(hypocotyl) จะงอกและเจริญยึดยาวตามอย่างรวดเร็ว ดึงส่วนของใบเลี้ยง (cotyldon) กับ เอพิคอทิล (epicotyl) ขึ้นมาเหนือดิน เช่น การงอกของพืชในเลี้ยงคู่ 2. การงอกที่ฝังใบเลี้ยงไว้ใต้ดิน (Hypogeal germination) พบใน พืชใบเลี้ยงเดี่ยว พืชพวกนี้มีไฮโปคอติล (hypocotyl) สั้น เจริญช้า ส่วนเอปิคอติล (epicotyl) และยอดอ่อน (plumule) เจริญยืดยาวได้อย่างรวดเร็ว เช่น เมล็ดข้าว ข้าวโพด หญ้า เป็นต้น ลักษณะการงอกของเมล็ดแบบ epigeal germination ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในพืชจำพวก ถั่วเขียว ดาวเรือง คะน้า และมะขาม เป็นต้นแต่บางชนิด เช่น แตงโม เมื่อผลแก่เต็มที่แล้วนำเมล็ดไปเพาะถึงแม้สภาพแวดล้อมเหมาะสมต่อการงอกแต่เมล็ดก็ไม่สามารถงอกเป็นต้นใหม่ได้ เรียกว่า มีการพักตัวของเมล็ด (seed dormancy) การพักตัวของเมล็ด หมายถึง ช่วงที่เมล็ดพืชยังไม่พร้อมที่จะงอกขึ้นเป็นต้นพืชใหม่ได้ ดังนั้นการเพาะเมล็ดบางชนิดอาจต้องทำลายการพักตัวของพืชก่อน เพื่อให้เมล็ดงอกได้เร็วยิ่งขึ้น วิธีการทำลายการพักตัวของเมล็ดระยะพักตัว (Dormancy) การพักตัวของเมล็ด (Dormancy) หมายถึง สภาพที่เอมบริโอในเมล็ดสามารถคงสภาพและมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่เกิดการงอก ระยะพักตัวของเมล็ดเนื่องมาจากสาเหตุใดสาเหตุหนึ่งหรือหลายสาเหตุรวมกันคือ 2.1 เปลือกหุ้มเมล็ดไม่ยอมให้น้ำซึมผ่าน เข้าไปยังส่วนต่าง ๆ ของเมล็ด เนื่องจากเปลือกหุ้มเมล็ดหนา หรืออาจมีสารบางชนิดหุ้มอยู่ เช่น คิวทิน หรือ ซูเบอริน ในธรรมชาติเมล็ดพืชบางชนิดที่หนาและแข็งจะอ่อนตัวลงโดยการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในดินหรือการที่เมล็ดผ่านเข้าไปในระบบย่อยอาหารของสัตว์ที่เลี้ยงลูกด้วยนมหรือนก เช่น เมล็ดโพธิ์ เมล็ดไทร เมล็ดตะขบ หรืออาจแตกออกด้วยแรงขัดถูหรือถูกไฟเผา เช่น เมล็ดพืชวงศ์หญ้า วงศ์ไผ่บางชนิด เมล็ดตะเคียน เมล็ดสัก เมล็ดพืชวงศ์หญ้า เป็นเมล็ดที่มีระยะพัก เมื่อเกิดไฟป่าตามธรรมชาติจึงทำให้เม็ลดหญ้ายังมีชีวิตรอดได้จากความร้อนของไฟวิธีการแก้การพักตัวของเมล็ดจากสาเหตุนี้ อาจทำได้โดยการแช่น้ำร้อน หรือแช่ในสารละลายกรด เพราะจะทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดอ่อนนุ่ม การใช้วิธีกลโดยการทำให้เปลือกหุ้มเมล็ดแตกออกมีหลายวิธี เช่นการเฉือนเปลือกแข็งบางส่วนของเมล็ดมะม่วงหรือวิธีนำไปให้ความร้อนโดยการเผา หรือการใช้ความเย็น สลับกับความร้อนซึ่งมักจะเก็บไว้ในที่อุณหภูมิต่ำระยะหนึ่งแล้วจึงนำออกมาเพาะ 2.2 เปลือกหุ้มเมล็ดไม่ยอมให้แก็สออกซิเจนแพร่ผ่าน การพักตัวแบบนี้มีน้อย ส่วนใหญ่เป็นพืชวงศ์หญ้า เป็นการพักตัวในระยะสั้น ๆ เก็บไว้ระยะหนึ่งก็สามารถนำไปเพาะได้ บทความที่น่าสนใจ : เคล็ดลับการเพาะกล้าผักให้งอกสมบูรณ์ |