ใบความรู้ เรื่อง โครงสร้างและหน้าที่ของราก

ใบความรู้ เรอื่ ง โครงสร้างและหนา้ ที่ของราก

รากของพืชมีหน้าท่ีสา้ คัญ คือ ยึดลา้ ตน้ ใหต้ ิดอยู่กบั พ้ืนดิน ท้าหน้าที่ดดู ซึมน้าและแรธ่ าตุ ๆ จากดิน สง่ ไป
ยงั ส่วนต่าง ๆ ของลา้ ตน้ รากของพชื บางชนิดทา้ หนา้ ทสี่ ะสมอาหาร รากเชน่ นจ้ี ะมีลกั ษณะเป็นหัว เช่น หัวไชเท้า
แครอท มนั เทศ มันแกว ต้อยตงิ่ กระชาย ถ่วั พู เป็นต้น รากพืชบางชนิดมีสเี ขยี ว จงึ สังเคราะห์ดว้ ยแสงได้ เช่น ราก
กลว้ ยไม้ รากบางชนดิ ทา้ หน้าทีค่ ้าจนุ (Prop root) เช่นไทรย้อย เตย ล้าเจยี ก โกงกาง รากบางชนิดท้าหน้าที่
เกาะ (Climbing root) เชน่ รากพลู พลูด่าง พริกไทย กล้วยไม้ เป็นตน้ รากเมื่องอกออกจากเมลด็ แลว้ จะมกี าร
เติบโตเพ่มิ ความยาว ขนาด และเพิม่ รากจ้านวนมาก

1. การแบง่ บริเวณของราก
เนื่องจากรากถือไดว้ ่าเป็นอวยั วะหนึง่ ของพืชจงึ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อชนดิ ตา่ ง ๆ โครงสร้างภายในของราก
นบั จากปลายสดุ ของรากขน้ึ ไป แบง่ เปน็ บรเิ วณต่าง ๆ ไดด้ ังตอ่ ไปนี้

ขนราก บริเวณเซลล์เจริญเตบิ โตเตม็ ท่ี

บรเิ วณเซลลย์ ดื ตวั ตามยาว

เนือ้ เยอ่ื เจริญปลายราก บรเิ วณเซลลแ์ บ่งตวั
หมวกราก

ภาพ : การแบง่ บริเวณราก
ทมี่ า : http://palaeos.com/plants/tracheophyta/images/RootStructure.jpg

1.1 บรเิ วณหมวกราก (Root cap) ประกอบดว้ ยเซลล์ พาเรงคิมา หลายช้ันท่ีปกคลมุ เนื้อเย่ือเจริญท่ีปลาย
รากทอี่ ่อนแอไว้ เซลล์ในบรเิ วณนม้ี ีอายสุ น้ั เน่ืองจากเปน็ บริเวณที่มีการฉีกขาดอยู่เสมอ เพราะสว่ นนจี้ ะยาวออกไป
และชอนไชลกึ ลงไปในดินเซลลเ์ รยี งตวั กันอย่างหลวม ๆ

ส่วนใหญร่ ากพชื จะมีหมวกราก ซ่ึงเปน็ โครงสรา้ งที่ส้าคัญในการเบิกน้าส่วนอนื่ ๆ ของรากลงไปในดนิ เป็น
การปอ้ งกนั สว่ นอนื่ ๆ ของรากไม่ใหเ้ ป็นอนั ตรายในการไชลงดิน เซลลบ์ รเิ วณหมวกรากจะหล่ังเมือกล่นื
(Mucilage) ออกมา สา้ หรบั ให้ปลายรากแทงลงไปในดินได้งา่ ยขึ้น

1.2 บริเวณเซลล์แบ่งตวั (Region of cell division) อย่ถู ัดจากบริเวณหมวกรากข้ึนไป ประกอบด้วยเซลล์
ของเน้ือเยื่อเจริญบริเวณปลายราก (Apical meristem) ทีไ่ ด้กลา่ วไว้ในเร่ืองเน้ือเยอื่ เจริญ เซลล์มีขนาดเล็ก มผี นงั
เซลลบ์ าง ในแตล่ ะเซลล์มี โพรโทพลาซึม เข้มข้นและมีปรมิ าณมากเปน็ บรเิ วณที่มีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซสิ
(Mitosis) บางเซลล์ทีแ่ บง่ ไดจ้ ะท้าหน้าท่ีแทนเซลล์หมวกรากทีต่ ายไปก่อนบางสว่ นจะยืดตวั ยาวข้นึ แลว้ อยใู่ น
บรเิ วณเซลลย์ ืดตัวท่ีเป็นส่วนทีอ่ ยู่สงู ขึ้นไป

1.3 บรเิ วณเซลลย์ ืดตวั ตามยาว (Region of cell elongation) ประกอบด้วยเซลล์ทีม่ ีรปู รา่ งยาว ซ่งึ เกดิ
มาจากเซลล์ของเนื้อเย่ือเจรญิ ทแ่ี บง่ ตัวแล้ว อย่ใู นบริเวณท่สี งู กวา่ บริเวณเน้อื เยื่อเจรญิ การท่ีเซลล์ขยายตัวตามยาว
ทา้ ให้รากยาวเพิม่ ขึน้

1.4 บริเวณเซลล์เจรญิ เตบิ โตเตม็ ที่ (Region of maturation) อย่สู ูงถดั จากบรเิ วณเซลลย์ ืดตัวข้นึ มา เซลล์
ในบรเิ วณนเ้ี จรญิ เตบิ โตเตม็ ที่แลว้ มีการเปลยี่ นแปลงไปเป็นเนอ้ื เยื่อถาวรชนดิ ต่าง ๆ

ในบริเวณนี้มีเซลลข์ นราก (Root hair cell) เปน็ เซลล์เด่ยี วที่มขี นรากเปน็ ส่วนหนึ่งของผนงั เซลล์ยื่น
ออกไปเพื่อเพิ่มพน้ื ท่ีผวิ ในการดูดซึมนา้ และแร่ธาตุ เซลล์ขนรากเกดิ จากการเปลย่ี นแปลงของเซลล์ เอพเิ ดอร์มสิ
บางเซลล์ เซลลข์ นรากจะมีอยู่เฉพาะบรเิ วณน้เี ทา่ นน้ั เซลล์ขนรากมีอายปุ ระมาณไมเ่ กิน 7-8 วนั แลว้ จะเห่ยี วแห้ง
ตายไป แต่ขนรากในบริเวณเดิมจะมีเซลลใ์ หม่สรา้ งเซลล์ขนรากขึน้ มาแทนที่ เนื้อเย่ือทีอ่ ยู่บรเิ วณนเ้ี ร่ิมมีการ
เปลีย่ นแปลงเพ่ือเจรญิ ไปเปน็ เนอ้ื เย่อื ถาวรชนดิ ต่าง ๆ ต่อไป

เซลล์บริเวณขนราก เป็นเซลล์ที่เรม่ิ แก่ตวั แล้วเจรญิ ไปเป็นเนอื้ เยอื่ ถาวรชนิดเน้ือเย่ือถาวรข้นั ต้น (Primary
permanent tissue) บรเิ วณขนรากประกอบดว้ ยเน้อื เย่ือ 3 ชนิดคอื เอพิเดอร์มิส (Epidermis) คอรเ์ ทกซ์
(Cortex) และสตีล (Stele)

2. โครงสร้างภายในของราก
เนอื้ เยือ่ ของรากพชื ใบเลีย้ งคู่และใบเลีย้ งเดีย่ ว เมื่อตดั ตามขวางแลว้ นา้ ไปสอ่ งดดู ้วยกล้องจุลทรรศน์ พบว่า
มีการเรยี งตวั รขาอกงพเนืชใื้อบเยเล่อื ยี้ เปงค็นู่ชน้ั ๆ เรียงจากดา้ นนอกเข้าสู่ด้านใน ดงั น้ี รากพืชใบเลย้ี งเดยี่ ว

ภาพ : รากตัดตามขวาง
ท่ีมา: http://www.nanabio.com/elearning/plant%20organ/
2.1. เอพเิ ดอร์มสิ (Epidermis) เป็นเน้ือเยื่อทอี่ ยู่ช้นั นอกสดุ มกี ารเรยี งตัวของเซลลเ์ พยี งชั้นเดยี ว แต่เรียง
ชิดกัน เซลลม์ ีผนงั บางไม่มีคลอโรพลาสต์ มแี วควิ โอลขนาดใหญ่ บางเซลลเ์ ปลย่ี นไปเปน็ เซลลข์ นราก เอพิเดอร์มสิ
มหี นา้ ท่ีป้องกนั อันตรายใหแ้ ก่เนอ้ื เยอ่ื ทอี่ ย่ภู ายในขนรากของเอพิเดอร์มิส ชว่ ยดดู นา้ และแรธ่ าตุ และปอ้ งกนั ไม่ให้
น้าเข้ารากมากเกินไป

2.2 คอร์เทกซ์ (Cortex) อยู่ระหวา่ งชัน้ เอพิเดอรม์ สิ และสตลี เนอ้ื เยอื่ สว่ นนป้ี ระกอบด้วยเซลล์ พาเรงคิ
มา เปน็ ส่วนใหญ่ เซลล์เหล่าน้มี ีผนังบางอ่อนนุ่ม อมนา้ ไดด้ ี เซลลพ์ าเรงคิมา ท้าหน้าทสี่ ะสมน้าและอาหารประเภท
คารโ์ บไฮเดรต ชัน้ ในสดุ ของคอร์เทกซ์ คือ เอนโดเดอร์มสิ

2.3 เอนโดเดอรม์ สิ (Endodermis) เปน็ เซลลแ์ ถวเดียวกนั เหมอื นกับเอพเิ ดอร์มสิ เอนโดเดอรม์ ิสจะเหน็ ได้
ชัดเจนในรากของพชื ใบเลย้ี งเดย่ี ว เซลลช์ ้ันน้เี ม่อื มอี ายุมากข้นึ จะมสี ารซเู บอลิน (Suberin) หรือ ลิกนิน
(Lignin) มาเคลอื บท้าให้ผนังหนาข้ึน ท้าใหเ้ ปน็ แถบหรือปลอกอยู่ เซลล์แถบหนาดงั กล่าว เรยี กวา่ แคสพาเรยี น
สตริป (Casparian strip) สา้ หรับแคสพาเรยี นสตริปน้ี น้าและอาหารไม่สามารถผ่านเข้าออกได้โดยสะดวก ชว่ งนี้
จะอย่ใู นบริเวณที่มีขนราก บางทฤษฎีอธบิ ายว่า การลา้ เลยี งน้าและแรธ่ าตสุ ามารถผา่ นเซลลบ์ างเซลล์ทอ่ี ยใู่ นชั้น
เอนโดเดอรม์ ิสได้ เซลล์เหลา่ น้ีมผี นังบาง เรยี กวา่ พาสเซจเซลล์ (Passage cell) และพาสเซจเซลลน์ จ้ี ะอย่ตู รงกบั
แนวของท่อไซเล็ม

2.4 สตลี (Stele) เป็นชน้ั ท่ีอยถู่ ัดจากชัน้ เอนโดเดอรม์ สิ เข้าไปในราก สตลี จะแคบกวา่ คอร์เทกซ์ สตีล
ประกอบดว้ ยชัน้ ตา่ ง ๆ คือ

2.4.1 เพรไิ ซเคลิ (Pericycle) ประกอบดว้ ยเซลล์ พาเรงคิมา เป็นส่วนใหญ่เซลลเ์ รียงตัวแถวเดยี ว แตอ่ าจ
มมี ากกว่าแถวเดยี วก็ได้ ชั้นน้ีอยู่ดา้ นนอกสุดของสตีล เพริไซเคิล พบเฉพาะในรากเทา่ นัน้ และเหน็ ชดั เจนในรากพืช
ใบเลย้ี งคู่ เพริไซเคิล เป็นส่วนท่ีให้กา้ เนิดรากแขนง (Secondary root) ที่แตกออกทางด้านขา้ ง (Lateral root)

ภาพ: สตลี (Stele) และ เพริไซเคิล (Pericycle)

(Botanical Sciences Plant Reproduction and Development, No Date)
2.4.2 มัดทอ่ ล้าเลียงหรือวาสควิ ลารบ์ นั เดลิ (Vascular bundle) ประกอบด้วยไซเล็ม และโฟลเอ็ม ในราก
พืชใบเล้ียงค่จู ะเหน็ การเรยี งตัวของไซเล็มท่ีอยู่ใจกลางราก เรยี งเปน็ แฉก (Arch) ชัดเจนและมีโฟลเอ็มอยูร่ ะหวา่ ง
แฉกนั้น แฉกท่เี ห็นมีจา้ นวน 1-6 แฉก แตโ่ ดยท่ัวไปพบเพยี ง 4 แฉก ส้าหรับรากพชื ใบเลี้ยงเดยี่ วไซเล็มมิไดเ้ ข้าไป
อยู่ใจกลางราก แต่ยังเรยี งตัวเป็นแฉกและมีโฟลเอ็มแทรกอยู่ระหว่างแฉกเชน่ เดียวกัน จ้านวนแฉกของไซเล็มใน
รากพชื ใบเลย้ี งเด่ียวมีมากกวา่ ในรากพืชใบเล้ยี งคู่
รากพชื ใบเลย้ี งคยู่ งั มี วาสควิ ลาร์ แคมเบียม (Vascular cambium) หรอื แคมเบียม (Cambium) ซึง่ เปน็
เนอื้ เยอื่ เจริญเกิดขึ้นระหวา่ ง โฟลเอม็ ข้นั แรกและไซเล็ม ขนั้ แรก รายละเอยี ดของเน้ือเยื่อลา้ เลยี งกล่าวไวแ้ ล้วใน
หวั ขอ้ เนือ้ เย่ือถาวรเชิงซ้อน
วาสคิวลาร์ แคมเบียม ทา้ ใหเ้ กดิ การเจริญเติบโตขนั้ ที่สอง (Secondary growth) โดยแบ่งตัวให้ไซเล็มข้นั
ที่สอง (Secondary xylem) อยู่ทางด้านในและโฟลเอ็ม ขั้นทส่ี อง (Secondary phloem) อยู่ทางดา้ นนอก เมื่อมี
การเจรญิ เติบโตขนั้ ที่สองเพ่ิมขน้ึ เรื่อย ๆ ท้าใหโ้ ฟลเอ็มขั้นแรก คอรเ์ ทกซแ์ ละเอพิเดอร์มิสถกู ดันออกและถอยรน่
ออกไป
2.4.3 พธิ (Pith) เปน็ ส่วนใจกลางของราก หรืออาจเรยี กว่า ไส้ในของราก ประกอบดว้ ยเซลล์พาเรงคิมา
ในพชื ใบเลยี้ งเดี่ยวจะเหน็ สว่ นนไ้ี ด้อย่างชดั เจน ส่วนในรากพืชใบเลยี้ งคู่ใจกลางของรากจะเป็นไซเล็ม

ภาพ : โครงสรา้ งภายในของพืชใบเลี้ยงคู่
ทม่ี า : http://www.promma.ac.th/main/biology/web5/p3.htm

ภาพ : โครงสรา้ งภายในของพืชใบเล้ียงเดี่ยว

ท่มี า : http://www.promma.ac.th/main/biology/web5/p3.htm

หน้าทข่ี องราก

ขณะทเ่ี มลด็ เรมิ่ งอกส่วนของเอ็มบริโอท่ีเจรญิ ออกมาจากเมล็ดล้าดบั แรกคือ รากรากที่เจรญิ ออกมาเป็น
ส่วนของแรดเิ คิล ของเอ็มบรโิ อ ซงึ่ จะเจริญต่อไปเป็นรากแกว้ รากแก้วน้สี ามารถแตกกิง่ ก้านออกไปไดอ้ ีกหลาย
แขนง รากแขนงน้ีเจรญิ จากเพรไิ ซเคลิ ในพชื บางชนิดจะเกิดจากรากสว่ นอ่ืนๆของพชื ได้ เชน่ ล้าต้น หรือใบ
เรยี กวา่ รากพิเศษ (adventitious root)

พืชใบเลยี้ งคู่ส่วนมากจะมรี ากแก้ว ส่วนพชื ใบเลีย้ งเดย่ี วรากแก้วมักหยุดเจริญและหายไป แตจ่ ะมีราก
พเิ ศษเจรญิ มาแทน รากพิเศษนสี้ ามารถแตกก่งิ ก้านสาขาเหมอื นพืชใบเล้ียงคู่ หรอื อาจไม่แตกก่งิ กา้ นสาขา

รากมหี น้าทีห่ ลกั ท่ีส้าคัญ คือ

1. ดดู (Absorption) น้าและแร่ธาตทุ ลี่ ะลายนา้ จากดินเข้าไปในล้าตน้
2. ล้าเลียง (Conduction) น้าและแร่ธาตุรวมท้ังอาหารซึง่ พืชสะสมไวใ้ นรากขึน้ สสู่ ่วนตา่ ง ๆ ของล้าต้น
3. ยดึ (Anchorage) ลา้ ต้นให้ติดกับพื้นดิน

รากพเิ ศษ (Adventitious root) เป็นรากท่งี อกจากส่วนต่าง ๆ ของพชื เช่น ลา้ ต้นหรือใบ เช่น

รากค้าจุน (Prop root หรือ Buttress root) เป็นรากทง่ี อกจากโคนต้นหรือกิง่ บนดินแล้วหยัง่ ลงดนิ เพื่อ
พยุงล้าต้น เช่น รากข้าวโพดที่งอกออกจากโคนต้น รากเตย ลา้ เจียกไทรย้อย แสม โกงกาง

ภาพที่ : รากคา้ จนุ ของโกงกาง ภาพ : แสดงรากหายใจของต้นลา้ พู

รากเกาะ (Climbing root) เป็นรากทีแ่ ตกออกจากข้อของลา้ ตน้ มาเกาะตามหลัก เพ่ือชูลา้ ตน้ ขนึ้ สงู เช่น
รากพลู พริกไทย กล้วยไม้ พลดู า่ ง เปน็ ตน้

รากหายใจ (Pneumatophore หรือ Aerating root) เป็นรากทีย่ ่ืนขน้ึ มาจากดนิ หรือน้าเพ่อื รับออกซิเจน
เชน่ รากล้าพู แสม โกงกาง และรากสว่ นท่อี ยู่ในนวมคล้ายฟองน้าของผักกระเฉดกเ็ ปน็ รากหายใจโดยนวมจะเปน็ ท่ี
เกบ็ อากาศและเป็นทนุ่ ลอยน้าด้วย

รากสงั เคราะห์ดว้ ยแสง (Photosynthetic root) เปน็ รากทแี่ ตกจากข้อของลา้ ตน้ หรือก่ิงและอยู่ในอากาศ
จะมสี เี ขยี วของคลอโรฟลิ ล์จึงช่วยสังเคราะห์ด้วยแสงได้ เช่น รากกลว้ ยไม้ นอกจากน้ีรากกล้วยไม้ยงั มนี วม
(Velamen) หุ้มตามขอบนอกของรากไว้เพือ่ ดดู ความช้นื และเก็บนา้

ภาพ : รากสงั เคราะหด์ ้วยแสงของต้นกลว้ ยไม้ ภาพ : รากสะสมอาหาร

รากสะสมอาหาร (Food storage root) เป็นรากท่สี ะสมอาหารพวกแปง้ โปรตนี หรือน้าตาลไว้ จนราก
เปล่ียนแปลงรปู รา่ งมขี นาดใหญซ่ ง่ึ มกั จะเรียกกนั วา่ “หวั ” เช่น หวั แครอท หวั ผักกาด หรือหัวไชเทา้ หัวผกั กาด
แดงหรือแรดชิ (Radish) หัวบีท (Beet root) และหัวมนั แกว เป็นรากสะสมอาหารท่เี ปลี่ยนแปลงมาจากรากแกว้
สว่ นรากสะสมอาหารของมนั เทศ รกั เร่ กระชาย เปลี่ยนแปลงมาจากรากแขนง

นอกจากนรี้ ากยังช่วยดกั ธาตุอาหารและอนิ ทรยี วตั ถุตา่ งๆ ให้แกพ่ ืชอีกด้วย พืชบกบางชนิดมีรากค้า เช่น
ข้าวโพด ข้าวฟา่ ง เตย รากบางรากเปล่ียนแปลงเปน็ ทุ่นชว่ ยพยงุ ให้ลา้ ตน้ ลอยนา้ ได้น้า เช่น แพงพวย