พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง n2...
TRANSCRIPT
![Page 1: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/1.jpg)
ผศ.ดร. พฤกษา หลาวงษา
![Page 2: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/2.jpg)
Symbiotic N2 fixation หมายถง การตรง N2 จากอากาศโดยจลนทรยทอาศยหรอดารงชพอยรวมกบสงมชวต
ชนดอน (สวนใหญเปนพช) ในลกษณะทตางฝายตางไดรบประโยชน
การตรง N2 ในลกษณะนพบในหลายระบบ ดงน
1. การตรง N2 จากอากาศของเชอไรโซเบยมในปมรากพชตระกลถว (Rhizobium – legume symbiosis)
2. การตรง N2 จากอากาศโดยเชอแอคตโนมยซท genus Frankia ในปมรากพชทไมใชพชตระกลถว
(nodulated non - legumes)
3. การตรง N2 จากอากาศโดยสาหรายสเขยวแกมนาเงน (Anabaena azollae) ในชองใบของแหนแดง
(Azolla spp.)
4. การตรง N2 จากอากาศโดยสาหรายสเขยวแกมนาเงน genus Nostoc ในปมรากของปรง (Cycads)
![Page 3: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/3.jpg)
เรองนเปนผลจากการคนพบเมอประมาณ 2 ทศวรรษทผานมาวาพชทไมใชพชตระกลถวหลายชนดมปมทราก
และตอมาพบวาภายในปมเปนทอยอาศยของจลนทรยทมลกษณะรปรางเปนเสนใยขนาดเลกทเปนลกษณะของ
Actinomycete genus Frankia ซงสามารถตรง N2 จากอากาศไดเชนเดยวกบปมของพชตระกลถว เมอขยายผล
การสารวจกวางขวางขนจงพบวาพชอาศยของ Frankia แบงไดเปน 8 วงศ ดงตอไปน
1. Betulaceae - การศกษาถงความสมพนธของพชวงศนกบแฟรงเคย มกเปนพชในสกล Alnus
(เชน ตน Alder ซงเปนไมยนตนในเขตอบอน)
![Page 4: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/4.jpg)
2. Casuarinaceae – ตวอยางของพชวงศนทมปมและตรง N2 จากอากาศ ไดแก
สนทะเล (Casuarina equisetifolia) และสนประดพทธ (C. junghuhniana)
![Page 5: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/5.jpg)
3. Coriariaceae – ตวอยางของพชวงศนทมปมและตรง N2 จากอากาศ ไดแก
พชในวงศ Coriaria
![Page 6: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/6.jpg)
4. Datiscaceae – ตวอยางของพชวงศนทมปมและตรง N2 จากอากาศ ไดแก
พชในวงศ Datisca
![Page 7: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/7.jpg)
5. Elaeagnaceae – ประกอบดวยพชยนตน ไมพม มหนาม ใบปกคลมดวยขน ประกอบดวยพช 40-50 สปชส
เปนพชประจาถนบรเวณตอนเหนอของบางพนทของทวปเอเชย และออสเตรเลย เปนพชทนแลง หรอทน
เคม ทกสปชสของวงศ Elaeagnaceae สรางปม ตวอยางของพชกลมนในประเทศไทย เชน
ตนมะหลอด (Elaeagnus latifolia Linn.)
![Page 8: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/8.jpg)
6. Myricaceae – ประกอบดวยไมพม ไมยนตนขนาดเลก ม 3 สกลคอ Myrica, Canacomyrica
และ Comptonia และพบวาม 35 สปชส ถกสรางปมโดย Frankia
![Page 9: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/9.jpg)
7. Rhamnaceae – เปนวงศทใหญทสด ประกอบดวยไมยนตน ไมพม และไมเถา พบจานวน 50-60
สกล ประมาณ 870-900 สปชส แตทสรางปมไดมประมาณ 50 สกล พบกระจายทวไป
แตพบมากทบรเวณเขตรอน และใกลเคยง ตวอยางของพชวงศทสรางปมโดย Frankia น
คอ สกล Ceanothus พบเฉพาะททวปอเมรกา จากประเทศแคนาดาถงเมกซโก
![Page 10: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/10.jpg)
8. Rosaceae – หรอวงศกหลาบ พบประมาณ 3,000-4,000 สปชส ใน 100-160 สกล ตวอยางของพช
วงศทสรางปมโดย Frankia น คอ สกล Dryas และ Purshia
![Page 11: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/11.jpg)
ปกตปมของพชกลมนจะมขนาดใหญ มลกษณะเปนพวงปม ประกอบไปดวยปมขนาดเลกมากมาย
ลกษณะคลายหนปะการงทมกอนกลม จงเรยกวา coralloid nodules
ปมของพชทไมใชพชตระกลถว
Root nodules
from Alder (Alnus)
Frankia on
Ceanothus roots
Casuarina nodules
![Page 12: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/12.jpg)
จลนทรยภายในปมของพชทไมใชพชตระกลถวเปนแอคตโนมยซทใน genus Frankia และหากทาการ
ตรวจสอบในปมจะพบวามเสนใยขนาดเลกมากมายภายในปม มอตราการเจรญเตบโตชาบนอาหารเลยงเชอ
และเจรญเตบโตไดดในสภาพแวดลอมทม oxygen ตา
จลนทรยภายในปม
Alnus glutinosa root hairs 14 days
After infection by Frankia alniFrankia from Casuarina nodules
![Page 13: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/13.jpg)
ระดบการตรง N2 จากอากาศในพชทไมใชพชตระกลถว
โดยทวไปแลวระดบการตรง N2 จากอากาศในพชกลมนอยในเกณฑตากวาการตรง N2 ในปมรากพชตระกลถว
แตสงกวาการตรง N2 โดยจลนทรยทดารงชพโดยอสระ
Plant N2 fixation (kgN/ha/year)
Alder (Alnus spp.) 12-200
Casuarina spp. (สนประดพทธ) 58
Caenothus spp. 60
Myrica spp. 10
![Page 14: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/14.jpg)
โดยเหตทพชสวนใหญในกลมนเปนไมยนตนเขตอบอน เชน Alder (Alnus spp.) และหลายชนดพบอยใน
พนทปาบนยอดเขาสงทมอากาศเยน เปนการยากทจะนามาเพาะปลกในพนทราบ ยกเวน Casuarina spp.
(สนประดพทธ) ซงเปนไมยนตนทสามารถเจรญเตบโตไดดทงบรเวณชายฝงทะเล และในพนททวไปในเขตรอน
จงนบวาเปนไมยนตนทนาจะมศกยภาพสง เหมาะทจะนามาปลกเพอเปนไมใชสอย ปลกในเชงพาณชย หรอ
ปลกฟนฟสภาพปา ในเขตรอนไดเปนอยางด
![Page 15: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/15.jpg)
เปนพช gymnosperm (พชเมลดเปลอย) ทมอยประมาณ 200 species
กระจายอยทวไปในระบบนเวศปาเขตรอน
บางชนดถกนามาปลกเปนไมประดบ
สวนทอยใตดนเปนหวขนาดใหญ ซงมรากแผออกจากสวนหวนเขาไปในดน
ภายในรากมบรเวณทเปนทอยอาศยของ Blue-green algae genus Nostoc ซงจะทาหนาทตรง N2
แบบ symbiotic N2 fixation อยภายในนน จงเปนพชทนาจะมบทบาทในการหมนเวยนไนโตรเจนจาก
อากาศสดนในระบบนเวศปาเขตรอน
ปรง (Cycads)
Coralloid Root Nodules
of a Cycads
![Page 16: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/16.jpg)
เปนเฟรนนาจดขนาดเลก พบในแหลงนาจด เชนหนอง บง หรอแหลงนาจดขนาดเลกทวไป
สบพนธไดทงแบบใชเพศ (sexual reproduction) ซงจะมการสรางสปอรเพศผและเพศเมย เพอผสม
กนเปน zygote ซงจะเจรญเปนแหนแดงใหมเมอสภาพแวดลอมเหมาะสม หรอการขยายพนธแบบไม
ใชเพศ ซงจะเปนการเจรญเจรญเตบโตทางลาตนและใบ (vegetative growth) แผคลมผวนาออกไป
ดานขางอยางรวดเรว
การตรง N2 จากอากาศเกดขนโดย Blue-green algae (Anabaena azollae) ซงอาศยอยภายในชองใบ
(leaf cavity) ซงเปนโพรงและเปนบรเวณท Anabaena azollae เขาอาศยอยโดยธรรมชาต แหนแดงจง
ไดรบไนโตรเจนอยางเพยงพอ จงมเปอรเซนต N และโปรตนสง
ดวยเหตนจงถกนาไปเพาะเลยงและใชเปนป ยชวภาพ โดยการเพาะเลยงนาไปใสเพอเพมไนโตรเจน
ในนาขาว ในหลายประเทศ เชน จน เวยดนาม และญป น
แหนแดง (Azolla spp.)
![Page 17: พฤกษา หล้าวงษา · 2019-08-26 · การตรึง N2 ในลักษณะนีÊพบในหลายระบบ ดังนีÊ 1. การตรึง](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041715/5e4ac21ebf36585dab123e8d/html5/thumbnails/17.jpg)
แหนแดง (Azolla spp.) VS Anabaena azollae
A dorsal lobe of Azolla showing the dark-green pocket filled with cells of the Anabaena azollae