Taxonomy of the Genus Globba L. (Zingiberaceae) in Thailand
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
อนุกรมวิธานของพืชสกุลหงส์เหิน (วงศ์ขิง) ในประเทศไทย วิทยานิพนธ์ ของ พรพรรณ ขจรจิต เสนอต่อมหาวิทยาลัยมหาสารคาม เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ปริญญาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาชีววิทยา ตุลาคม 2561 สงวนลิขสิทธิ์เป็นของมหาวิทยาลัยมหาสารคาม อนุกรมวิธานของพืชสกุลหงส์เหิน (วงศ์ขิง) ในประเทศไทย วิทยานิพนธ์ ของ พรพรรณ ขจรจิต เสนอต่อมหาวิทยาลัยมหาสารคาม เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ปริญญาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาชีววิทยา ตุลาคม 2561 สงวนลิขสิทธิ์เป็นของมหาวิทยาลัยมหาสารคาม Taxonomy of the genus Globba L. (Zingiberaceae) in Thailand Pornpun Kajornjit A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of Requirements for Doctor of Philosophy (Biology) October 2018 Copyright of Mahasarakham University 4 คณะกรรมการสอบวิทยานิพนธ์ ได้พิจารณาวิทยานิพนธ์ของนางสาวพรพรรณ ขจรจิต แล้วเห็นสมควรรับเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญา ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชา ชีววิทยา ของมหาวิทยาลัยมหาสารคาม คณะกรรมการสอบวิทยานิพนธ์ ประธานกรรมการ (รศ. ดร. หนูเดือน เมืองแสน ) อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก (ผศ. ดร. ปิยะพร แสนสุข ) อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม (ผศ. ดร. สุรพล แสนสุข ) กรรมการ (ผศ. ดร. วรรณชัย ชาแท่น ) กรรมการ (ผศ. ดร. กมลหทัย แวงวาสิต ) มหาวิทยาลัยอนุมัติให้รับวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตร ปริญญา ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาชีววิทยา ของมหาวิทยาลัยมหาสารคาม (ศ. ดร. ไพโรจน์ ประมวล) (ผศ. ดร. กริสน์ ชัยมูล ) คณบดีคณะวิทยาศาสตร์ คณบดีบัณฑิตวิทยาลัย วัน เดือน ปี ง บทคัดย่อภาษาไทย ชื่อเรื่อง อนุกรมวิธานของพืชสกุลหงส์เหิน (วงศ์ขิง) ในประเทศไทย ผู้วิจัย พรพรรณ ขจรจิต อาจารย์ที่ปรึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ปิยะพร แสนสุข ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. สุรพล แสนสุข ปริญญา ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชา ชีววิทยา มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ปีการศึกษา 2561 บทคัดย่อ ศึกษาความหลากหลายของพืชสกุลหงส์เหินในประเทศไทย ระหว่างเดือนพฤษภาคมถึง เดือนตุลาคม พ.ศ. 2556-2559 พบพืชสกุลหงส์เหิน 24 ชนิด 2 พันธุ์ 26 แทกซา โดยจังหวัด อุบลราชธานี พบมากที่สุด จ านวน 6 แทกซา จังหวัดเชียงใหม่ (5 แทกซา) จังหวัดสกลนคร (3 แทก ซา) จังหวัดเพชรบูรณ์ กาญจนบุรี มหาสารคาม กาฬสินธุ์ ขอนแก่น ร้อยเอ็ด นครพนม สงขลา นครราชสีมา เพชรบุรี กรุงเทพมหานคร และอุดรธานี พบน้อยที่สุด จ านวน 1 แทกซา นอกจากนี้ได้ บรรยายลักษณะพืช ชื่อพื้นเมือง ช่วงระยะเวลาการออกดอกและผล ข้อมูลทางด้านนิเวศวิทยาและ การกระจายพันธุ์ ศึกษากายวิภาคศาสตร์ของพืชสกุลหงส์เหิน 24 ชนิด 2 พันธุ์ 26 แทกซา โดยวิธีการ ลอกผิวใบและตัดตามขวางแผ่นใบ ขอบใบ และเส้นกลางใบ พบว่าลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์ใบที่ สามารถน ามาใช้ในการระบุชนิดพืชที่ศึกษา คือ ชนิดของปากใบ ชนิดของขน จ านวนแถวของเซลล์ที่ อยู่ระหว่างกลุ่มเซลล์เส้นใย ต าแหน่งของเนื้อเยื่อชั้นรองจากผิว รูปร่างภาคตัดขวางของเส้นกลางใบ รูปแบบของระบบมัดท่อล าเลียง รูปร่างภาคตัดขวางของขอบใบ และชนิดของสารสะสมภายในเซลล์ เนื้อเยื่อชั้นผิว การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าลักษณะกายวิภาคศาสตร์ของใบสามารถน าไปใช้ในการ จัดท ารูปวิธานเพื่อจ าแนกพืชสกุลหงส์เหินในระดับชนิดได้ ในการศึกษาครั้งนี้มีพืชสกุลหงส์เหิน 21 แทกซา ที่มีการศึกษากายวิภาคศาสตร์ใบเป็นครั้งแรก ศึกษาสัณฐานวิทยาเรณูของพืชสกุลหงส์เหิน จ านวน 22 แทกซา ด้วยกล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าเรณูของพืชทุกแทกซาที่ศึกษาเป็น เม็ดเดี่ยวสมมาตรแบบรัศมี ไม่มีขั้วและไม่มีช่องเปิด เรณูมีขนาดกลางและขนาดใหญ่ รูปร่างแบบ oblate-spheroidal, spheroidal และ prolate-spheroidal ลวดลายบนผนังชั้นเอกซีนเป็นแบบ หนามสั้นผิวระหว่างหนามเกลี้ยง แบบหนามสั้นผิวระหว่างหนามเป็นรอยย่นละเอียด และแบบผิว จ เกลี้ยง ชนิดของปลายหนามมี 2 แบบ คือ แบบปลายหนามสั้นและปลายหนามแหลม ข้อมูลทาง สัณฐานวิทยาเรณูที่ได้ไม่สามารถน ามาใช้ในการระบุชนิดพืชที่ศึกษาในระดับชนิดได้ การศึกษาครั้งนี้มี พืชสกุลหงส์เหิน 20 แทกซา ที่มีการศึกษาสัณฐานวิทยาละอองเรณูเป็นครั้งแรก ศึกษาจ านวนโครโมโซมจากปลายรากของพืชสกุลหงส์เหิน จ านวน 7 แทกซา โดยวิธี Feulgen squash พบว่าจ านวนโครโมโซมอยู่ระหว่าง 2n=22-56 การศึกษาครั้งนี้พบว่ามี 6 แทกซา ที่ยังไม่มีรายงานในฐานข้อมูล Index to Plant Chromosome Numbers (IPCN) ได้แก่ G. adhaerens (ใบ ป ร ะ ดั บ สี ข า ว ) (2n=32), G. cambodgensis (2n=22), G. schomburgkii (2n=48), G siamensis (2n=28), G. winitii (2n=42) และ G. xantholeuca (2n=32) และมี รายงานจ านวนโครโมโซมครั้งแรก 4 แทกซา ได้แก่ G. adhaerens (ใบประดับสีขาว), G. cambodgensis, G siamensis และ G. xantholeuca ค าส าคัญ : กายวิภาคศาสตร์, จ านวนโครโมโซม, พืชสกุลหงส์เหิน, สัณฐานวิทยาเรณู, อนุกรมวิธาน ฉ บทคัดย่อภาษาอังกฤษ TITLE Taxonomy of the genus Globba L. (Zingiberaceae) in Thailand AUTHOR Pornpun Kajornjit ADVISORS Assistant Professor Dr. Piyaporn Saensouk Assistant Professor Dr. Surapol Saensook DEGREE Doctor of Philosophy MAJOR Biology UNIVERSITY Mahasarakham YEAR 2018 University ABSTRACT Diversity studies of the genus Globba L. in Thailand were conducted from May 2013 to September 2016. Twenty-four species, two variety and twenty-six taxa of the genus Globba L. were investigated, Ubon Ratchathani province was the most common with six taxa, Chiang Mai province (5 taxa), Sakon Nakhon province (3 taxa), Phetchabun, Kanchanaburi, Mahasarakham, Kalasin, Khon Kaen, Roi Et, Nakhon Phanom, Songkhla, Nakhon Ratchasima, Phetchaburi, Bangkok and Udon Thani province were the least diverse with 1 taxa each. Descriptions, vernacular name, flowering and fruiting periods, ecological and distribution data for each species were described. The anatomy of twenty-four species, two variety and twenty-six taxa of the genus Globba L. were investigated by epidermal peeling and transverse sections of blades, leaf margins and midribs. The results indicated that the significance of leaf anatomical characteristics for species identification were types of stomata, types of trichome, number of rows in intercostal regions, position of hypodermis, shape of midrib in transverse sections, types of vascular system, shape of leaf margins in transverse sections and types of cell inclusion in epidermal cells. Therefore, leaf anatomy of the genus Globba L. provided characters which are taxonomically useful in classification in species level. In the present study leaf anatomy of 21 taxa of Globba were recorded for the first time. ช Pollen morphology was investigated in 22 taxa of the genus Globba by means of light microscopy and scanning electron microscopy. The pollen grains of all taxa examined were monad, radial symmetry, apolar and inaperturate. The sizes of the pollen grains were medium and large. The pollen grains have various shapes: oblate-spheroidal, spheroidal and prolate-spheroidal. The exine ornamentation was short-echinate with psilate between the spine, short-echinate with rugulate between the spine and psilate. The two types of spine apex were blunt and sharp. Palynological data are not useful at the specific level. The present study pollen morphology of 20 taxa of Globba were recorded for the first time. Chromosome numbers of 7 taxa of the genus Globba L. were determined in root tips with Feulgen squash technique. The somatic chromosome numbers (2n) are between 22 to 56. Six taxa, namely G. adhaerens (white bract) (2n=32), G. cambodgensis (2n=22), G. schomburgkii (2n=48), G siamensis (2n=28), G. winitii (2n=42) and G. xantholeuca (2n=32) have not been reported in database of Index to Plant Chromosome Numbers (IPCN). Chromosome numbers of four taxa were recorded for the first time, namely G. adhaerens (white bract), G. cambodgensis, G siamensis and G. xantholeuca. Keyword : Anatomy, Chromosome numbers, Genus Globba, Pollen morphology, Taxonomy ซ กิตติกรรมประกาศ กิตติกรรมประกาศ ขอขอบพระคุณ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ปิยะพร แสนสุข อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ และ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. สุรพล แสนสุข กรรมการควบคุมวิทยานิพนธ์ ที่กรุณาให้โอกาส และ ประสบการณ์การท าวิจัย ให้ความรู้และการอบรมสั่งสอน ให้ค าปรึกษา แนะน าและแก้ไขข้อผิดพลาดใน การท าวิจัย จนวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ส าเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี รวมทั้งเป็นต้นแบบของครูและนักวิจัยที่ดี ขอขอบพระคุณ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. วรรณชัย ชาแท่น ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. กมลหทัย แวงวาสิต กรรมการบัณฑิตศึกษาประจ าคณะและ รองศาสตราจารย์ ดร. หนูเดือน เมืองแสน ผู้ทรงคุณวุฒิ ที่กรุณาให้ค าแนะน า ข้อเสนอแนะเพิ่มเติม และตรวจสอบแก้ไขวิทยานิพนธ์ให้มีความ สมบูรณ์มากยิ่งขึ้น ขอขอบคุณโครงการพัฒนาก าลังคนด้านวิทยาศาสตร์ (ทุนเรียนดีวิทยาศาสตร์แห่งประเทศ ไทย) ที่ให้ทุนการศึกษาตลอดระยะเวลาที่ศึกษาในรั้วมหาวิทยาลัย ขอขอบคุณเจ้าที่ประจ าหอพรรณไม้ สวนพฤกษศาสตร์ สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พิพิธภัณฑ์พืช มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ พิพิธภัณฑ์พืช มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ หอพรรณไม้ กรมอุทยานแห่งชาติสัตว์ป่าและพันธุ์พืช พิพิธภัณฑ์พืช กรุงเทพฯ กรมวิชาการเกษตร ที่ให้ความอนุเคราะห์ในการศึกษาตัวอย่างพรรณไม้แห้ง และการศึกษา ค้นคว้าเอกสารที่เกี่ยวข้อง ขอขอบคุณภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ที่ เอื้อเฟื้อสถานที่ อุปกรณ์ และเครื่องมือในการท าวิจัยครั้งนี้ ขอขอบคุณ คุณบุญส่ง กองสุข เจ้าหน้าที่ ประจ าศูนย์เครื่องมือกลาง คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ที่ให้ความช่วยเหลือในการ ถ่ายภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด คุณศรายุทธ รักอาชา คุณกสานติ์ หาญชนะ ที่ คอยให้ความช่วยเหลือ แนะน าในการเดินทาง การเก็บตัวอย่าง และบันทึกภาพในภาคสนาม รวมถึง อาจารย์ บุคลากร นักศึกษาปริญญาโท และปริญญาเอก สาขาชีววิทยาทุกท่าน ที่มีส่วนในการให้ก าลังใจ และให้ความช่วยเหลือในการท าวิทยานิพนธ์จนเสร็จสมบูรณ์ สุดท้ายนี้ขอกราบขอบพระคุณบิดา มารดา น้องสาว และคุณมาตรา ยุบลชู ที่ให้ความ ช่วยเหลือ แนะน าและเป็นก าลังใจในการศึกษาเล่าเรียนและการท าวิจัยเสมอมา คุณค่า และประโยชน์จากวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ผู้วิจัยขอมอบเป็นเครื่องบูชาพระคุณบิดา มารดา ตลอดจนบูรพาจารย์ผู้ประสิทธิ์ประสาทวิชาความรู้ ที่ท าให้การท าวิทยานิพนธ์ครั้งนี้ส าเร็จลุล่วงไปด้วยดี พรพรรณ ขจรจิต ฌ สารบัญ หน้า บทคัดย่อภาษาไทย ............................................................................................................................. ง บทคัดย่อภาษาอังกฤษ ....................................................................................................................... ฉ กิตติกรรมประกาศ............................................................................................................................