Floral and Fruit Biology and Annual Accumulation of Total Nonstructural Carbohydrates and Total Nitrogen in Leaves and Shoots of Mao Laung (Antidesma thwaitesianum Muell. Arg.) (ชีววิทยาของดอก ผล และ ปริมาณคาร์โบไฮเดรตและไนโตรเจนที่สะสมในใบและ กิ่ง ในหนึ่

Abstract

This investigation was carried out on the private land areas of Ban Churng Doy, Kud Bark District, and Ban Na Muang, Phang Khon District of Sakon Nakhon Province, Northeast Thailand during February 2000 to February 2002 to study some biological characters on flowering, fruiting, and the assimilation of carbohydrates and nitrogen in leaves and shoots of Mao Luang (Antidesma thwaitesianum), a typical wild forest crop of northeastern region. The work consisted of three experiments, i.e. Experiment I focused on morphological and physiological characters of flowers of Mao Laung ; Experiment II emphasized on morphological and physiological characters of fruits, and Experiment III focused on carbohydrates in leaves and shoots as being accumulated within a year round of Mao Laung. The experiments were laid in a randomized complete block design (RCBD) with four replications. The results showed that ~iA. thwaitesianum~i plants started to flower during the months of February to April. The flowers began to initiate at tips of shoots or at upper base of leaves adjacent to stems. Mao Laung is a dioecious plant, i.e. the hermaphrodite plants that produce incompleted hermaphrodite flowers will be functioning as male flowers whilst female plants produced female flowers alone. The male flower has an inflorescence with an average lengthy spike or raceme up to 17.25 cm with the average small units of flowers from 70.00-150.00 flowers per raceme. Each flower has a slightly green colour with a flower base supporting stamens with the undeveloped ovary. There are 3-5 stamens with heart shape-like anthers vividly developed. Female flower has a spike or raceme with the average length of 16.27 cm, each has an average small unit of flowers of 124.10 flowers with a slightly green colour. They develop superior ovary, which has two ovules without petals and the stigma consisted of 3-5 extended indents. However, fertilization of flowers does not require reproductive cells of male anther. Flower morphological development started from the initiation of flower buds until the tip of female flower has turned to black, it takes approximately 5-8 weeks. Flowers begin to bloom during the sixth week period and it reached fully bloom at the seventh week then the stigma turn to black at the eighth week. The changes in the development of flower from the first week up to the eighth week include weight of raceme, length of raceme, diameter of raceme, width of flower, weight of flower, and length of flower such changes are fitted well with the simple sigmoid curve. Mao Luang (~iA. thwaitesianum~i) produce fruit in a raceme or spikelet with the length of approximately 17.00-20.00 cm and each raceme consisted of the average fruits of 60.00-72.20 and it is a fleshy drupe fruit. Each fruit has three layers, i.e. the outer portion (exocarp) is very soft whilst the middle layer (mesocarp) is juicy and the inner layer (endocarp) is hard. The changes in fruit weight, quantity of fruit, length, width and the girth of fruit fitted to the simple sigmoid curve whilst the changes in seed on width, length, and girth of seed layer are fitted well to the double sigmoid curve. With the results on the accumulation of carbohydrates and nitrogen in leaves and shoots, the results showed that there had been an increase in carbohydrates and nitrogen contents at the highest level within a period prior to the commencing of the inflorescences, i.e. in February. It was found that the ratio between carbon and nitrogen (C/N ratio) in leaves and shoot did not remain constant, however, C/N ratio increased more rapidly during the period prior to flowering yet the increased level was not considered to be the highest level found after the harvest of fruits.

ทำการศึกษาชีววิทยาของดอก ผล และการสะสมคาร์โบไฮเดรตและไนโตรเจน ในใบและกิ่งในหนึ่งปีได้ดำเนินการทดลองตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2543 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ.2545 ที่แปลงเอกชนในพื้นที่บ้านเชิงดอย อำเภอ กุดบาก และบ้านนาเหมือง อำเภอพังโคน จังหวัดสกลนคร แบ่งเป็น 3 การทดลอง วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) การทดลองที่ 1 ศึกษาชีววิทยาของดอกเม่าหลวงได้แก่ ลักษณะทางสัณฐาน กายวิภาค พฤติกรรมการผสมเกสร และสรีรวิทยา การทดลองที่ 2 ศึกษาชีววิทยาของผล เม่าหลวงได้แก่ ลักษณะทางสัณฐาน กายวิภาค และสรีรวิทยา การทดลองที่ 3 ศึกษาการสะสมปริมาณคาร์โบไฮเดรตในใบและกิ่งในหนึ่งรอบปี สิ่งทดลองคือ ช่วงระยะเวลาที่ต่างกัน 28 วัน ของการเก็บตัวอย่างแต่ละครั้งมี 13 สิ่งทดลอง ผลการทดลองในการศึกษาลักษณะทางสัณฐาน กายวิภาค และสรีรวิทยาของดอก และผลเม่าหลวง พบว่า เริ่มออกดอกช่วงเดือนกุมภาพันธ์ ถึงเดือนเมษายน แทง ช่อดอกบริเวณปลายยอดหรือซอกใบ ออกดอกแบบแยกเพศ แยกต้น คือมีต้นกระเทย ที่มีดอกกระเทยไม่สมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นดอกตัวผู้ และต้นตัวเมีย ดอกกระเทย ที่ไม่สมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นดอกตัวผู้มีช่อดอกแบบ spike ยาวเฉลี่ย 17.25 เซนติเมตร มีดอกย่อยเฉลี่ย 70.00-150.00 ดอกต่อช่อ ดอกมีสีเขียวอ่อน ประกอบด้วยฐานรองดอกที่รองรับเกสรตัวผู้ รังไข่ที่ไม่พัฒนา เกสรตัวผู้ 3-5 อัน มีอับเรณูคล้ายรูปหัวใจ ดอกตัวเมียมีช่อดอกแบบ spike หรือ raceme ช่อดอกยาวเฉลี่ย 16.27 เซนติเมตร ดอกย่อยเฉลี่ย 124.10 ดอกต่อช่อ ดอก มีสีเขียวอ่อน รังไข่เป็นแบบ superior มี 2 ovule ไม่มีกลีบดอก ปลาย เกสรตัวเมียมี 3-5 แฉก พฤติกรรมการผสมสามารถเจริญพัฒนาไปเป็นผลได้โดยไม่ ต้องอาศัยเซลสืบพันธุ์เพศผู้ ลักษณะทางกายวิภาคในขั้นพัฒนาการของดอกตั้งแต่ เริ่มสร้างตาดอกจนกระทั่งปลายเกสรตัวเมียเปลี่ยนเป็นสีดำ ใช้ระยะเวลา 5-8 สัปดาห์ ดอกเริ่มบานเมื่ออายุ 6 สัปดาห์ บานเต็มที่ในสัปดาห์ที่ 7 ปลายเกสรเปลี่ยนเป็นสีดำในสัปดาห์ที่ 8 น้ำหนักช่อ ความยาวช่อ เส้นผ่าศูนย์กลางช่อ ความกว้างดอก น้ำหนักดอก และความยาวดอก ตั้งแต่สัปดาห์ ที่ 1-8 มีการเปลี่ยนแปลงตามรูปแบบของ simple sigmoid curve เม่าหลวงมีช่อผลแบบ raceme ยาวเฉลี่ย 17.00-20.00 เซนติเมตร ผลย่อยต่อช่อเฉลี่ย 60.00-72.20 ผล ผลเป็น fleshy fruit แบบ drupe โครง สร้างผลประกอบด้วย 3 ส่วนคือ ชั้นนอกสุดบางอ่อนนุ่ม ชั้นกลางอ่อนนุ่มฉ่ำน้ำ และชั้นในมีลักษณะแข็ง การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักผล ปริมาตรผลความยาว ความกว้าง และความหนาของผลเป็นไปตามรูปแบบ simple sigmoid curve การเปลี่ยนแปลงความกว้าง ความยาว และความหนาของเมล็ดเป็นไปตามรูปแบบ simple sigmoid curve การสะสมปริมาณคาร์โบไฮเดรต และไนโตรเจนในใบและกิ่ง พบว่ามีระดับ เพิ่มขึ้นก่อนการแทงช่อดอกในเดือนกุมภาพันธ์ อัตราส่วน C/N ทั้งในใบและกิ่ง มีการเปลี่ยนแปลงขึ้นลงไม่คงที่ แต่อย่างไรก็ตามพบว่าอัตราส่วนของ C/N ในส่วนของใบและกิ่งจะมีค่าเพิ่มขึ้นก่อนการออกดอก แต่ไม่ใช่ค่าอัตราส่วน ของ C/N ที่สูงที่สุด ซึ่งค่าที่สูงที่สุดอยู่ในช่วงหลังการเก็บเกี่ยว