ความสำคัญ
การศึกษาทางสรีรวิทยาของพืชทำให้เข้าใจกระบวนการทำงานต่างๆ ภายในโครงสร้างต้นพืชที่ทำให้พืชดำรงชีวิตได้อย่างเป็นปกติ ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ด้วยแสงที่ทำให้พืชเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นน้ำตาลได้ การหายใจระดับเซลล์ที่เปลี่ยนอาหารให้เป็น ATP กลไกการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ บทบาทของฮอร์โมนพืชต่อการเจริญเติบโตและการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม เป็นต้น
นอกเหนือจากนี้ การศึกษาทางสรีรวิทยาของพืชยังครอบคลุมถึงศาสตร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น
• การตอบสนองของพืชต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่ผิดไปจากปกติ (Plant Stress Physiology)
• การตอบสนองของพืชต่อสิ่งเร้าจากภายนอก (Plant Responses to Environmental Stimuli)
• ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับจุลินทรีย์ (Plant-Microbe Interaction)
• สรีรวิทยาหลังการเก็บเกี่ยวผลผลิตพืช (Postharvest)
ซึ่งการศึกษาเพื่อให้เข้าใจระบบการทำงานและกระบวนการต่างๆ เหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อประเทศไทย ที่เป็นประเทศเกษตรกรรม นักสรีรวิทยาของพืชมีบทบาทสำคัญในการศึกษาวิจัยถึงสาเหตุและวิธีการที่จะนำไปปฏิบัติเพื่อเพิ่มผลผลิตพืช ในสภาวการณ์ปัจจุบันที่มีฤดูกาลแปรปรวนจากภาวะโลกร้อน อีกทั้งการเพิ่มขึ้นของประชากรโลก นักสรีรวิทยาของพืชมีบทบาทสำคัญยิ่งที่จะช่วยบรรเทาปัญหาวิกฤติด้านอาหารได้
งานวิจัย
ในภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มีศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางสิ่งแวดล้อมและสรีรวิทยาของพืช ที่ประกอบด้วยคณาจารย์ นักวิจัย และนิสิตทั้งระดับปริญญาตรี ปริญญาโทและเอก ที่ร่วมกันศึกษาวิจัยด้านสรีรวิทยาของพืช มีตัวอย่างงานวิจัยตามแต่ละด้าน ดังนี้
• ด้านสรีรวิทยาของความเครียดในพืช ที่ศึกษาตั้งแต่ระดับสิ่งมีชีวิตจนถึงระดับจีโนม เช่น โครงการศึกษาความเชื่อมโยงระดับจีโนมของลักษณะการทนทานความเค็มในดินในข้าว (Oryza sativa L.) ไทย การระบุยีนที่คาดว่ามีหน้าที่เกี่ยวข้องกับความทนเค็มบนโครโมโซมที่ 1 ในข้าว การเปลี่ยนแปลงของจีโนมของข้าวสายพันธุ์ทนเค็มที่เกิดจากการแปรของเซลล์ร่างกาย และการหาลักษณะสมบัติของยีนทนทานต่อความเครียดในข้าว การตอบสนองทางสรีรวิทยาต่อภาวะเครียดจากความเค็มของข้าวสายพันธุ์ทนเค็มที่ได้จากประชากร CSSL ผลของความเค็มในดินที่มีต่ออัตราส่วนของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนในใบและรากของข้าวพื้นเมืองไทย
• การตอบสนองของพืชต่อปัจจัยภายนอก เช่น ผลของราอาร์บัสคูลาไมคอร์ไรซาและการใช้ไคทินต่อสังคมจุลินทรีย์บริเวณรากพืช บทบาทของซิลิกอนในการเพิ่มความทนเค็มของข้าว เป็นต้น นอกจากนี้
• ด้านสรีรวิทยาหลังการเก็บเกี่ยว เช่น การพัฒนาฟิล์มบางนาโนเพื่อยืดอายุหลังการเก็บเกี่ยวของผลมะม่วงน้ำดอกไม้ ผลของไคโทซานและกากาไคโทซาน O-80 ต่อการเจริญเติบโตการสังเคราะห์ด้วยแสงและการแสดงออกของยีนของข้าว Oryza sativa L. ผลของวัสดุชีวภาพและกึ่งชีวภาพต่อการเติบโตและคุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวของผักสลัด Lactuca sativar L. ผลของราอาร์บัสคิวลาร์ไมคอร์ไรซาต่อผักสลัด Lactuca sativa L. ‘Butterhead’ และจุลชีพในไรโซสเฟียร์ เป็นต้น
ความร่วมมือกับหน่วยงานต่าง ๆ
ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางสิ่งแวดล้อมและสรีรวิทยาของพืช มีการสร้างความสัมพันธ์ และความร่วมมือกับหน่วยงานหลายแห่งในประเทศ เช่น ความร่วมมือด้านการวิจัยกับ Rice Gene Discovery Unit, National Center for Genetic Engineering and Biotechnology ศูนย์วิจัยข้าวอุบลราชธานี ขอนแก่น และสกลนคร มหาวิทยาลัยขอนแก่น
สำหรับความร่วมมือกับหน่วยงานในต่างประเทศ เช่น Genome Center, University of California, Davis และ Department of Horticulture and Landscape Architecture, Purdue University ประเทศสหรัฐอเมริกา School of Life Science, Peking University ประเทศสาธารณรัฐประชาชนจีน National University of Singapore ประเทศสิงคโปร์ และ University of Salzburg ประเทศออสเตรีย เป็นต้น
