ราก คือ ส่วนของพืชที่ไม่มี ข้อ ปล้อง ตา และใบ มักมีการเจริญเติบโตตามแรงโน้มถ่วงของโลก (positivegeotropism ) มีกำเนิดมาจาก radicle ของ embryo ซึ่งอยู่ภายในเมล็ด รากที่เปลี่ยนแปลงมาจากเรดิเคิล จัดเป็นรากที่มีการเจริญในระยะแรก (Primary growth) ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงคู่หรือ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด จะมีการเจริญเติบโตขั้นที่2 (Secondary growth)

หน้าที่สำคัญ

1.ค้ำจุนส่วนต่างๆ ของพืชให้ทรงตัวอยู่ได้ (anchorage)

2.ดูดและลำเลียงน้ำ (absorption and transportation)

3.หน้าที่อื่นๆ ขึ้นกับลักษณะของรากเช่น สะสมอาหาร ยึดเกาะ ใช้ในการหายใจ เป็นต้น

ระบบราก (Root system)

1. ระบบรากแก้ว (Tap root system) ระบบรากแก้วประกอบด้วยรากแก้วซึ่งเป็นรากที่มีขนาดใหญ่กว่ารากอื่นๆ (เจริญมาจาก radicle หรือ embryonic root) และมีรากแขนงเจริญออกจากรากแก้วจำนวนมากและมีขนาดรากแตกต่างกัน พืชใบเลี้ยงคู่และพืชกลุ่ม gymnosperm ส่วนใหญ่มีระบบรากแก้ว รากแก้วที่มีขนาดใหญ่จะช่วยในการยึดเกาะและพยุงให้ลำต้นตั้งตรงและทรงตัวได้ดี

2. ระบบรากฝอย (Fibrous root system) ระบบรากฝอยพบในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเป็นส่วนใหญ่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวเมื่องอกออกจากเมล็ด มีรากแก้วแต่รากแก้วจะสลายไป ประกอบด้วยรากที่มีขนาดใกล้เคียงกันจำนวนมาก ซึ่งรากดังกล่าวเจริญและพัฒนามาจากเซลล์ที่อยู่ปลายสุดของลำต้น ดังนั้นจึงอาจถูกเรียกว่า adventitious root ได้ รากฝอยบริเวณโคนรากมีขนาดใกล้เคียงกับปลายรากและมักจะมีการเจริญขนานไปกับพื้นดิน ซึ่งแตกต่างจากระบบรากแก้วที่มักเจริญลงด้านล่างลึกลงไปในดินเพื่อดูดน้ำและแร่ธาตุ ตัวอย่างระบบรากฝอย เช่น รากหญ้า

ชนิดของราก (Kind of root) จำแนกตามแหล่งกำเนิดของรากสามารถแบ่งรากออกเป็นชนิดต่างๆ ดังนี้

     1. รากแก้ว (primary root ) เจริญเติบโตมาจากแรดิเคิล รากแก้วมีลักษณะของโคนรากมีขนาดใหญ่อ้วนและเรียวเล็กลงทางปลายราก ดังนั้นปลายรากและโคนรากมีขนาดแตกต่างกันอย่างชัดเจน รากแก้วจะมีลักษณะยาวและใหญ่กว่ารากอื่นๆที่แยกออกไป ทำหน้าที่ เป็นหลักรับส่วนอื่นๆให้ทรงตัวอยู่ได้ รากชนิดนี้พบในพืชใบเลี้ยงคู่ที่งอกออกจากเมล็ดโดยปกติ ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่งอกออกจากเมล็ดใหม่ๆก็มีรากระบบนี้เหมือนกันแต่มีอายุได้ไม่นานก็เน่าเปื่อยไปแล้วเกิดรากชนิดใหม่ขึ้นมาแทน(รากฝอย)

     2. รากแขนง (secondary roots) เป็นรากที่เจริญจาก primary root มักงอกเอียงลงไปในดินจนเกือบขนานหรือขนานไปกับพื้นดิน โดยเนื้อเยื่อชั้น pericycle แบ่งตัวเกิดเป็นรากที่มีโครงสร้างภายในรากเหมือนกับรากแก้วทุกประการ รากชนิดนี้อาจแตกแขนงออกเป็นทอดๆ ได้อีกเรื่อยๆ ลักษณะการเกิดของรากเกิดจากเซลล์ที่อยู่ภายในลักษณะนี้เรียกว่า endogenous branching

     3.รากวิสามัญ (adventitious roots) รากชนิดอื่นๆ ที่ไม่ได้มีจุดกำเนิดมาจากแรดิเคิลและรากแก้ว รากชนิดนี้อาจแตกออกจากโคนต้นของพืช ตามข้อของลำต้นหรือกิ่ง ตามใบหรือจากกิ่งตอนของไม้ผลทุกชนิด เช่น รากผักบุ้ง รากไทร ซึ่งเกิดขึ้นบริเวณลำต้นอาจเกิดจากเซลล์ในชั้นคอร์เทก แบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนจนกลายเป็นราก รากวิสามัญนี้แยกประเภทตามหน้าที่ได้ดังนี้
           รากฝอย (fibrous root) เป็นรากเส้นเล็กๆมากมาย ขนาดโตสม่ำเสมอกันไม่ไม่เรียวลงที่ปลายอย่างรากแก้ว งอกออกจากรอบโคนต้นแทนรากแก้วที่ฝ่อเสียไปหรือที่หยุดเตอบโต พบในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเป็นส่วนใหญ่

          รากค้ำจุ้น (Prop root) หรือ รากค้ำยัน (prop roots) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้น ที่อยู่ใต้ดิน และเหนือดินขึ้นมาเล็กน้อย และพุ่งแทงลงไปในดิน เพื่อพยุงลำต้นเอาไว้ไม่ให้ล้มง่าย เช่นรากค้ำจุนของต้นข้าวโพด ต้นลำเจียก ต้นโกงกาง

          รากเกาะ หรือ รากปีนป่าย (Climbing root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้นแล้วมาเกาะตามหลักหรือเสา เพื่อพยุงลำต้นให้ติดแน่นและชูลำต้นขึ้นที่สูง ใช้ในการปีนป่ายในที่สูงได้ เช่นรากของพลู พลูด่าง กล้วยไม้

          รากสังเคราะห์แสง (photosynthtic root) เป็นรากที่แตกออกมาจากข้อของลำต้น แล้วห้อยลงมาในอากาศ มีสีเขียวของคลอโรฟิลล์ เป็นรากที่ทำหน้าที่สังเคราะห์แสง เช่น รากกล้วยไม้ที่มีสีเขียวเฉพาะรากอ่อน หรือปลายรากที่แก่เท่านั้น รากของไทร โกงกาง มีสีเขียวเฉพาะตรงที่ห้อยอยู่ในอากาศ ส่วนที่ไซลงไปในดินแล้วไม่มีสีเขียวเลย

          รากหายใจ (Respiratory root or aerating root) รากพวกนี้เป็นแขนงงอกออกจากรากใหญ่ที่แทงลงไปในดินอีกทีหนึ่ง แต่แทนที่จะงอกลงไปในดิน กับชูปลายขึ้นมาเหนือดินหรือผิวน้ำ บางทีก็ลอยตามผิวน้ำ เช่นรากของแพงพวย รากบางชนิดช่วยในการลอยตัวอยู่บนผิวน้ำ เรียกว่ารากทุ่นลอย (pneumatophore) ประกอบด้วยพาเรนไคมาที่มีช่องว่างระหว่างเซลล์ขนาดใหญ่ เช่น รากทุ่น ลอย (นม) ของผัก

          รากกาฝาก (Parasitic root) เป็นรากของพืชบางชนิดที่เป็นปรสิต โดยเกาะกับพืชชนิดอื่นและใช้ haustorium ดูดอาหารจากต้นที่อาศัย (host) เช่นรากของต้นกาฝาก และต้นฝอยทอง

          รากสะสมอาหาร (storage root) เป็นรากที่ทำหน้าที่ในการสะสมอาหารประเภทแป้ง น้ำตาล หรือ โปรตีนเอาไว้ ทำให้มีลักษณะอวบอ้วนเรามักเรียกว่า หัว ประกอบด้วย storage parenchyma เช่น หัวแครอต หัวผักกาด หัวมันเทศ หัวมันแกว มันสำปะหลัง กระชาย เป็นต้น

         รากพูพอน (butress rooot) เป็นรากที่มีลักษณะคล้ายลำต้นแผ่ขยายออก เพื่อช่วยให้ลำต้นทรงตัวด้วยดียิ่งขึ้น

ส่วนประกอบของราก

     1. Root cap หรือหมวกราก พบบริเวณปลายราก ประกอบด้วยเซลลล์หลายชั้น ลักษณะคล้ายปลอกห่อหุ้มส่วนเนื้อเยื่อเจริญ (apical meristem) หมวกรากเป็นส่วนแรกที่แทรกไปในดิน
เซลล์บางส่วนจะถูกทำลายดังนั้นจึงมีการสร้างทดแทนตลอด และนอกจากนี้หมวกรากยังสร้าง
สารโพลีแซคคาไรด์ที่มีลักษณะคล้ายเมือกเพื่อช่วยลดการเสียดสีระหว่างรากและดินในระหว่าง
การแทงลงไปในดินของราก

     2. Zone of cell division อยู่ปลายสุดถูกห่อหุ้มด้วยหมวกราก (root cap) ยาวประมาณ
1มิลลิเมตร จัดเป็นเนื้อเยื่อเจริญประกอบด้วยเซลล์รูปรางคล้ายกันและกำลังแบ่งตัวแบบ mitosis
ตลอดเวลา ทำให้รากพืชยาวขึ้น นิยมใช้ศึกษาการแบ่งเซลล์แบบไมโตซิส

     3. Zone of cell elongation อยู่ถัดจาก zone of cell division เป็นเนื้อเยื่อเจริญขั้นแรก
ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเจริญ 3 ส่วนคือ protoderm procambium และ ground meristem เซลล์ดังกล่าว
จะยืดยาวขึ้นทำให้เกิดการเจริญขั้นแรก (primary growth) ยาวประมาณ 4-5 มิลลิเมตร

     4. Zone of cell differentiation or Zone of root hair ประกอบด้วยเซลล์ที่เปลี่ยนแปลง
ไปทำหน้าที่เฉพาะอย่าง เช่น เนื้อเยื่อลำเลียง คอร์เทก อิพิเดอร์มิส และพบขนรากจำนวนมาก

โครงสร้างภายในราก ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

     1. Epidermis เป็นเซลล์ชั้นเดียว เปลี่ยนแปลงมาจาก protoderm ไม่พบชั้น cuticle บาง เซลล์เปลี่ยนเป็นขนราก ซึ่งจะเพิ่มพื้นที่ในการสัมผัสกับความชื้นในดินทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการดูดน้ำและ
แร่ธาตุได้มากยิ่งขึ้น

     2. Cortex ชั้นคอร์เทกในรากประกอบด้วย parenchyma cell หลายชั้น บางเซลล์ทำหน้าที่ในการสะสมอาหาร ชั้นที่ถัดจากอิพิเดอร์มิส เรียกว่า hypodermis จนถึงคอร์เทกชั้นในสุดเรียกว่า endodermis
ซึ่ง endodermis มีสารซูเบอรลินมาเคลือบลักษณะคล้ายเข็มขัด เรียกว่า casparian strip การลำเลียงน้ำการลำเลียงส่วนใหญ่จะใช้เส้นทาง apoplast เมื่อถึงชั้น endodermis ซึ่งมี casparian strip ขวางอยู่ การลำเลียงน้ำจะใช้เส้นทาง symplast (ลำเลียงผ่านเซลล์เมมเบรนของเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง) หรือผ่านเอนโดเดอร์มิสที่ไม่มี casparian strip ซึ่งเรียกเซลล์นี้ว่า passage cell ซึ่ง passage cell นี้จะพบน้อย และมักจะเป็น endodermis ที่มีตำแหน่งตรงกับ xylem ที่อยู่ปลายแฉก

     3. stele ประกอบด้วยเซลล์หลายชั้น ตั้งแต่ pericycle, vascular bundle และ pith

          Pericycle จัดว่าเป็นเนื้อเยื่อเจริญ ประกอบด้วยเซลล์เพียงชั้นเดียว มีความสำคัญมาก
เพราะสามารถแบ่งตัว สร้างรากแขนง (Lateral roots)

          Vascular bundle ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ Primary xylem (protoxylem และ metaxylem)
และ Primary phloem (protophloem และ metaphloem แต่ไม่มีความแตกต่างกันชัดเจน) โพลเอม
ในรากพบอยู่ระหว่างแฉกของไซเลม

การเรียงตัวของ primary xylem มีลักษณะเป็นแฉก (arch) พืชใบเลี้ยงคู่ มักพบการเจริญของ primaryxylem เป็น 2 แฉก (diarch) 3 แฉก (triarch) 4 แฉก (tetrarch) พืชใบเลี้ยงเดี่ยว พบมีหลายแฉก เรียกว่า polyarch

การเจริญพัฒนาเกิด secondary growth ในรากพืชใบ

การเกิด Secondary growth ในราก พบเมื่อพืชมีอายุมากขึ้นและพบในพืชใบเลี้ยงคู่ และใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดเท่านั้น เกิดจากเนื้อเยื่อ secondary meristem ซึ่งได้แก่ Vascular cambium และ cork cambium แบ่งตัวให้เนื้อเยื่อถาวรขั้นที่สอง ดังนี้

     Vascular cambium เกิดขึ้นระหว่างโฟลเอมและไซเลม แบ่งตัวให้ secondary xylem และ secondary phloem ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อถาวรขั้นที่สอง รากจะเจริญขยายออกด้านข้าง หรือรากอ้วนขึ้น

     Cork cambium เกิดบริเวณชั้นคอร์เท็กแบ่งตัวให้ cork cells และ phelloderm รวมเรียกว่า periderm