Nawożenie w roślinach: kiełkowanie pyłku; Po zapłodnieniu i inne szczegóły

Nawożenie w roślinach: kiełkowanie pyłku; Po zapłodnieniu i inne szczegóły!

Połączenie gamet męskich i kobiecych nazywa się zapłodnieniem. Zapłodnienie w okrytozalążku obejmuje dwie fuzje jądrowe, jedną pomiędzy jedną z gamet męskich i jaja, a drugą między drugą męską gametą a wtórnym jądrem jądra polarnego.

Pierwsza z tych fuzji zwana generatywnym nawożeniem prowadzi do powstania zygoty, a druga znana jako nawożenie wegetatywne prowadzi do powstania triploidalnego pierwotnego jądra komórkowego. Zygota kontynuuje wytwarzanie zarodka i jądra pierwotnego endospermy do triploidalnej tkanki odżywczej, zwanej endospermą: stąd termin podwaja nawożenie. Występuje tylko w okrytozalążkowych, gdzie został odkryty przez Nawaschina w 1898 roku w Fritillaria i Lilium.

Kiełkowanie pyłku:

W roślinach nasiennych męskie gamety są dostarczane do jaja zawierającego żeńską gametofitę za pomocą łagiewki pyłkowej (Strasburger, 1884). Zjawisko to nosi nazwę siphonogamy. Duża liczba ziaren pyłku dochodzi do kiełkowania na papilarnie stygmatycznej powierzchni. Na stygmacie ziarno pyłku absorbuje wodę i składniki odżywcze ze stygmatu wydzielniczego przez pory bakteryjne.

Rurka lub komórka wegetatywna powiększa się. Ziarno pyłku wydobywa się przez jedną z porów zarodkowych lub bruzd zarodkowych w celu utworzenia łagiewki pyłkowej. Rurka pyłkowa jest pokryta przez intine. Wydziela pektynazy i inne enzymy hydrolityczne, aby utworzyć przejście w tym stylu, jeśli jest ono stałe. Rurka pyłkowa absorbuje pożywienie z komórek stylu w celu jego wzrostu.

Jądro rurki schodzi do końcówki łagiewki pyłkowej. Generatywna komórka (lub jej produkty) również przechodzi do niej. Wkrótce dzieli się na dwie męskie gamety, jeśli nie jest już podzielona. Każda męska gametka jest zarysu soczewkowego do sferycznego. Ma duże jądro otoczone cienką osłoną cytoplazmy. Jądro tuby może się całkowicie zdegenerować.

Rurka pyłkowa zawiera gęstą cytoplazmę tylko w kierunku jej wierzchołka, która zawiera również dwie męskie gamety i zdegenerowane jądro tuby. Za końcówką cytoplazma staje się wysoce wakuolowa. Ma wtyczki z kallozą do oddzielania starszych części.

W jajniku wzrost rurek pyłkowych jest kierowany przez inną tkankę zwaną obturatorem. Rurka pyłkowa wchodzi do zalążka poprzez mikropyle (porogamia np. Lily), chalaza (chalazogamia np., Casuarina, Juglans) lub boki po przebiciu przez powłokę (mezogamia, np. Cucurbita, Populus). Porogamia jest najczęstsza.

Po dostaniu się do owulki, łagiewka pyłkowa jest przyciągana w kierunku mikropłytkowego końca worka zarodkowego. Waganty są wydzielane przez synergidy lub komórki pomocnicze. Rurka pyłkowa przebija jeden z dwóch synergistów i otwiera się na nią.

Synergen jest jednocześnie niszczony. Z dwóch męskich gamet łączy się z jajkiem lub oosphere, aby wykonać generatywne zapłodnienie. Generatywne nawożenie nazywa się również syngamy lub prawdziwym nawożeniem. Daje początek diploidalnej zygocie lub oospore. Niedługo potem wodniczek i plazmodermalne połączenia jaja ulegają degeneracji. Teraz staje się gotowy do produkcji zarodka.

Jądro drugiej męskiej gamet łączy się z haploidalnym jądrem polarnym lub diploidalnym wtórnym jądrem centralnej komórki, tworząc triploidalne jądro pierwotnego endospermu. Centralna komórka nazywa się teraz komórką pierwotnego endospermu.

To drugie nawożenie nazywa się nawożeniem wegetatywnym, ponieważ w wyniku tego powstaje wegetatywna lub odżywcza tkanka, która odżywia zarodek. Wegetatywne nawożenie jest również nazywane potrójną fuzją, ponieważ trzy jądra ulegają fuzji, dwa polarne jądra i jedna męska gameta.

Zmiany po nawożeniu:

Bezpośrednią konsekwencją podwójnego zapłodnienia jest tworzenie się zygoty i jądra pierwotnego endospermu. Zygota rozwija się w zarodek (embriogeny) i jądro pierwotnego endospermu w bielmo (tworzenie bielma). Poza tym istnieje wiele innych makroskopowych i mikroskopowych zmian, które pojawiają się po nawożeniu.

Zmiany makroskopowe obejmują tworzenie się owoców i nasion, ogólne wysychanie kwiatu i odpadanie płatków, płatków, pręcików i stylów. Jednak niektóre z tych narządów mogą pozostać widoczne i być widoczne dla owoców.

Zmiany mikroskopowe mogą być wymienione w następujący sposób:

1. Zygota -> Embrion

2. Pierwotne jądro endospermy -> Endosperma

3. Integumenty -> Płaszcze nasienne

4. Dezintegracja bakterii; czasami niewielka jej część utrzymuje się jako cienkie, papierowe pokrycie, nazywane perisperm w nasieniu.

5. Konwersja mostka w trzon nasion.

6. Mikropyle -> Trwałe.

Bielmo i endosperma:

Endosperma to nazwa obciążonej pokarmem tkanki, która jest przeznaczona do odżywiania zarodka w roślinach nasiennych. W nagonasiennych; reprezentuje żeński gametofit. W okrytozalążkowych endosperma jest specjalną tkanką, która powstaje w wyniku wegetatywnego zapłodnienia lub fuzji męskiej gamet z diploidalnym wtórnym jądrem centralnej komórki.

Bielmo okrytozalążkowe ustanawia fizjologiczną zgodność z rozwijającym się zarodkiem hybrydowym, ponieważ ma w sobie genom męskiej gamet. Nawożenie wegetatywne powoduje powstanie pierwotnej komórki endospermu o triploidalnym jądrze z endospermy.

W zależności od sposobu jego powstania, bielmo okrytonasienne ma następujące typy:

1. Endosperma jądrowa:

W tym typie pierwszego podziału pierwotnej komórki bielma i kilku następnych nie towarzyszy tworzenie ściany komórkowej. Jądra mogą pozostać wolne lub w późniejszych etapach zostają oddzielone przez ściany, np. Wiele Archichlamydeae i Monocots.

2. Komórkowe bielmo:

W typie komórkowym, pierwszemu i większemu z kolejnych podziałów towarzyszy tworzenie ścian, tak że zarodek staje się podzielony na kilka komór, np. Większość gamopetali.

3. Helospial Endosperm:

W typie helobialnym (tzw. Z powodu częstego występowania w kolejności Helobiales) pierwszy podział jądra pierwotnego w gałce oczodołowej następuje po cytokinezie, tworząc dwie komórki, mikropar i chalazal. Dalszy rozwój obu komórek zachodzi podobnie jak endosperma jądrowa, tj. Stadium wielojądrzaste, a następnie tworzenie ściany, np. Helobiales.

Podczas jego wzrostu bielmo miażdży mu. Jest on z kolei zjedzony przez rosnący zarodek. Bielmo może utrzymywać się w nasionach, gdy jest ono nazywane bielactwem lub białkiem (np. Castor). W innych endosperma jest całkowicie wchłaniana przez rosnący zarodek, a rezerwa żywnościowa zostaje zmagazynowana w liścieniach. Takie nasiona są nazywane nie-endospermiczne lub egzaltubowe, np. Cucurbita.

Embriogeneza (tworzenie zarodka):

Embriogeneza jest sumą zmian zachodzących podczas rozwoju dojrzałego zarodka z zygoty lub oospory. W typowym dicot, zygota wydłuża się, a następnie dzieli przez ścianę poprzeczną na dwie nierówne komórki (Schulz i Jensen, 1969).

Większa podstawowa komórka nazywana jest komórką suspensorową. Druga w kierunku końca antypodalnego jest określana jako komórka terminalna lub komórka zarodkowa. Komórka suspensorowa dzieli się kilka razy w kierunku poprzecznym, aby wytworzyć włóknisty suspensor z 6-10 komórek.

Suspensor pomaga w popychaniu zarodka w bielmie. Pierwsza komórka suspensora w kierunku końca mikropłytkowego zostaje opuchnięta i działa jak haustorium. Haustorium ma wrastanie ścian podobne do komórek przenoszących (Schulz i Jensen, 1969). Ostatnia komórka suspensora na końcu przylegającym do zarodka jest znana jako przysadka. Nadwrażliwość powoduje później powstanie korzonków.

Komórka embyro przechodzi dwa pionowe podziały i jeden poprzeczny podział, tworząc osiem komórek ułożonych w dwóch warstwach - epibasalnej (końcowej) i śródczaszowej (w pobliżu suspensora). Komórki nabłonkowe ostatecznie tworzą dwa liścienie i ziarno. Tylko jedno liścienie są produkowane w jednoliściennych (np. Pszenica, kukurydza, cebula, palma). Komórki śródbrzuszne wytwarzają hypokotyl z wyjątkiem jego końcówki.

Osiem komórek embrionalnych lub oktantów dzieli się peryclinalnie, aby wytworzyć zewnętrzną warstwę protodermy lub dermatogenu. Wewnętrzne komórki różnicują się dalej w prokambium i zmielony merystem. Protoderm tworzy naskórek, prokambium powoduje kradzież lub nić naczyniową, a merystem mielony wytwarza kora i rdzeń.

Początkowo zarodek jest globularny i niezróżnicowany. Wczesny zarodek z promieniową symetrią nazywa się proembryo. Jest przekształcany w zarodek wraz z rozwojem korzonków, pączków i liścieni. Dwa liścienie odróżniają się od boków delikatnym pączkiem w środku.

W tym czasie zarodek staje się w kształcie serca. Szybkość wzrostu liścieni jest bardzo wysoka, tak że wydłużają się one ogromnie, podczas gdy pąk pozostaje w postaci niewielkiego pagórka niezróżnicowanej tkanki. Następnie zarodek zostaje zatrzymany, gdy owulacja zostaje przekształcona w nasiona. W niektórych roślinach zarodek pozostaje w formie kulistej lub kulistej nawet w momencie zrzucania nasion, nie wykazując żadnego rozróżnienia między pączkiem, korzonkiem i liścieniami, np. Orobanche, Orchidee, Utricularia.

Formacja nasion i owoców:

Jest stymulowany aktem nawożenia. W okrytozalążkowych podwójnych zapłodnienia powstają dwie struktury - diploidalna zygota lub oospora i triploidalna pierwotna endosperma. Ta ostatnia powoduje powstanie tkanki odżywczej o nazwie endosperma.

Zygota tworzy embyro. Endosperma zapewnia pożywienie dla rosnącego zarodka. Wraz ze wzrostem zarodka zostaje zjedzona środkowa część bielma. Endosperma z kolei koroduje nad śluzem.

Gdy zarodek osiąga dojrzałość, jego dalszy wzrost jest zawieszony z powodu rozwoju inhibitorów wzrostu, odrzutu funiculus lub zmian w powłokach. Komórki powłok nie tracą protoplazmy, tworzą grube i nieprzepuszczalne ściany. Powłoki zostają przekształcone w płaszcze nasienne, zewnętrzne jądra i wewnętrzne jądra.

Tkanka ściany jajnika jest również stymulowana do wzrostu wraz z rozwojem nasion. Wytwarza owocową ścianę lub owocnię. W niektórych przypadkach wzgórze i inne części kwiatowe również wykazują proliferację wraz z rozwojem ściany jajnika.