Этапы органогенеза в жизненном цикле высших растений

Рост и развитие

Современная биология определяет рост как «необратимое увеличение сухой массы протоплазмы». Основу роста составляет процесс белкового синтеза. Что касается практического использования этого свойства, то рост обычно понимается как увеличение метрических данных организма. Речь может идти о росте клеток, о росте органов, о росте членов растения, о росте организма в целом. В ботанике чаще используются такие метрические категории, связанные с ростом, как длина, высота, ширина, толщина, объем, площадь. В фармакогнозии используются понятия «средняя сухая масса», «средняя сырая масса», «среднее количество семян» и др.

В широком смысле - рост это не только увеличение сухой массы и размеров организма, но и последующий процесс развития, поэтому в обиходе обычно используется словосочетание «рост и развитие».

Развитие - это процесс дифференцировки, процесс качественного изменения организма и его составляющих. Индивидуальное развитие организма от первого деления зиготы до естественной смерти называется онтогенезом. Онтогенез и является объектом изучения физиологии. Основным понятием этого направления в физиологии является морфогенез - термин, определяющий формообразование морфологических структур в процессе онтогенеза. Морфогенез связан с возрастными изменениями.

Онтогенез у семенных растений начинается с первым делением зиготы, однако, возрастные периоды принято определять с момента прорастания семян. Первый возрастной этап определяется как период состояния проростка. Заканчивается этот период полным развертыванием всех зародышевых листьев. Второй возрастной период - ювенильный - характеризуется формированием вегетативных органов. Третий возрастной период - период половозрелости или зрелости растений - характеризуется формированием генеративных органов, начиная от формирования цветковых бугорков и до формирования плодов. Четвертый возрастной период - старение. У однолетних он заканчивается смертью. У многолетних характеризуется затуханием генеративных процессов.

Используется в физиологии и система возрастных периодов, отображающая основные периоды онтогенеза: I) эмбриональный, 2) ювенильный (молодость), 3) зрелость, 4) размножение, 5) старость

I этап. Образование инициальных клеток промеристемы. Из инициальных клеток формируется конус нарастания с первичными зачатками членов будущего побега.

II этап. Дифференцировка основания конуса нарастания на узлы и междоузлия и зачаточные листья. В пазухах зачаточных листьев закладываются почечные примордии.

III этап. Дифференциация главной оси зачаточного соцветия и зачаточных брактей.

IV этап. Появление зачатков боковых осей соцветий.

V этап. Образование и дифференцировка цветков.

VI этап. Процессы микро- и макроспорогенеза.

VII этап. Процесс гаметогенеза.

VIII этап. Завершается процесс формирования всех органов соцветия и цветка. Начинается цветение.

IX этап. Оплодотворение и образование зиготы.

Х этап. Рост и развитие плодов и семян.

XI этап. Накопление питательных веществ в семени – «налив семени».

XII этап. Превращение питательных веществ в запасные вещества семени.

Рост и развитие формируют фенотип организма. А фенотип, как известно, формируется в результате взаимодействия ДНК и факторов внешней среды. Факторы, влияющие на рост и развитие организма можно скомпоновать в две группы:

I) внешние факторы, 2) внутренние факторы

Действие внешних факторов на рост и развитие. Свет влияет на процесс фотосинтеза, который является источником энергии для роста и развития. Питательные вещества обеспечивают процесс метаболизма. Температура воздействует на рост через посредство ферментов. Кислород обеспечивает процесс дыхания, оказывает огромное влияние на активное поглощение ионов корнями растений. Вода - это источник водорода и кислорода, растворитель, среда для реакций и участник многих других процессов.

К внутренним факторам относятся гены (обеспечивающие белковый синтез) и ростовые вещества, которые влияют на многие процессы, происходящие на клеточном и организменном уровне.

Выделяют пять основных групп ростовых веществ: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота и этилен. Цитокинины связаны с делением клеток, ауксины и гиббереллины - с растяжением и дифференцировкой клеток, абсцизовая кислота - со стадиями покоя, а этилен - со старением.

Дата добавления: 2015-04-25