Диференціація і ріст рослин

Етап старості та відмирання.

Етап старості та відмирання включає у себе період від повної зупинки плодоносіння до природної смерті організму. Це період прогресуючого послаблення життєдіяльності. Його тривалість у певній мірі визначається загальною тривалістю життя рослин. Вона є різною у рослин різних таксономічних груп:

• ефемери живуть 2-4 тижні;

• однорічні та дворічні рослини – 1-2 роки;

• деякі багаторічні трави – 10-30 рр.

• виноград, тау-сагиз – 100 р.

• дерева (липа, ялина, дуб, секвоя) – більше 1000 р.

Це свідчить про генетичну детермінованість часу життя кожного виду. Старіння й смерть – завершальні фази онтогенезу любої рослини, але термін “старіння” можна застосувати і до окремих органів рослин.

Для рослин характерні різні типи старіння:

• однолітні рослини відмирають повністю;

• у багаторічних трав щороку повністю відмирає наземна частина;

• у багатьох рослин у процесі росту старіють і відмирають нижні листки;

• у листопадних дерев восени одночасно старіють і опадають усі листки.

Перед опаданням листка чи плода в основі черешка чи плодоніжки утворюється розділяючий шар із щільних, поперечно орієнтованих клітин. У них частково розчиняються клітинні стінки та серединні пластинки. Весь процес індукується етиленом, який синтезується старіючими листками. Старіння ізольованих листків можна затримати цитокініном; у деяких рослин – ауксином і гібереліном. АБК та етилен прискорюють процеси старіння.

Старіння має велике біологічне значення. Воно виступає одним із способів адаптації рослини до несприятливих умов зовнішнього середовища. Крім того, старіння сприяє більш швидкій еволюції, так як прискорює зміну поколінь, тобто “оборотність” генетичного матеріалу.

Рослини, на відміну від тварин, на протязі усього життя ростуть, утворюючи нові тканини і органи, які закладаються в ембріональних зонах – меристемах. Існування меристем підтримується ініціальними клітинами (ініціалями), які здатні до поділу необмежено довгий час. Апікальні меристеми знаходяться на кінцях пагонів і кореня. Латеральні меристеми – уздовж пагона й кореня. До них належать первинні латеральні меристеми – прокамбій і перицикл та вторинні – камбій і фелоген. В основі молодих міжвузль і листків функціонують інтеркалярні (вставні) меристеми. Після закладання тканин і органів у меристемах їх ріст відбувається завдяки поділу і подальшому розтягуванню клітин. В процесі росту рослинні клітини, які оточені клітинними стінками і зв’язані плазмодесмами, не переміщуються один відносно одного (на відміну від тваринних).

Таким чином, морфогенез включає в себе процеси закладки, росту і розвитку клітин (цитогенез), тканин (гістогенез) і органів (органогенез), які генетично запрограмовані й скоординовані між собою. Апікальні меристеми виступають при цьому як твірні тканини і головні координуючі центри.

Морфогенез пагона.

Головні частини пагона – стебло, листки, квітки - закладаються в апікальній меристемі пагона, яка є похідною ембріональної тканини дистального кінця зародка. Апекс (конус наростання) вегетуючого пагона квіткової рослини складається з меристематичних клітин, які за розміром, частотою й напрямком поділу, за особливостями метаболізму можуть бути розділені на декілька зон:

Туніка (або мантія) - це один, два чи більше шарів клітин, які покривають апекс зовні. Із зовнішнього шару туніки утворюється епідерміс. Усі інші клітини, що лежать під тунікою, входять до складу корпусу, у якому виділяють зони центральної, периферичної і стрижневої меристеми.

Периферична зона (ініціальне кільце) складається з дрібних меристематичних клітин, які інтенсивно діляться. Клітини цієї зони формують примордії (зачатки) бокових органів пагона: листків і бруньок.

Клітини центральної зони виконують функцію ініціалей. Клітини стрижневої зони діляться і дають початок повздовжнім рядам клітин первинної кори й серцевини стебла. Границі між зонами досить умовні.

Дата добавления: 2014-01-07