- Структура насіння
- Процес (етапи)
- Імбіція
- Подовження і збільшення кількості клітин (поділ)
- Види проростання
- Проростання епігея
- Гіпогеологічне проростання
- Список літератури
Проростання це процес , за допомогою якого зміст ембріонів в насінні рослин насінних рослин розвивається , щоб привести до нової станції, і характеризується виступом кореня назовні насіннєвим або плодової оболонка.
У овочевому царстві сперматофіти - це група рослин, відома як "вищі рослини", які мають визначальну характеристику вироблення насіння в результаті їх статевого розмноження, від чого воно і отримало свою назву, оскільки "сперма" по-грецьки означає насіння.
Проростання дводольної рослини (Джерело: MAKY.OREL через Wikimedia Commons)
Група сперматофітів складається з квітучих рослин або покритонасінних рослин і не квітучих рослин або голонасінних, які дають насіння, укладені відповідно до структури, що називається "зав'язь" або голі насіння.
Проростання насіння, незалежно від його типу, можна розуміти як сукупність послідовних кроків, які роблять спокійне або спокійне насіння з низьким вмістом води, показують підвищення його загальної метаболічної активності та починають формування розсада з ембріона всередину.
Точний момент закінчення проростання і починається ріст дуже важко визначити, оскільки проростання було конкретно визначено як розрив насіннєвої оболонки, який сам по собі вже є результатом росту (поділ і подовження клітин) .
Є багато факторів, які впливають на процес проростання, багато з них ендогенні (життєздатність, ступінь розвитку ембріона тощо) та екзогенні (наприклад, вода, температура та атмосферний склад, наприклад).
Структура насіння
Рослини покритонасінних мають насіння з порівняно простою структурою, оскільки вони складаються з ембріона (продукту запліднення яйцеклітини за допомогою пилкового зерна), оточеного покривом, відомим як «ембріональний мішок», який також є результатом процесу запліднення.
Насіннєва оболонка відома як теста і є продуктом розвитку внутрішніх покривів яйцеклітини. Ембріон харчується речовиною, в яку він занурений, ендоспермом, який також може стати рудиментарною тканиною у тих рослин з сім’ядолями.
Сім'ядолі - це первинні листя, які можуть виконувати поживні функції ембріона і можуть подбати про фотосинтез розсади, що утворюється при проростанні насіння.
Кількість резервної речовини сильно змінюється серед насіння, особливо щодо складу білків, жирів та вуглеводів, які вони мають. Однак основною зберігаючою речовиною в насінні, в більшій чи меншій мірі, зазвичай є крохмаль.
Ембріон - це основна структура насіння. Його можна розглядати як "мініатюрну рослину" і складається з радикули, сливи або епікотилу (вище де сім'ядолі), одного або декількох сім'ядолів та гіпокотилу (нижче сім'ядолів).
З частинки згодом утворюється корінь, який є підземною частиною рослини; Пізніший епікотіл згодом буде головною віссю стебла, в повітряній частині; в той час як гіпокотил - це частина ембріона, яка об'єднує радікулу з плющею або епікотилом, тобто об'єднує стебло з коренем у дорослої рослини.
Важливо зазначити, що в природі існує велике розмаїття насіння, особливо щодо розміру, форми, кольору та загальної будови, не враховуючи їх внутрішніх фізіологічних особливостей.
Процес (етапи)
Усі дозрілі насіння знаходяться в стані спокою, завдяки чому ці структури розмноження можуть витримувати тривалі періоди, коли сприятливі умови для проростання не існують.
Заспокоєння насіння обернено у присутності води, відповідного атмосферного складу та температури (звичайно, залежно від виду насіння).
Після того, як пройшло спокій, проростання включає процеси, які є загальними у фізіології рослин:
- дихання
- водопоглинання
- перетворення "їжі" в розчинні речовини
- синтез ферментів і гормонів
- обмін азоту та фосфору
- переміщення вуглеводів, гормонів, води та мінералів у бік меристеми та
- утворення тканин.
Однак фізіологи рослин визначили три конкретні стадії, які є: імбібіція, подовження клітин та збільшення кількості клітин (поділ клітин), остання залежно від різних генетичних та молекулярних явищ.
Імбіція
Вміст води в зрілому насінні значно низький, що сприяє метаболічній млявості тканин всередині. Таким чином, першим етапом проростання насіння є поглинання води, яка відома як імбібіція.
Імбібіція відновлює тургор клітин ембріона, які раніше плазмолізували через малі розміри майже порожніх вакуолей.
Протягом перших годин цього етапу в насінні не спостерігається хімічних змін, а також ніякого виду активності, пов’язаного з подовженням або подовженням клітинних стінок тощо.
Незабаром після цього гідратація тканин (за сприятливих умов атмосфери та температури) дозволяє активувати органели та клітинні ферменти, особливо мітохондрії. Ця активація також сприяє синтезу гормонів і білків, необхідних для подальших подій.
Подовження і збільшення кількості клітин (поділ)
Після декількох годин імбібіції (залежно від ступеня висушування насіння) можна оцінити подовження клітин, що належать до зернистості, які дозволяють цій структурі розширюватися і виходити з поверхні, що її покриває.
Перші поділи клітин відбуваються в кореневій меристемі, саме в той час, коли радикула «розриває» тканину, яка її покриває. У цей час спостерігаються деякі цитологічні зміни, наприклад, більш помітний вигляд ядра кожної клітини.
Етапи проростання насіння A. thaliana (Джерело: Alena Kravchenko via Wikimedia Commons)
Насіннєва оболонка або теста проходить або ламається первинним корінцем, який представлений радикулою, після чого гіпокотиледонна вісь продовжує процес подовження. Сім'ядоли залишаються всередині тести протягом цього процесу, незалежно від типу проростання.
Поки цей процес відбувається, живлення ембріональних клітин залежить від активності ферментів, відповідальних за деградацію вуглеводів та резервних жирів в ендоспермі та / або сім’ядолях, активність яких повністю залежить від попереднього процесу імбібіції.
Види проростання
Види проростання були визначені відповідно до долі сім’ядолів, коли розсада формується з ембріона. Два найвідоміші типи - проростання епігеальної та гіпогеальної проростання.
Діаграма процесу проростання насіння гороху (Джерело: Гермінація.svg: * Проростання.png: Kat1992Похідна робота: Бегондерівативна робота: Бегун через Вікімедію)
Проростання епігея
Він зустрічається у багатьох деревних рослин, у тому числі голонасінних, і характеризується сім’ядолями, що виходять із ґрунту, як «штовхаються» подовженим епікотилем.
Гіпогеологічне проростання
Це відбувається, коли сім’ядолі залишаються в підземній частині, тим часом епікотіл виростає прямо, і з нього розвиваються фотосинтетичні листя. Він є загальним для багатьох видів рослин, тому що є кленовим, каштановим та гумовим деревом.
Список літератури
- Bewley, JD (1997). Проростання насіння і спокій. Рослинна клітина, 9 (7), 1055.
- Copeland, LO, & McDonald, MF (2012). Принципи насіннєзнавства та технології. Springer Science & Business Media.
- Nabors, MW (2004). Вступ до ботаніки (№ 580 N117i). Пірсон.
- Срівастава, Л.М. (2002). Проростання насіння, мобілізація запасів їжі та спокій насіння. Зростання та розвиток рослин: гормони та довкілля. Академічна преса: Кембридж, МА, 447-471.
- Taiz, L., Zeiger, E., Møller, IM, & Murphy, A. (2015). Фізіологія та розвиток рослин.
- Toole, EH, Hendricks, SB, Borthwick, HA, & Toole, VK (1956). Фізіологія проростання насіння. Щорічний огляд фізіології рослин, 7 (1), 299-324.
- Tuan, PA, Sun, M., Nguyen, TN, Park, S., & Ayele, BT (2019). Молекулярні механізми проростання насіння. У пророщеному зерні (с. 1-24). AACC International Press.