معلومة

ما اسم هذه الزهرة؟

ما اسم هذه الزهرة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد صورت هذه الزهرة في وسط أوروبا. لقد بحثت في قواعد البيانات على الإنترنت ولكن لا يمكنني تحديد الزهرة الفعلية ، نظرًا لوجود الكثير من الزهرة التي تبدو متشابهة تمامًا. هل يمكنك مساعدتي؟ ما اسم هذه الزهرة؟


يبدو مثل الشائع إبرة الراعي sylvaticum (يُطلق عليه أيضًا اسم الكرنك الخشبي أو Mayflower) ، وهو على الأقل قريب قريب (عضو في الجيرانيوم جنس). يوجد هذا النبات بشكل شائع في جميع أنحاء أوروبا وفي أجزاء من آسيا (انظر الخريطة أدناه) ، وأحيانًا يُزرع في الحدائق. هو عشب معمر ينمو في العديد من أنواع الموائل (الغابات ، المروج ، جوانب الطرق ، المناطق الجبلية) ، والزهور هي الأكثر شيوعًا من البنفسجي إلى الأزرق ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون بيضاء. إبرة الراعي متشابه للغاية ، ولكن عادة ما يكون لديه فصوص أوراق ضيقة وسيقان أزهار مثنية. ومع ذلك ، قد لا يكون من الممكن فصل هذين النوعين بناءً على صورتك.

يوجد أيضًا أقارب مشابهون موجودون في أمريكا الشمالية (على سبيل المثال إبرة الراعي البقعي) وآسيا (على سبيل المثال إبرة الراعي هيالاينسي) وتزرع العديد من النباتات الهجينة من هذا الجنس.


(الصورة من ويكيبيديا السويدية)


(خريطة التوزيع من المتحف السويدي للتاريخ الطبيعي: Den Virtuella floran)


تخميني سيكون مرج الرافعة (Geranium pratense) ، انظر هذه الصورة (من هنا ، تتوفر المزيد من الصور هناك):

الزهرة شائعة جدًا في المروج في أوروبا ، انظر هنا.


23.5: تشريح زهرة

تتكون الأزهار من مجموعات من الأوراق المعدلة للغاية مرتبة في زهور. الزهرة الخارجية للزهرة تسمى كاليكس وتتكون من سبالس. داخل الكأس هو كورولاالذي يتكون من بتلات. غالبًا ما تكون الكؤوس أصغر وأقل ملونًا من البتلات ، لكن هذه القاعدة العامة قد تكون مضللة. على سبيل المثال ، غالبًا ما تحتوي الزنابق على سبلات وبتلات متطابقة. الطريقة الوحيدة التي يمكنك من خلالها التمييز بينهما هي عن طريق الموقع: أي من الزهرة في الخارج؟

معًا ، يطلق على الكأس والكورولا اسم غلاف الزهرة (حول - معنى حول ، anth - زهرة). داخل العجان هو أندريسيوم (بيت الرجل) ، وهي عبارة عن دوامة مكونة من الأسدية. كل سداة طويلة خيوط دعا عقد حبوب اللقاح anthers. داخل الأندريسيوم هو جينيسيوم (بيت المرأة) وهو مكون من الكاربيل. كل كارب لديه المبيض في القاعدة حيث البويضات يسكنون. ال نمط يخرج من المبيض ويعلوه وصمه عار. تهبط حبوب اللقاح على وصمة العار ويجب أن تنمو أنبوبًا أسفل النمط للوصول إلى البويضة وإكمال الإخصاب.

كل هذه الزلاتان تلتصق بمنطقة تسمى وعاء، وهي نهاية الجذع المؤدي إلى الزهرة. هذا الجذع يسمى ساق. في حالة الإزهار ، حيث يتم إنتاج زهيرات متعددة بدلاً من زهرة واحدة ، تسمى السيقان المؤدية إلى الزهيرات pedicels.

في الرسم التخطيطي للزهرة أدناه ، أضف تسميات لجميع المصطلحات المكتوبة بالخط العريض أعلاه وعيّن لكل منها لونًا مختلفًا. اصنع مفتاحًا للألوان والأزهار.

الشكل ( PageIndex <1> ): هيكل الأزهار


بيولوجيا الوردة

الورود هي واحدة من الزهور الأكثر شعبية في جميع أنحاء العالم. في حين أن معظم نباتات الورد تنحدر من عائلات الورد الأوروبية والآسيوية ، في عام 1986 ، جعل الكونجرس الوردة شعار الأزهار الوطني للولايات المتحدة. بأحجام وألوان مختلفة للاختيار من بينها ، أصبح لبعض الورود معاني محددة. الوردة الحمراء هي رمز الحب ، بينما الورود الصفراء تدل على الصداقة. حتى أن بعض الورود سميت بأسماء المشاهير وقادة العالم والعلماء. من وردة أجاثا كريستي إلى وردة رونالد ريغان ، هناك الكثير من الأصناف المختلفة. الورود هي نباتات الزينة التي تضيف جاذبية جمالية لأي حديقة ومع ذلك ، فإنها تخدم أيضًا العديد من الأغراض الأخرى. يمكن أيضًا قصها وتحويلها إلى باقة زهرية. حتى أن بعض الورود تستخدم لصنع العطر المثالي. وقد يكون من الصعب تصديق ذلك ، ولكن بعض أجزاء الوردة يتم ضغطها في الزيوت ، أو هرسها في هلام ، أو تخميرها كجزء من الشاي! هل يمكنك أن تتخيل الخروج إلى الحديقة وتناول وجبة خفيفة من الورود؟

على الرغم من المظهر المختلف ، فإن كل الورود لها نفس التركيب العام. يتكون تشريح الوردة من عدة أجزاء تعمل جميعها معًا لإنتاج نبات مزدهر. قبل أن تزهر الوردة ، تعمل الكؤوس على حماية البرعم. عندما تزهر الزهرة ، تعود الكواكب إلى الوراء لتوفير مساحة كافية. بمجرد أن تتفتح الوردة ، تصبح بتلاتها واضحة. البتلات هي مجرد طريقة يمكن للناس من خلالها تمييز وردة عن أخرى. في منتصف البتلات مباشرة تكمن وصمة العار ، وهي كتلة تبدو وكأنها مغطاة بمسحوق أصفر. هنا تقبل الوردة التلقيح. توجد وصمة العار أعلى النمط ، حيث تسمح فتحة صغيرة لحبوب اللقاح بالانتقال إلى مبيض الوردة. على عكس الزهور الأخرى ، تحتوي الوردة على مبيضين. التصنيف العلمي للوردة يضعها في مملكة بلانتاي ويجمعها مع النباتات الوعائية ونباتات البذور والنباتات المزهرة وصولاً إلى الوردية ، أو عائلة الورد. يُطلق على الجنس المحدد اسم Rosa L. من هناك ، يتم تقسيم الورود إلى أنواع مختلفة.

الورود موجودة منذ فترة طويلة. وجد العلماء حفريات تشير إلى أن الورود عمرها حوالي 35 مليون سنة. هذا يعني أنه حتى الديناصورات كانت قادرة على التوقف وشم الورود! مع مرور الوقت ، تم اكتشاف المزيد من أنواع الورود ، بل إن بعض محبي النباتات يستمتعون بصنع ورود هجينة من بذرة وردة وحبوب لقاح أخرى. حققت مجموعة من مربي الورد في كندا مجموعة كاملة من الورود يسمونها سلسلة إكسبلورر. تم تسمية كل واحدة باسم مستكشف كندي مختلف.

تستغرق زراعة الورود وقتًا وتفانيًا وتبدأ بإيجاد المكان المناسب. من المهم مراعاة طقس المنطقة والبيئة العامة. سوف تزدهر بعض الورود في مواقع معينة. تحتاج الورود تمامًا مثل الأزهار الأخرى إلى مزيج من ضوء الشمس والتربة والماء والأسمدة. نظرًا لأن البذور تسقط عادةً في الخريف ، تحتاج الورود إلى شهرين من البرودة لبدء العملية. هذا يسمى التقسيم الطبقي. عندما يبدأ الطقس في الدفء ، تنبت الشتلات. تنمو أنواع مختلفة من الورود بمعدلات مختلفة ، لذلك من الممكن رؤية بعض الشتلات في وقت مبكر يصل إلى ثمانية أسابيع بينما قد يستغرق البعض الآخر عدة أشهر قبل الظهور. يتطلب الأمر بعض الصبر لتنمو وردة من بذرة ، لكن النتائج النهائية تستحق الانتظار. حتى أن إحدى الوردات أتيحت لها الفرصة للنمو في الفضاء!

الورود تأتي في جميع الأشكال والأحجام. تسمى الأشكال الأصغر بالورود المصغرة ، وهي لا تتجاوز ارتفاعها قليلاً. عندما يتم فتح الأزهار بالكامل ، فإنها تكون بحجم عشرة سنتات تقريبًا. تقع أكبر الورود في فئة "الزهرة الكبيرة". يبلغ ارتفاعها حوالي ستة أقدام ولها أزهار كبيرة على كل ساق. بالإضافة إلى النمو الفردي ، يمكن لبعض الورود أن تتسلق مع نموها ، حيث يصل ارتفاعها إلى أكثر من 12 قدمًا ، بينما تنمو الورود الأخرى في شجيرة أو شجيرة.

بسبب هذه الاختلافات ، قد يكون من الصعب التوصل إلى عدد محدد من أنواع الورد. ومع ذلك ، يتفق معظم الناس على وجود حوالي 100 نوع. مع الاستخدامات المتعددة ومجموعة واسعة من الجماليات ، ليس من المستغرب أن الورود تحظى باحترام كبير في جميع أنحاء العالم. من إضافة لون منبثق إلى المناظر الطبيعية الخارجية إلى إضفاء إشراق يوم شخص ما ، توفر الوردة ألوانًا جميلة وبتلات ناعمة ، وفي بعض الحالات ، عطرًا منعشًا.


أجزاء من زهرة نموذجية (مع رسم بياني)

اقرأ هذه المقالة للتعرف على أجزاء من الزهرة النموذجية!

تنمو الزهرة على المحور الأم (الجذع) في شكل برعم زهري.

تتكون زهرة كاسيات البذور النموذجية من الأجزاء التالية:

وهي عبارة عن هيكل يشبه الأوراق تتطور الزهرة في إبطه.

إنه ساق الزهرة الذي قد يكون قصيرًا أو طويلًا أو حتى غائبًا.

وهي زوائد متقشرة موجودة على القشرة.

4. وعاء (= ثالاموس أو توروس):

إنه الطرف المنتفخ أو الممتد للقدم الذي يحمل أربع زهور ، مثل الكأس والكورولا والأندروسيوم والجينيسيوم. من بين هؤلاء ، يُطلق على الكأس والكورولا بشكل جماعي اسم الفلات المساعدة أو الملحقات ، بينما يُعرف الأندروسيوم والجينيسيوم معًا باسم الفلات الأساسية أو التناسلية.

إنها الدحرة الأولى أو الخارجية الواقية. يطلق على العضو الفردي من الكأس اسم sepal وهو أخضر بشكل عام.

إنها الزهرة الثانية أو الجذابة الموجودة داخل الكأس. كل عضو من كورولا يسمى بتلة.

إنها الزهرة الثالثة أو الذكورية. إنها مجموعة من الأجزاء الذكرية تسمى الأسدية. كل سداة عبارة عن ورقة معدلة أو ميكروسبوروفيل. تتكون كل سداة من 3 أجزاء & # 8211 خيوط ، ومنافذ ووصلة. يحتوي كل أنثر على فصين من الفصوص الأخرى ، وعادةً ما يحتوي كل فص على كيسين من حبوب اللقاح أو سبورانجيا صغيرة مليئة بحبوب اللقاح أو المجهرية.

(د) جينوسيوم أو بيستيل:

إنها الزهرة الرابعة أو الأنثوية ، وتسمى وحداتها الوظيفية القاحلة carpels (= megasporophylls). تتكون الكارل النموذجية من المبيض والأسلوب والوصمة. المبيض هو الجزء الأساسي المتورم من الرسغ الذي يحتوي على بويضة واحدة أو أكثر. تتصل كل بويضة بجدار المبيض من خلال نسيج خاص يسمى البويضة.

Bracts هي أوراق متخصصة من الإبط الذي تنشأ منه أزهار bracteate.

تختلف الكرات في الحجم واللون والمدة وهي من الأنواع التالية:

(ط) بركتس فوليسيوس أو ليفي:

أخضر ، مسطح وأوراق شبيهة ، على سبيل المثال ، Acalypbn ، Adhatuda Gynandropsis.

كبيرة ، على شكل قارب وملونة بإحكام ، تحتوي على قطع منخفضة ، على سبيل المثال ، الموز والنخيل وكولوسكاسيا.

الكتل ذات الألوان الزاهية مثل البتلات ، مثل Polnsettia (Euphorbia pulcherrima)

مجموعة من bracts في واحدة أو أكثر من الفراشات حول بريق الزهور ، على سبيل المثال ، عباد الشمس.

الزهرة من bracteoles الناشئة في قاعدة الكأس التعادل ، على سبيل المثال ، القطن ، سيدة & # 8217 s إصبع ، الفراولة.

قشور متقشرة صغيرة وجافة توجد فقط في الغازات والرواسب.

موجود في قاعدة كل زهرة من أعضاء مركب ، على سبيل المثال ، عباد الشمس.

الكأس هو الزهرة الخارجية التي تتكون من الكأس.

(أ) Sepaloid: عندما تكون الكؤوس خضراء.

(ب) Petaloid: عندما تكون الكؤوس ملونة ، على سبيل المثال ، Mirabilis ، Delphinium

(ط) Polysepalous & # 8211 عندما تكون الكؤوس حرة ، على سبيل المثال ، الخردل

(ب) Gamosepalous & # 8211 عندما تتحد الكبريتات ، على سبيل المثال ، الداتورة ، الكركديه

(أ) الصدفية (Fugacious): Sepals التي تتساقط مبكرًا أو قبل الأوان ، على سبيل المثال ، Argemone ، Papaverine.

(ب) المتساقطة: تتساقط الأشواك جنبًا إلى جنب مع البتلات مباشرة بعد الإخصاب ، على سبيل المثال ، براسيكا.

(ج) ثابتة: تظل ملتصقة بالفاكهة ، مثل الطماطم ، والبرنجال ، والسولاتيوم ، والداتورة ، إلخ.

(د) Marcescent: هذا أيضًا كؤوس ثابتة ، لكنه يأخذ مظهرًا ذابلًا وجافًا ، على سبيل المثال ، الجوافة (بسيديوم غوافا).

(هـ) أكريسينت: مرة أخرى كأس ثابت ولكنه ينمو في الحجم جنبًا إلى جنب مع الفاكهة ، على سبيل المثال ، Physalis ، Shorea.

4. تعديلات كاليكس:

على الرغم من أن الكؤوس تكون بشكل عام خضراء وتشبه الأوراق ، إلا أنها في بعض النباتات يتم تعديلها في عدة أشكال ، كما هو موضح أدناه ، لأغراض مختلفة: -

(أ) الكؤوس Pappus-Hairy أو الريشية ، على سبيل المثال ، Sonchus ، Vernonia ، عباد الشمس ، إلخ.

(ب) حفز - عندما يصبح واحد أو أكثر من الكأس التي تشبه المنقار ثمرة تسمى حفز ، على سبيل المثال ، Impatiens ، Delphinium.

(ج) الكؤوس الورقية الشبيهة بالأوراق ، على سبيل المثال ، في موسيندا ، يتم تعديل أحد الكؤوس إلى تشبه الأوراق الصفراء لجذب الحشرات للتلقيح.

(د) Spinous & # 8211 sepals المستمرة تم تعديلها إلى أشواك ، على سبيل المثال ، Trapa.

كما هو الحال في Aconitum ، يتم تعديل إحدى الكؤوس إلى غطاء يشبه الهيكل وبالتالي تغطي الزهرة بأكملها.

في عائلة Labiatae ، يكون الكأس عبارة عن شفة ثنائية الفصوص ، متباينة إلى شفة علوية وشفة سفلية. تتكون كل شفة من واحدة أو أكثر من الكرات ، على سبيل المثال ، Ocimum (Tulsi & # 8211 هنا يوجد سبال واحد في الشفة العليا وأربعة في الشفة السفلى) ، سالفيا (ثلاثة في الشفة العليا واثنتان في الشفة السفلية).

كورولا هي الزهرة الزهرية الثانية الموجودة داخل الكأس وتهدف إلى جذب عوامل التلقيح. يتكون من وحدات فردية تسمى بتلات. يتم تمييز كل بتلة إلى مخلب ضيق وطرف ممتد.

(أ) بتولويد & # 8211 بتلات ملونة بخلاف الأخضر.

(ب) Sepal old & # 8211 بتلات خضراء مثل sepals ، على سبيل المثال ، Magnolia. بوليالثيا.

(أ) Polypetalous & # 8211 بتلات خالية ، على سبيل المثال براسيكا.

(ب) Gamopetalous & # 8211 بتلات المتحدة ، على سبيل المثال ، الداتورة ، البطونية.

I. متعدد المعادن والعادي:

(أ) Cruciform & # 8211 Corolla بأربع بتلات مرتبة في شكل صليب ، على سبيل المثال ، Brassica و Iberis إلخ.

(ب) Caryophyllaceous & # 8211 Corolla بخمس بتلات مرتبة بطريقة تكمن فيها الأطراف بزوايا قائمة على المخالب ، على سبيل المثال ، Silene ، Dianthus إلخ.

(ج) الوردية & # 8211 بتلات خمسة أو أكثر بدون أي مخالب ، أي لاطئة ، على سبيل المثال ، الورد ، الشاي ، التفاح ، إلخ.

ثانيًا. متعدد الفلزات وغير منتظم:

هنا تظهر كورولا بخمس بتلات على شكل فراشة. يُطلق على البتلة الكبيرة الخلفية اسم قياسي أو vexillum ، وتسمى بتلتان جانبيتان بالأجنحة أو alae وتسمى بتلتان متداخلتان أكثر عمقًا باسم keel أو carina. إنها سمة عائلة Papilionaceae.

ثالثا. جاموبيتالوس ومنتظم:

(أ) أنبوبي & # 8211 أنبوب يشبه الأنبوب أو كورولا أسطواني ، على سبيل المثال ، زهيرات قرصية من عباد الشمس.

(ب) كورولا على شكل جرس ، على سبيل المثال ، كامبانولا ، فيزاليس.

(ج) كورولا على شكل فورميل ، على سبيل المثال ، البطونية ، الداتورة

(د) استدارة & # 8211 كورولا على شكل عجلة ، على سبيل المثال ، Calotropis ، brinjal.

(هـ) كورولا على شكل Hypocrateriform-Salver ، على سبيل المثال ، فينكا.

(و) كورولا على شكل Urceolate-Um ، على سبيل المثال ، Bryophyllum.

رابعا. جاموبيتالوس وغير منتظم:

(أ) كورولا على شكل شريط Ligulate ، على سبيل المثال ، زهيرات راي.

(ب) كورولا ثنائية الشفتين & # 8211 حيث تظل الشفاه مفتوحة دائمًا ، على سبيل المثال ، سالفيا ، أوسيموم ، إلخ.

(ج) شخصية & # 8211 كورولا ثنائية الشفتين حيث تظل الشفاه مغلقة بإسقاط يسمى Palate على سبيل المثال ، Antirrhinum (snapdragon) ، Lindenbergia.

4 - زراعة كورولا وكاليكس:

Aestivation هو طريقة ترتيب الكؤوس أو البتلات فيما يتعلق ببعضها البعض في برعم زهري. إنه مفيد في تصنيف وتحديد النباتات.

وهي من الأنواع التالية:

تتلامس حواف الكأس أو البتلات أو لا تتلامس في الغالب & # 8216 مع بعضها البعض ولكن لا تتداخل ، على سبيل المثال ، الخردل والكزبرة وما إلى ذلك.

تتداخل إحدى حواف البتلة أو السبل بانتظام مع هامش الحافة التالية ، على سبيل المثال ، بتلات الورد الصيني.

يصبح التداخل غير منتظم. من بين خمسة أعضاء ، واحد خارجي والآخر داخلي والباقي ثلاثة في حالة ملتوية.

له نوعان فرعيان:

أ. تصاعدي متشابك:

البتلة الخلفية هي الأعمق ، أي تتداخل مع البتلات الجانبية ، على سبيل المثال ، كاسيا.

ب. تنازلي Imbricate (= vaxillary):

البتلة الخلفية هي الأبعد والأكبر التي تتداخل مع البتلات الجانبية (الأجنحة). هم بدورهم يرفقون بتلتين أماميتين أصغر (عارضتين). ويسمى أيضا حليمي.

إنه نوع مركب معدل مع 2 خارجي ، 2 داخلي وواحد يظل ملتويًا ، على سبيل المثال ، Ipomoea ، جوافة إلخ.

عندما لا تكون الزهرات غير الأساسية (الكأس والبتلات) مميزة ، فإنها تسمى مجتمعة periandi. يُعرف الأعضاء الفرديون في العجان باسم tepals ، على سبيل المثال ، Asphodelus ، البصل. قد تكون sepaloid (مخضرة) orpetaloid (ملونة بخلاف اللون الأخضر). تتم كتابة محيط الزهرة الحر والمنصهر على أنه متعدد الألوان (= متعدد البؤر) و gamophyllous (= gamotapelous) على التوالي.

يتكون Androecium ، الزهرة التناسلية الذكرية للزهرة ، من الأسدية. تتكون السداة (= microsprophyll) من جزأين أساسيين: جزء طرفي كبير ، وآخر ، وساق يعرف بالخيوط. يتكون كل متخلف عادة من فصين متصلين ببعضهما عن طريق خياطة تعرف باسم الضام. يحتوي كل فص أنثر على تجويفين يسمى أكياس حبوب اللقاح ، حيث يتم إنتاج حبوب اللقاح (الشكل 6.10-أ).

(ج) ثلاثي الأسدية ثلاثي الأسدية

(د) تعدد الأسدية - العديد من الأسدية

2. (أ) مُدرجتبقى الأسدية داخل أنبوب كورولا ، على سبيل المثال ، البطونية.

(ب) السداة المجربة & # 8211 أطول وتكشف عن أنبوب كورولا ، على سبيل المثال ، الكركديه ، الأكاسيا.

(أ) Isostemonous - عندما تكون جميع أسدية الزهرة متساوية الأطوال ، على سبيل المثال ، مقصورة التشمس الاصطناعي.

(ب) Heterostemnous & # 8211 عندما يكون طول الأسدية غير متساوٍ ، على سبيل المثال ، كاسيا

(ج) Didynamous & # 8211 الأسدية أربعة ، 2 قصير و 2 طويل ، على سبيل المثال ، Ocimum

(د) Tetradynamous & # 8211 الأسدية ستة ، اثنان خارجي قصير وداخلي أربعة طويلة ، على سبيل المثال ، براسيكا.

4. ترتيب الأسدية:

(أ) Diplostemonous & # 8211 الأسدية مرتبة في دائرتين ، الزهرة الخارجية تتناوب مع البتلات (متناوبة) والدودة الداخلية هي عكس البتلات (antipetalous) ، على سبيل المثال ، كاسيا.

(ب) Obdiplostemonous & # 8211 عندما تكون الدوامة الخارجية للأسدية مضادة للفطريات وتكون الزهرة الداخلية بديلة ، على سبيل المثال ، Dianthus.

(ج) Polystemonous & # 8211 الأسدية مرتبة في أكثر من دائرتين.

5. (أ) الأسدية الخصبة التي تنتج حبوب اللقاح.

(ب) Staminode- الأسدية لا تنتج حبوب اللقاح ، أي غير وظيفية ، على سبيل المثال ، سالفيا ، كاسيا.

6. (أ) أنثر وحيد الفصوص ، به غرفتان من حبوب اللقاح (ثنائية الفصوص) ، على سبيل المثال ، عائلة Malvaceae.

(ب) العضو التناسلي الأنثوي ذو الفصوصين ، به 4 غرف حبوب اللقاح (tetrasporangiate) ، على سبيل المثال ، الخردل.

7. تماسك الأسدية:

(أ) Adelpnous - عندما تتحد الخيوط وتبقى الأنثرات حرة.

وهو من ثلاثة أنواع & # 8211

أنا. Monoadelphous & # 8211 شعيرات من جميع الأسدية متحدة في حزمة واحدة ، على سبيل المثال ، الكركديه.

ثانيا. Diadelphous & # 8211 تتحد خيوط الأسدية لتشكيل حزمتين ، على سبيل المثال ، البازلاء.

ثالثا. Polyadelphous & # 8211 يتم توحيد خيوط الأسدية لتشكيل العديد من الحزم ، على سبيل المثال ، الحمضيات ، الخروع ، القطن ، إلخ.

(ب) Syngenesious & # 8211 عندما يتم دمج أنثرات الأسدية وتبقى الخيوط حرة ، على سبيل المثال ، Helianthus ، Tridax.

(ج) Synandrous & # 8211 عندما يتم دمج الأسدية طوال طولها ، على سبيل المثال ، القرع.

(د) تعدد الأزواج & # 8211 عندما تكون الأسدية خالية من بعضها البعض ، على سبيل المثال ، Ranunculus و Iberis وما إلى ذلك.

8. التصاق الأسدية:

(أ) Epipetalous & # 8211 اندماج الأسدية بالبتلات ، على سبيل المثال ، الداتورة ، إكسورا ، التبغ ، البطاطس ، إلخ.

(ب) Epitepalous (epiphyilous) & # 8211 Stamens (تستخدم مع tepals ، على سبيل المثال ، Asparagus ، Asphodelus إلخ.

(ج) Gynandrous & # 8211 الأسدية المنصهرة مع المدقات ، على سبيل المثال ، Calotropis.

الزهرة [الزهرة - لقطة معدلة]

9. تثبيت anthers.

(أ) Basifixed (فطري) & # 8211 خيوط متصلة بقاعدة العضو الآخر ، على سبيل المثال ، براسيكا ، الداتورة.

(ب) Dorsifixed- خيوط متصلة بالجانب الظهري (الخلفي) من العضو الآخر ، على سبيل المثال باسيفلورا ، سيسبونيا ، أنونا إلخ.

(ج) Adnate-Filament متصل بطول العضو الآخر ، على سبيل المثال ماغنوليا ونيكوتيانا وميشليا ونيلومبيوم إلخ.

(د) متعدد الاستخدامات & # 8211 خيوط متصلة بنقطة على ظهر أو قاعدة العضو الآخر للسماح لها بالتأرجح بحرية ، على سبيل المثال ، Delo- nix ، الأعشاب إلخ.

(هـ) متباعد (مقسم) & # 8211 عندما ينفصل فصان آخران بسبب الضام الموسع ، على سبيل المثال ، تيليا.

(و) مشتت للانتباه & # 8211 عندما يكون فصان آخران متباعدين ، على سبيل المثال ، سالفينيا.

يتكون Gynoecium ، الزهرة التناسلية الأنثوية ، من carpels (= megasporophylls).يتم تفريق الكاربيل إلى 3 أجزاء - الوصمة والأسلوب والمبيض. عندما يكون gynoecium عقيمًا أو غير مكتمل النمو ، يطلق عليه اسم pistillode.

1. يمكن تصنيف Gynoecium على نطاق واسع إلى نوعين:

(أ) بسيطة أو أحادية:

وهي تتألف من كاربيل واحد فقط ، مثل البازلاء ، وجميع البقوليات.

(ب) مركب أو متعدد الشعيرات الدموية:

وهي تتألف من أكثر من كربلة. يحدث هذا النوع من التثدي في غالبية نباتات البذور. مرة أخرى ، قد يكون من النوعين التاليين: & # 8211

كل كارب خالي من الآخر مكونًا جينيسيوم منفصل ، على سبيل المثال ، حوذان ، ياسمين ، إلخ.

يتم دمج جميع الكاربيل مع بعضها البعض لتشكيل مركب جينيسيوم ، على سبيل المثال ، براسيكا (الخردل) ، الكركديه (ورد الصين) ، أنواع Solanum إلخ.

اعتمادًا على عدد الكاربيل ، قد يكون جينيسيوم متزامن من الأنواع التالية:

(ط) Bicarpellary: يتألف من اثنين من الكاربيل ، على سبيل المثال ، Sonchus و Coriandrum و Mussaenda.

(2) Tricarpellary: مع ثلاثة كربلات ، على سبيل المثال ، Allium cepa (البصل) ، إلخ.

(3) Tetracarpellary: مع أربعة كربلات ، على سبيل المثال ، Duranta ، Berberis ، إلخ.

(4) Pentacarpellary: مع خمسة carpels ، على سبيل المثال. Hibiscus (ورد الصين) ، ميديا ​​(نيم) ، إلخ.

(v) Multicarpellary: مع أكثر من خمسة carpels ، على سبيل المثال ، Papaver. 3. وصمة العار:

إنه الجزء النهائي من المدقة المخصص لتلقي حبوب اللقاح في وقت التلقيح. على أساس الشكل ، قد تكون وصمة العار - رأسًا أو دائريًا: الكركديه ، البرقوق الحمضي أو الريش: الحشائش Fid أو Forked: Tridax Discoid: Melia Dumb-bell الشكل: Thomoea Hood-Like: الخشخاش على شكل قمع: Crocus Striated Argemone

السيقان الأنبوبية هي التي تربط وصمة العار بالمبيض.

قد يكون من الأنواع التالية-

عندما يكون النمط في نفس الخط المستقيم مع المبيض ، على سبيل المثال ، الكركديه ، Dianthus ، إلخ.

عندما يبدو أن النمط ينشأ من جانب المبيض ، كما هو الحال في الفراولة والمانجو.

في بعض الأحيان ، كما هو الحال في عائلة Labiatae ، يكون المبيض مفصصًا وينشأ النمط من انخفاض مركز المبيض. يُطلق على هذا النمط اسم gynobasic ، على سبيل المثال ، Ocimum.

عندما يصبح النمط مسطحًا وملونًا مثل البتلات ، على سبيل المثال ، Canna ، Iris.

إنه الجزء السفلي (الأساسي) من جينوسيوم ، يتطور من خلال دحرجة الكاربيل (megasporophylls) على طول الخط المتوسط.

1. موقع المبيض على المهاد:

فيما يتعلق بزهور الأزهار الأخرى ، قد يشغل المبيض أيًا من المواضع التالية:

عندما يحتل المبيض أعلى موضع في المهاد ، ويتم إدخال الفلات الثلاث الأخرى (أي ، والسبلات ، والبتلات ، والأسدية) تباعاً d تحته ، يُطلق على المبيض اسم متفوق ، على سبيل المثال ، الحمضيات (الليمون) ، الكركديه ، براسيكا ، إلخ.

هنا ينمو المهاد حول المبيض ليشكل كوبًا ، ويحمل الكؤوس والبتلات والأسدية على حافة الكأس على سبيل المثال ، روزا (روز) ، برونوس ، إلخ.

في هذا النوع ، يغطي المهاد المبيض بالكامل ويندمج معه. تنبثق الأشواك والبتلات والأسدية من أعلى المبيض ، مثل Coriandrum و Mussaenda و Cucurbita وما إلى ذلك.

2 - غرف (مواقع) المبيض:

اعتمادًا على عدد المواقع ، يمكن التعرف على الأنواع التالية من المبايض (الشكل 6.15). يتوافق عدد المواقع في الغالب مع عدد الكاربيل ، لكن هذه ليست القاعدة ، لأنه في بعض الأحيان قد يكون عدد المواقع أكثر من عدد الكاربيل بسبب تكوين الحواجز الخاطئة أو أقل بسبب انحلال الحاجز.

مبيض بغرفة واحدة ، مثل البازلاء (البازلاء).

مبيض بغرفتين ، على سبيل المثال ، حمام شمسي ، مورايا ، إلخ.

مبيض بثلاث غرف ، على سبيل المثال ، Asphodelus ، و Euphorbia ، و Musa (Banana) ، إلخ.

يمتلك مبيض الزهرة واحدة أو أكثر من البويضات التي تتطور لاحقًا إلى بذور بعد الإخصاب. تسمى منطقة تحمل البويضة في الكارب بالمشيمة. يُطلق على طريقة ترتيب المشيمة والبويضات داخل المبيض اسم المشيمة.

قد تكون من الأنواع التالية: (الشكل 6.16):

عندما يكون التثدي أحادي الخلية منبسطة ، فإن البويضات الحاملة للمشيمة تتحمل على الخيط البطني ، حيث تندمج هوامش جدار المبيض ، على سبيل المثال ، الفصيلة البقولية.

المبيض متعدد البويضات والبويضات التي تحملها المشيمة المركزية ، على سبيل المثال ، الكركديه ، الحمضيات ، الاستلقاء تحت أشعة الشمس ، الأليوم ، الطماطم ، إلخ.

المبيض أحادي العين لكن المدقة متحدبة. تحمل البويضات على الأطراف الطرفية المنصهرة للكاربيل ، على سبيل المثال ، براسيكا ، البابايا ، القرع ، إلخ.

المبيض أحادي العين وتتحمل البويضات على عمود مركزي غير متصل بجدار المبيض بواسطة أي قضم ، على سبيل المثال ، Dianthus ، Silene ، Primula إلخ.

المبيض أحادي البويضة وتحمل بويضة واحدة في قاعدة المبيض.


أهمية ثقافية

لطالما كانت الأزهار رمزًا للجمال في معظم حضارات العالم ، ولا يزال التبرع بالزهور من بين أكثر المرافق الاجتماعية شيوعًا. كهدية ، تُستخدم الزهور للتعبير عن المودة للأزواج وأفراد الأسرة الآخرين والأصدقاء كزينة في حفلات الزفاف والاحتفالات الأخرى كرموز لاحترام المتوفى كهدايا مبهجة للطريح الفراش وتعبيرات عن الشكر أو التقدير. تزرع معظم الزهور التي يشتريها الجمهور في البيوت الزجاجية التجارية أو حقول البستنة ثم تباع من خلال تجار الجملة إلى بائعي الزهور بالتجزئة. أنظر أيضا مقالات عن الزهور الفردية (على سبيل المثال ، قرنفل ، لوتس ، زهرة البطونية ، الخزامى).

محررو Encyclopaedia Britannica تمت مراجعة هذه المقالة وتحديثها مؤخرًا بواسطة Adam Augustyn ، مدير التحرير ، المحتوى المرجعي.


محتويات

الزهرة من اللغة الإنجليزية الوسطى طحين، والذي يشير إلى كل من الحبوب المطحونة والتركيب التناسلي في النباتات ، قبل الانقسام في القرن السابع عشر. يأتي في الأصل من الاسم اللاتيني لإلهة الزهور الإيطالية فلورا. كانت الكلمة الأولى للزهرة في اللغة الإنجليزية زهر، [2] على الرغم من أنه يشير الآن إلى أزهار أشجار الفاكهة فقط. [3]

تحرير أجزاء الأزهار

يمكن اعتبار الأجزاء الأساسية من الزهرة في جزأين: الجزء الخضري ، الذي يتكون من بتلات والهياكل المرتبطة بها في محيط الزهرة ، والأجزاء التناسلية أو الجنسية. تتكون الزهرة النمطية من أربعة أنواع من الهياكل المرتبطة بطرف ساق قصير. يتم ترتيب كل من هذه الأنواع من الأجزاء في دوامة على الوعاء. الكرات الأربع الرئيسية (التي تبدأ من قاعدة الزهرة أو العقدة السفلية والعمل لأعلى) هي كما يلي:

تحرير Perianth

بشكل جماعي يشكل الكأس والكورولا العجان (انظر الرسم البياني).

  • كاليكس: الزهرة الخارجية تتكون من وحدات تسمى سبالس عادة ما تكون خضراء وتحيط ببقية الزهرة في مرحلة البرعم ، ومع ذلك ، يمكن أن تكون غائبة أو بارزة وتشبه البتلة في بعض الأنواع.
  • كورولا: الزهرة التالية نحو القمة ، مؤلفة من وحدات تسمى بتلات، والتي تكون عادةً رقيقة وناعمة وملونة لجذب الحيوانات التي تساعد في عملية التلقيح.
  • بيريجون: في المونوتات لا يمكن تمييز الكأس والكورولا وبالتالي تسمى فتيات العجان أو الحضيض tepals. [4]

تحرير الإنجاب

  • أندريسيوم (من اليونانية أندروس أويكيا: منزل الرجل): الزهرة التالية (تتضاعف أحيانًا في عدة زهور) ، وتتكون من وحدات تسمى الأسدية. تتكون الأسدية من جزأين: ساق يسمى خيوط ، يعلوه أنثر حيث ينتج حبوب اللقاح عن طريق الانقسام الاختزالي وينتشر في النهاية.
  • جينيسيوم (من اليونانية gynaikos oikia: بيت المرأة): الزهرة الأعمق من الزهرة ، وتتكون من وحدة أو أكثر تسمى الكاربيل. تشكل الكاربيل أو الكاربيل المصهور المتعدد بنية مجوفة تسمى المبيض ، والتي تنتج البويضات داخليًا. البويضات هي megasporangia وتنتج بدورها مجموعات ضخمة من خلال الانقسام الاختزالي والتي تتطور إلى مشيجات أنثوية. هذه تؤدي إلى تكوين خلايا البويضات. يوصف جينويسيوم الزهرة أيضًا باستخدام مصطلحات بديلة حيث يُسمى الهيكل الذي يراه المرء في الزهرة الداخلية (التي تتكون من مبيض ونمط ووصمة عار) المدقة. قد تتكون المدقة من كربلة واحدة أو عدد من الكاربيل مدمجة معًا. طرف المدقة اللاصق ، وصمة العار ، هو مستقبل حبوب اللقاح. الساق الداعمة ، النمط ، تصبح المسار لأنابيب حبوب اللقاح لتنمو من حبوب اللقاح الملتصقة بالوصمة. توصف العلاقة مع جينيسيوم على الوعاء على أنها hypogynous (تحت مبيض علوي) ، حول (المحيطة بالمبيض العلوي) ، أو شبق (فوق المبيض السفلي).

تحرير الهيكل

على الرغم من أن الترتيب الموصوف أعلاه يعتبر "نموذجيًا" ، إلا أن الأنواع النباتية تظهر تباينًا كبيرًا في بنية الأزهار. [5] هذه التعديلات لها أهمية في تطور النباتات المزهرة ويستخدمها علماء النبات على نطاق واسع لإقامة علاقات بين الأنواع النباتية.

يتم تحديد الأجزاء الأربعة الرئيسية للزهرة بشكل عام من خلال مواقعها على الوعاء وليس من خلال وظيفتها. تفتقر العديد من الأزهار إلى بعض الأجزاء أو قد يتم تعديل الأجزاء إلى وظائف أخرى و / أو تبدو كما لو كانت جزءًا آخر. في بعض العائلات ، مثل Ranunculaceae ، يتم تقليل البتلات بشكل كبير وفي العديد من الأنواع تكون الكؤوس ملونة وشبيهة بتلات. قامت أزهار أخرى بتعديل الأسدية التي تشبه البتلة ، والزهور المزدوجة للفاوانيا والورود هي في الغالب أسدية بتالويد. [6] تظهر الأزهار تنوعًا كبيرًا ويصف علماء النبات هذا الاختلاف بطريقة منهجية لتحديد الأنواع وتمييزها.

تستخدم مصطلحات محددة لوصف الزهور وأجزائها. يتم دمج العديد من أجزاء الزهرة معًا الأجزاء المندمجة التي تنشأ من نفس الزهرة ، في حين أن الأجزاء المندمجة التي تنشأ من فوط مختلفة هي أجزاء ملتصقة غير مدمجة مجانا. عندما يتم دمج البتلات في أنبوب أو حلقة تسقط كوحدة واحدة ، فإنها تكون متجانسة (وتسمى أيضًا مشيم). قد يكون للبتلات المتصلة مناطق مميزة: القاعدة الأسطوانية هي الأنبوب ، ومنطقة التمدد هي الحلق والمنطقة الخارجية المشتعلة هي الطرف. زهرة متناظرة ، مع تناسق ثنائي مع الشفة العلوية والسفلية ، هي صوت ملفوظ بكلتا الشفتين. قد يكون للزهور ذات البتلات أو الكؤوس المتشابكة أشكال مختلفة من الكورولا أو الكأس ، بما في ذلك Campanulate أو الشكل القمعي أو الأنبوبي أو urceolate أو salverform أو التدوير.

تبدو الإشارة إلى "الاندماج" ، كما هو شائع ، موضع تساؤل لأن بعض العمليات المعنية على الأقل قد تكون عمليات غير اندماجية. على سبيل المثال ، قد تؤدي إضافة النمو الداخلي عند أو أسفل قاعدة بدائية الزوائد الزهرية مثل الكؤوس والبتلات والأسدية والكربيل إلى قاعدة مشتركة ليست نتيجة الاندماج. [7] [8] [9]

العديد من الزهور لها تناظر. عندما يتم شطر محيط الزهرة من خلال المحور المركزي من أي نقطة ويتم إنتاج نصفي متماثل ، يُقال أن الزهرة متشكلة أو منتظمة ، على سبيل المثال روز أو تريليوم. هذا مثال على التناظر الشعاعي. عندما تنقسم الأزهار وتنتج خطًا واحدًا فقط ينتج نصفيًا متماثلًا ، يُقال إن الزهرة غير منتظمة أو zygomorphic ، على سبيل المثال آنف العجل أو معظم بساتين الفاكهة.

قد تكون الأزهار مرتبطة مباشرة بالنبات في قاعدتها (لاطئة - السيقان الداعمة أو السيقان منخفضة للغاية أو غائبة). يُطلق على الجذع أو القصبة المواجهة للزهرة اسم السويقة. إذا كانت السويقة تدعم أكثر من زهرة واحدة ، فإن السيقان التي تربط كل زهرة بالمحور الرئيسي تسمى الباديل. تشكل قمة الجذع المزهر تورمًا نهائيًا يسمى طارة أو وعاء.

تحرير الإزهار

في تلك الأنواع التي تحتوي على أكثر من زهرة واحدة على المحور ، يُطلق على المجموعة الجماعية للزهور اسم الإزهار. تتكون بعض النورات من العديد من الأزهار الصغيرة مرتبة في تشكيل يشبه الزهرة الواحدة. والمثال الشائع على ذلك هو معظم أعضاء المجموعة المركبة الكبيرة جدًا (Asteraceae). زهرة الأقحوان أو عباد الشمس ، على سبيل المثال ، ليست زهرة بل زهرة رئيس- نورة مكونة من أزهار عديدة (أو زهيرات). قد يشمل الإزهار سيقانًا متخصصة وأوراقًا معدلة تُعرف باسم bracts.

المخططات الزهرية والصيغ الزهرية تحرير

أ صيغة الأزهار هي طريقة لتمثيل بنية الزهرة باستخدام أحرف وأرقام ورموز محددة ، وتقديم معلومات جوهرية عن الزهرة في شكل مضغوط. يمكن أن يمثل تصنيفًا ، وعادةً ما يعطي نطاقات من أعداد الأعضاء المختلفة ، أو أنواع معينة. تم تطوير تركيبات الأزهار في أوائل القرن التاسع عشر وتراجع استخدامها منذ ذلك الحين. برينر وآخرون. (2010) ابتكر امتدادًا للنموذج الحالي لتوسيع القدرة الوصفية للصيغة. [10] يختلف شكل الصيغ الزهرية في أجزاء مختلفة من العالم ، ومع ذلك فهي تنقل نفس المعلومات. [11] [12] [13] [14]

يمكن أيضًا التعبير عن هيكل الزهرة بوسائل مخططات الأزهار. يمكن أن يحل استخدام المخططات التخطيطية محل الأوصاف الطويلة أو الرسومات المعقدة كأداة لفهم بنية الأزهار والتطور. قد تُظهر هذه المخططات سمات مهمة للزهور ، بما في ذلك المواضع النسبية للأعضاء المختلفة ، بما في ذلك وجود الانصهار والتماثل ، فضلاً عن التفاصيل الهيكلية. [11]

تنمو الزهرة على لقطة معدلة أو محور من نسيج قمي محدد (تحدد مما يعني أن المحور ينمو إلى حجم معين). يحتوي على عناصر داخلية مضغوطة ، هياكل تحمل يتم تفسيرها في مورفولوجيا النبات الكلاسيكية على أنها أوراق معدلة للغاية. [15] ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات التنموية التفصيلية أن الأسدية غالبًا ما تبدأ إلى حد ما مثل السيقان المعدلة (السيقان) والتي قد تشبه في بعض الحالات الأفرع الصغيرة. [9] [5] مع الأخذ في الاعتبار التنوع الكامل في تطور الأندريسيوم للنباتات المزهرة ، نجد سلسلة متصلة بين الأوراق المعدلة (الفلومات) ، والسيقان المعدلة (الجُلُوم) ، والأفرع المعدلة (البراعم). [16] [17]

تحرير الانتقال المزهرة

يعد الانتقال إلى الإزهار أحد التغييرات الرئيسية في الطور التي يقوم بها النبات خلال دورة حياته. يجب أن يتم الانتقال في وقت مناسب للإخصاب وتكوين البذور ، وبالتالي ضمان أقصى قدر من النجاح الإنجابي. لتلبية هذه الاحتياجات ، يكون النبات قادرًا على تفسير الإشارات الداخلية والبيئية الهامة مثل التغيرات في مستويات الهرمونات النباتية وتغيرات درجة الحرارة الموسمية وتغيرات الفترة الضوئية. [18] تتطلب العديد من النباتات المعمرة ومعظم النباتات الحولية التبني حتى تزهر. يتم التفسير الجزيئي لهذه الإشارات من خلال إرسال إشارة معقدة تُعرف باسم florigen ، والتي تتضمن مجموعة متنوعة من الجينات ، بما في ذلك Constans و Flowering Locus C و Flowering Locus T. يتم إنتاج Florigen في الأوراق في ظروف مواتية للتكاثر ويعمل في البراعم ونصائح متزايدة للحث على عدد من التغيرات الفسيولوجية والصرفية المختلفة. [19]

تتمثل الخطوة الأولى في التحول في تحول الجذع الخضري إلى بدائية زهرية. يحدث هذا عندما تحدث تغييرات كيميائية حيوية لتغيير التمايز الخلوي للأوراق والبرعم والأنسجة الجذعية إلى نسيج ينمو في الأعضاء التناسلية. يتوقف نمو الجزء المركزي من طرف الجذع أو يتسطح للخارج وتطور الجوانب نتوءات في شكل دائري أو حلزوني حول الجزء الخارجي من نهاية الساق. تتطور هذه النتوءات إلى الكؤوس ، والبتلات ، والأسدية ، والكاربيل. بمجرد أن تبدأ هذه العملية ، في معظم النباتات ، لا يمكن عكسها وتكوين أزهار على السيقان ، حتى لو كانت البداية الأولية لحدث تكون الزهرة تعتمد على بعض الإشارات البيئية. [20]

تحرير تطوير الجهاز

نموذج ABC هو نموذج بسيط يصف الجينات المسؤولة عن نمو الأزهار. تتفاعل ثلاثة أنشطة جينية بطريقة اندماجية لتحديد الهويات التطورية لعضو البدع داخل النسيج الإنشائي القمي الزهري. تسمى هذه الوظائف الجينية A و B و C. يتم التعبير عن الجينات A في الجزء الخارجي والسفلي فقط من النسيج الإنشائي القمي ، والذي يصبح دوامة من الكرات. في الزهرة الثانية يتم التعبير عن كل من الجينات A و B ، مما يؤدي إلى تكوين البتلات. في الزهرة الثالثة ، تتفاعل جينات B و C لتكوين أسدية وفي وسط الزهرة تؤدي الجينات C وحدها إلى ظهور الكاربيل. يعتمد النموذج على دراسات الزهور الشاذة والطفرات في نبات الأرابيدوبسيس thaliana وأنف العجل Antirrhinum majus. على سبيل المثال ، عندما يكون هناك فقدان لوظيفة الجين B ، يتم إنتاج أزهار متحولة مع الكأس في الزهرة الأولى كالمعتاد ، ولكن أيضًا في الزهرة الثانية بدلاً من تكوين البتلة الطبيعي. في الزهرة الثالثة ، عدم وجود دالة B ولكن وجود دالة C يحاكي الزهرة الرابعة ، مما يؤدي إلى تكوين الكاربيل أيضًا في الزهرة الثالثة. [21]

الغرض الرئيسي من الزهرة هو تكاثر الفرد والأنواع. جميع النباتات المزهرة غير متجانس، أي أن كل نبات فردي ينتج نوعين من الأبواغ. يتم إنتاج Microspores عن طريق الانقسام الاختزالي داخل anthers ويتم إنتاج megaspores داخل البويضات الموجودة داخل المبيض. تتكون الأنثرات عادةً من أربعة microsporangia والبويضة عبارة عن megasporangium متكامل. يتطور كلا النوعين من الأبواغ إلى مشيجيات داخل الأبواغ. كما هو الحال مع جميع النباتات غير المتجانسة ، تتطور المشيجات أيضًا داخل الجراثيم ، i. ه ، هم داخليون.

في غالبية الأنواع النباتية ، تحتوي الأزهار الفردية على كل من الكاربيل والأسدية الوظيفية. يصف علماء النبات هذه الأزهار بأنها "مثالية" أو "ثنائية الميول الجنسية" ، والأنواع بأنها "خنثى". في أقلية من الأنواع النباتية ، تفتقر أزهارها إلى أحد الأعضاء التناسلية أو الأخرى وتوصف بأنها "غير كاملة" أو "أحادية الجنس". إذا كانت النباتات الفردية من نوع ما تحتوي على أزهار أحادية الجنس من كلا الجنسين ، فإن النوع يكون "أحادي النوع". بدلاً من ذلك ، إذا كان كل نبات فردي يحتوي على أزهار أحادية الجنس فقط من نفس الجنس ، فإن النوع يكون "ثنائي الجنس".

الغرض الأساسي من الزهرة هو التكاثر. [22] نظرًا لأن الأزهار هي الأعضاء التناسلية للنبات ، فإنها تتوسط في انضمام الحيوانات المنوية الموجودة داخل حبوب اللقاح إلى البويضات الموجودة في المبيض. [23] التلقيح هو حركة حبوب اللقاح من الأنثرات إلى وصمة العار. [24] عادةً ما يتم نقل حبوب اللقاح من نبات إلى آخر ، وهو ما يُعرف بالتلقيح المتبادل ، ولكن العديد من النباتات قادرة على التلقيح الذاتي. يُفضل التلقيح المتبادل لأنه يسمح بالتنوع الجيني ، مما يساهم في بقاء النوع. [25] إذن ، تعتمد العديد من الأزهار على عوامل خارجية للتلقيح ، مثل: الرياح ، والماء ، والحيوانات ، وخاصة الحشرات. ومع ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الحيوانات الكبيرة مثل الطيور والخفافيش وحتى بعض الأقزام. [27] [28] ولتحقيق ذلك ، تمتلك الأزهار تصميمات محددة تشجع على انتقال حبوب اللقاح من نبات إلى آخر من نفس النوع. يتم استدعاء الفترة الزمنية التي يمكن أن تحدث فيها هذه العملية (عندما يتم توسيع الزهرة بالكامل ووظيفتها) إزهار، [29] ومن هنا تسمى دراسة بيولوجيا التلقيح علم أنتيكولوجيا. [30]

عادة ما تواجه النباتات المزهرة ضغوطًا تطورية لتحسين نقل حبوب اللقاح الخاصة بها ، وينعكس هذا عادةً في شكل الأزهار وسلوك النباتات. [31] يمكن نقل حبوب اللقاح بين النباتات عبر عدد من "النواقل" أو الطرق. حوالي 80٪ من النباتات المزهرة تستخدم نواقل حيوية أو حية.يستخدم البعض الآخر نواقل غير حيوية ، أو غير حية ، وبعض النباتات تستخدم نواقل متعددة ، ولكن معظمها متخصص للغاية. [32]

على الرغم من أن بعضها مناسب بين هذه المجموعات أو خارجها ، [33] يمكن تقسيم معظم الأزهار بين المجموعتين العريضتين التاليتين من طرق التلقيح:

تحرير التلقيح الحيوي

الزهور التي تستخدم النواقل الحيوية تجذب وتستخدم الحشرات أو الخفافيش أو الطيور أو الحيوانات الأخرى لنقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى. غالبًا ما تكون متخصصة في الشكل ولديها ترتيب للأسدية يضمن نقل حبوب اللقاح إلى أجسام الملقِّح عندما تهبط بحثًا عن جاذبيتها (مثل الرحيق أو حبوب اللقاح أو رفيقة). [34] في السعي وراء هذا الجاذب من العديد من الأزهار من نفس النوع ، يقوم الملقِّح بنقل حبوب اللقاح إلى الوصمات - مرتبة بدقة متساوية - لجميع الأزهار التي يزورها. [35] تعتمد العديد من الأزهار على التقارب البسيط بين أجزاء الزهرة لضمان التلقيح ، بينما يمتلك البعض الآخر تصميمات متقنة لضمان التلقيح ومنع التلقيح الذاتي. [25] تستخدم الأزهار الحيوانات بما في ذلك: الحشرات (الحشرات) والطيور (بزخرفة) ، الخفافيش (chiropterophily) ، والسحالي ، [28] وحتى القواقع والرخويات (Malacophilae). [36]

طرق الجذب تحرير

لا يمكن للنباتات الانتقال من مكان إلى آخر ، وبالتالي تطورت العديد من الأزهار لجذب الحيوانات لنقل حبوب اللقاح بين الأفراد في مجموعات متفرقة. الأكثر شيوعًا ، أن الأزهار يتم تلقيحها بواسطة الحشرات ، والمعروفة باسم حشرات حرفيا "محبة الحشرات" في اليونانية. [38] لجذب هذه الحشرات ، عادة ما يكون للزهور غدد تسمى الرحيق على أجزاء مختلفة تجذب الحيوانات التي تبحث عن الرحيق المغذي. [39] تتمتع الطيور والنحل برؤية لونية تمكنهم من البحث عن الزهور "الملونة". [40] بعض الأزهار لها أنماط ، تسمى أدلة الرحيق ، والتي تُظهر الملقحات أين تبحث عن الرحيق ، وقد تكون مرئية فقط تحت الأشعة فوق البنفسجية ، والتي يمكن رؤيتها للنحل وبعض الحشرات الأخرى. [41]

تجذب الأزهار أيضًا الملقحات عن طريق الرائحة ، ويعتقد أن روائح الأزهار ليست كلها جذابة للبشر ، حيث يتم تلقيح عدد من الأزهار بواسطة الحشرات التي تنجذب إلى اللحم الفاسد ولها أزهار تشبه رائحة الحيوانات الميتة. غالبًا ما تسمى هذه الزهور Carrion ، بما في ذلك النباتات في الجنس رافليسيا، و titan arum. [40] من المرجح أن تركز الأزهار التي يتم تلقيحها من قبل الزائرين ليلاً ، بما في ذلك الخفافيش والعث ، على الرائحة لجذب الملقحات وبالتالي فإن معظم هذه الأزهار بيضاء. [42]

تتخصص الأزهار أيضًا في الشكل ولديها ترتيب للأسدية يضمن نقل حبوب اللقاح إلى أجسام الملقح عندما تهبط بحثًا عن جاذبيتها. تستخدم الأزهار الأخرى التقليد أو التكاثر الكاذب لجذب الملقحات. تنتج العديد من بساتين الفاكهة على سبيل المثال أزهارًا تشبه إناث النحل أو الدبابير في اللون والشكل والرائحة. ينتقل الذكور من زهرة إلى أخرى بحثًا عن رفيقة ، لتلقيح الأزهار. [34] [43]

تحرير علاقات زهرة الملقحات

العديد من الأزهار لها علاقات وثيقة مع واحد أو عدد قليل من الكائنات الحية الملقحة. العديد من الأزهار ، على سبيل المثال ، تجذب نوعًا واحدًا محددًا فقط من الحشرات ، وبالتالي تعتمد على تلك الحشرة في التكاثر الناجح. هذه العلاقة الوثيقة هي مثال على التطور المشترك ، حيث تطورت الزهرة والمُلقِّح معًا على مدى فترة طويلة من الزمن لتتناسب مع احتياجات بعضهما البعض. [34] هذه العلاقة الوثيقة تضاعف من الآثار السلبية للانقراض ، لأن انقراض أي من الأعضاء في مثل هذه العلاقة سيعني بشكل شبه مؤكد انقراض العضو الآخر أيضًا. [44]

تحرير التلقيح اللاأحيائي

الزهور التي تستخدم نواقل غير حيوية أو غير حية تستخدم الرياح أو الماء ، وهو أقل شيوعًا ، لنقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى. [32] في الأنواع التي تشتت الرياح (anemophilous) ، تنقل حبوب اللقاح الصغيرة ، أحيانًا عدة آلاف من الكيلومترات ، [45] بواسطة الرياح إلى أزهار أخرى. تشمل الأمثلة الشائعة الأعشاب وأشجار البتولا والعديد من الأنواع الأخرى بالترتيب الشواذو [٤٦] رجويد والعديد من نباتات البردي. ليس لديهم حاجة لجذب الملقحات ، وبالتالي لا يميلون إلى زراعة أزهار كبيرة ، مبهرجة ، أو ملونة ، وليس لديهم رحيق ، ولا رائحة ملحوظة. لهذا السبب ، تحتوي النباتات عادةً على عدة آلاف من الأزهار الصغيرة التي تحتوي على وصمات ريشية كبيرة نسبيًا لزيادة فرصة تلقي حبوب اللقاح. [47] في حين أن حبوب لقاح الأزهار المحبة للحشرات عادة ما تكون كبيرة ولزجة وغنية بالبروتين (لتكون بمثابة "مكافأة" للملقحات) ، عادةً ما تكون حبوب لقاح الأزهار صغيرة الحبيبات وخفيفة الوزن وناعمة وذات قيمة غذائية قليلة للحشرات. [48] ​​[49] من أجل أن تلتقط الريح حبوب اللقاح وتنقلها بشكل فعال ، عادةً ما يكون للزهور أنثرات ملتصقة بشكل غير محكم بنهاية خيوط رفيعة طويلة ، أو تتشكل حبوب اللقاح حول قطة تتحرك في مهب الريح. الأشكال النادرة من هذا تتضمن أزهارًا فردية متحركة بواسطة الريح (متدلية) ، أو حتى أقل شيوعًا أن تنفجر الأنثرات لإطلاق حبوب اللقاح في الريح. [48]

يعد التلقيح من خلال الماء (الماء) طريقة نادرة جدًا ، حيث تحدث فقط في حوالي 2 ٪ من الأزهار الملقحة بطريقة غير حيوية. [32] من الأمثلة الشائعة على ذلك Calitriche autumnalis, Vallisneria spiralis وبعض أعشاب البحر. إحدى السمات التي تشترك فيها معظم الأنواع في هذه المجموعة هي عدم وجود طبقة خارجية أو طبقة واقية حول حبوب اللقاح. [50] حدد بول كنوث نوعين من التلقيح المحب للماء في عام 1906 وأضاف إرنست شوارزنباخ نوعًا ثالثًا في عام 1944. أطلق كنوث على مجموعته اسم نقص هيدروغامي والأكثر شيوعًا ايفيدروجامي. [51] في نقص هيدروغامي يحدث التلقيح تحت سطح الماء ، وبالتالي فإن حبوب اللقاح عادة ما تكون عائمة بشكل سلبي. بالنسبة للنباتات البحرية التي تعرض هذه الطريقة ، عادة ما تكون الوصمات قاسية ، في حين أن أنواع المياه العذبة لها وصمات صغيرة وريشية. [52] في ايفيدروجامي يحدث التلقيح على سطح الماء ، وبالتالي فإن حبوب اللقاح لها كثافة منخفضة لتمكينها من الطفو ، على الرغم من أن العديد منها يستخدم أيضًا أطوافًا ، كما أنها كارهة للماء. تحتوي الأزهار البحرية على وصمات عائمة تشبه الخيوط وقد يكون لها تكيفات مع المد ، بينما تخلق أنواع المياه العذبة مسافات بادئة في الماء. [52] الفئة الثالثة ، التي حددها شوارزنباخ ، هي تلك الأزهار التي تنقل حبوب اللقاح فوق الماء من خلال وسيلة النقل. هذا يتراوح من النباتات العائمة ، (الليمنويدية) ، لتلميع الزهور (فاليسنيريا). تحتوي معظم الأنواع في هذه المجموعة على حبوب اللقاح الكروية الجافة والتي تتشكل أحيانًا إلى كتل أكبر ، والزهور الأنثوية التي تشكل المنخفضات في الماء تختلف طريقة النقل. [52]

آليات تحرير

يمكن تلقيح الأزهار بواسطة آليتين: التلقيح المتبادل والتلقيح الذاتي. لا توجد آلية أفضل بلا منازع من الأخرى لأن لكل منها مزاياها وعيوبها. تستخدم النباتات إحدى هاتين الآليتين أو كليهما اعتمادًا على موطنها ومكانتها البيئية. [53]

تحرير التلقيح المتبادل

التلقيح المتبادل هو تلقيح الكاربيل بواسطة حبوب اللقاح من نبات مختلف من نفس النوع. نظرًا لاختلاف التركيب الجيني للحيوانات المنوية الموجودة في حبوب اللقاح من النبات الآخر ، فإن الجمع بينهما سينتج عنه نبات جديد متميز وراثيًا ، من خلال عملية التكاثر الجنسي. نظرًا لأن كل نبات جديد متميز وراثيًا ، فإن النباتات المختلفة تظهر تباينًا في تكيفاتها الفسيولوجية والهيكلية ، وبالتالي فإن السكان ككل مستعدون بشكل أفضل لحدوث ضار في البيئة. وبالتالي ، يزيد التلقيح المتبادل من بقاء النوع ويفضل من قبل الأزهار لهذا السبب. [25] [54]

تحرير التلقيح الذاتي

التلقيح الذاتي هو تلقيح كاربيل زهرة عن طريق حبوب اللقاح إما من نفس الزهرة أو من زهرة أخرى من نفس النبات ، [25] مما يؤدي إلى تكوين استنساخ وراثي من خلال التكاثر اللاجنسي. هذا يزيد من موثوقية إنتاج البذور ، ومعدل إنتاجها ، ويقلل من كمية الطاقة اللازمة. [55] ولكن الأهم من ذلك أنه يحد من التنوع الجيني. تحدث الحالة القصوى للإخصاب الذاتي ، عندما يتم إخصاب البويضة بواسطة حبوب اللقاح من نفس الزهرة أو النبات ، في الأزهار التي تُخصب ذاتيًا دائمًا ، مثل العديد من نباتات الهندباء. [56] بعض الأزهار يتم تلقيحها ذاتيًا ولها أزهار لا تفتح أبدًا أو يتم تلقيحها ذاتيًا قبل أن تفتح الأزهار ، ويطلق على هذه الأزهار العديد من الأنواع من النوع cleistogamous فيولا عرض هذا ، على سبيل المثال. [57] على العكس من ذلك ، فإن العديد من أنواع النباتات لديها طرق لمنع التلقيح الذاتي وبالتالي الإخصاب الذاتي. قد لا تظهر أزهار الذكور والإناث من نفس النبات أو تنضج في نفس الوقت ، أو قد لا تتمكن حبوب اللقاح من نفس النبات من تخصيب بويضاتها. يشار إلى أنواع الأزهار الأخيرة ، التي تحتوي على حواجز كيميائية لحبوب اللقاح الخاصة بها ، على أنها غير متوافقة مع ذاتها. [58] [59] في Clianthus Puniceus، (في الصورة) ، يتم استخدام التلقيح الذاتي بشكل استراتيجي كـ "بوليصة تأمين". عندما يزور الملقح ، في هذه الحالة طائر C. Puniceus إنه يزيل الغطاء الموصوم ويسمح لحبوب اللقاح من الطائر بالدخول إلى وصمة العار. ومع ذلك ، إذا لم تزور الملقحات ، فإن الغطاء الوصمي يسقط بشكل طبيعي للسماح لأنثر الزهرة بتلقيح الزهرة من خلال التلقيح الذاتي. [55]

تحرير الحساسية

يساهم حبوب اللقاح بشكل كبير في الإصابة بالربو والحساسية التنفسية الأخرى التي تؤثر مجتمعة على ما بين 10 و 50٪ من الناس في جميع أنحاء العالم. يبدو أن هذا الرقم آخذ في الازدياد ، حيث أن ارتفاع درجة الحرارة بسبب تغير المناخ يعني أن النباتات تنتج المزيد من حبوب اللقاح ، والتي هي أيضًا أكثر مسببة للحساسية. ومع ذلك ، يصعب تجنب حبوب اللقاح بسبب صغر حجمها وانتشارها في البيئة الطبيعية. معظم حبوب اللقاح التي تسبب الحساسية هي تلك التي تنتجها الملقحات المشتتة بواسطة الرياح مثل الحشائش وأشجار البتولا وأشجار البلوط والراجويد ، والمواد المسببة للحساسية في حبوب اللقاح هي بروتينات يعتقد أنها ضرورية في عملية التلقيح. [60] [61]

تسميد ، وتسمى أيضا سيناجمي ، يحدث بعد التلقيح ، وهو حركة حبوب اللقاح من السداة إلى الكربلة. وهو يشمل كلا من plasmogamy ، اندماج البروتوبلاست ، و karyogamy ، اندماج النوى. عندما تهبط حبوب اللقاح على وصمة العار للزهرة ، فإنها تبدأ في تكوين أنبوب حبوب اللقاح الذي يمتد عبر النمط إلى المبيض. بعد اختراق المركز - الجزء الأكبر من المبيض ، يدخل جهاز البويضة في جهاز تآزر واحد. عند هذه النقطة ، تنفجر نهاية أنبوب حبوب اللقاح وتطلق خليتي الحيوانات المنوية ، إحداهما تشق طريقها إلى البويضة ، بينما تفقد أيضًا غشاء الخلية والكثير من البروتوبلازم. ثم تندمج نواة الحيوانات المنوية مع نواة البويضة ، مما يؤدي إلى تكوين خلية زيجوت ، ثنائية الصبغيات (نسختان من كل كروموسوم). [62]

في حين أنه في الإخصاب فقط ، ينتج عن اندماج الخلايا الجنسية بأكملها ، في كاسيات البذور (النباتات المزهرة) ، تحدث عملية تعرف باسم الإخصاب المزدوج ، والتي تتضمن كلا من karyogamy و plasmogamy. في الإخصاب المزدوج ، تدخل خلية الحيوانات المنوية الثانية لاحقًا أيضًا في التآزر وتندمج مع النواة القطبية للخلية المركزية. نظرًا لأن النوى الثلاثة أحادية العدد ، فإنها تؤدي إلى نواة السويداء كبيرة وهي ثلاثية الصبغيات. [62]

في حين أن النباتات البرية موجودة منذ حوالي 425 مليون سنة ، فإن أولى النباتات تتكاثر عن طريق تكيف بسيط مع نظيراتها المائية: الأبواغ. في البحر ، يمكن للنباتات - وبعض الحيوانات - ببساطة أن تبعثر المستنسخات الجينية لنفسها لتطفو وتنمو في مكان آخر. هذه هي الطريقة التي تتكاثر بها النباتات المبكرة. لكن سرعان ما طورت النباتات طرقًا لحماية هذه النسخ للتعامل مع الجفاف والأضرار الأخرى التي من المحتمل أن تكون على الأرض أكثر من البحر. أصبحت الحماية هي البذرة ، على الرغم من أنها لم تطور الزهرة بعد. تشمل النباتات المبكرة التي تحمل البذور الجنكة والصنوبريات.

تم اقتراح عدة مجموعات من عاريات البذور المنقرضة ، وخاصة سرخس البذور ، كأسلاف للنباتات المزهرة ولكن لا يوجد دليل أحفوري مستمر يوضح بالضبط كيف تطورت الأزهار. طرح الظهور المفاجئ للزهور الحديثة نسبيًا في السجل الأحفوري مشكلة كبيرة بالنسبة لنظرية التطور لدرجة أن تشارلز داروين أطلق عليها "اللغز البغيض".

اكتشفت مؤخرا حفريات كاسيات البذور مثل أركافركتوسإلى جانب الاكتشافات الأخرى لعاريات البذور الأحفورية ، تشير إلى كيفية اكتساب خصائص كاسيات البذور في سلسلة من الخطوات. أحفورة مبكرة لنبات مزهر ، Archaefructus liaoningensis من الصين ، يعود تاريخه إلى حوالي 125 مليون سنة. [63] [64] حتى أقدم من الصين هو 125-130 مليون سنة Archaefructus sinensis. في عام 2015 مصنع (130 مليون سنة Montsechia vidalii، اكتشف في إسبانيا) يُزعم أنه عمره 130 مليون سنة. [٦٥] في عام 2018 ، ذكر العلماء أن الزهور الأولى بدأت منذ حوالي 180 مليون سنة. [66]

يُظهر تحليل الحمض النووي الحديث (النظم الجزيئية) [67] ذلك Amborella trichopoda، الموجود في جزيرة كاليدونيا الجديدة في المحيط الهادئ ، هو النوع الوحيد في المجموعة الشقيقة لبقية النباتات المزهرة ، وتشير الدراسات المورفولوجية إلى أن لها سمات قد تكون مميزة للنباتات المزهرة المبكرة. [68]

إلى جانب الدليل الثابت للزهور في العصر الطباشيري أو قبله بفترة وجيزة ، [69] [70] هناك بعض الأدلة الظرفية على الزهور منذ ما يقرب من 250 مليون سنة. تم اكتشاف مادة كيميائية تستخدمها النباتات للدفاع عن أزهارها ، oleanane ، في النباتات الأحفورية القديمة ، بما في ذلك gigantopterids ، [71] والتي تطورت في ذلك الوقت وتحمل العديد من سمات النباتات المزهرة الحديثة ، على الرغم من أنها غير معروفة أن تكون نباتات مزهرة نفسها ، لأنه تم العثور على سيقانها وخزها فقط وهي محفوظة بالتفصيل واحدة من أقدم الأمثلة على التحجر.

يمكن أن يكون التشابه في بنية الأوراق والساق مهمًا للغاية ، لأن الزهور هي مجرد تكيف وراثي لمكونات الأوراق والساق الطبيعية على النباتات ، وهي مزيج من الجينات المسؤولة عادة عن تكوين براعم جديدة. [72] يُعتقد أن الأزهار الأكثر بدائية كان لها عدد متغير من أجزاء الزهرة ، وغالبًا ما تكون منفصلة عن (ولكن على اتصال مع) بعضها البعض. كانت الأزهار تميل إلى النمو في نمط حلزوني ، لتكون ثنائية الميول الجنسية (في النباتات ، وهذا يعني أجزاء من الذكور والإناث على نفس الزهرة) ، ويهيمن عليها المبيض (الجزء الأنثوي). مع نمو الأزهار بشكل أكثر تقدمًا ، طورت بعض الاختلافات أجزاءً مدمجة معًا ، مع عدد وتصميم أكثر تحديدًا ، وبجنس معين لكل زهرة أو نبات ، أو على الأقل "مبيض أدنى".

الافتراض العام هو أن وظيفة الأزهار ، منذ البداية ، كانت إشراك الحيوانات في عملية التكاثر. يمكن أن تتناثر حبوب اللقاح بدون ألوان زاهية وأشكال واضحة ، والتي ستكون بالتالي مسؤولية ، باستخدام موارد النبات ، ما لم توفر بعض الفوائد الأخرى. أحد الأسباب المقترحة للظهور المفاجئ والمتطور بالكامل للزهور هو أنها تطورت في بيئة معزولة مثل جزيرة أو سلسلة من الجزر ، حيث تمكنت النباتات التي تحملها من تطوير علاقة متخصصة للغاية مع حيوان معين (دبور ، على سبيل المثال) ، الطريقة التي تتطور بها العديد من أنواع الجزر اليوم. هذه العلاقة التكافلية ، مع دبور افتراضي يحمل حبوب اللقاح من نبات إلى آخر مثلما تفعل دبابير التين اليوم ، كان من الممكن أن تؤدي في النهاية إلى تطوير كل من النبات (النباتات) وشركائها درجة عالية من التخصص. يُعتقد أن علم الوراثة للجزيرة هو مصدر شائع للانتواع ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتكيفات الجذرية التي يبدو أنها تتطلب أشكالًا انتقالية رديئة. لاحظ أن مثال الدبابير ليس نحلًا عرضيًا ، ويبدو أنه تطور خصيصًا لعلاقات نباتية تكافلية ، ينحدر من الدبابير.

وبالمثل ، فإن معظم الفاكهة المستخدمة في تكاثر النبات تأتي من تضخم أجزاء من الزهرة. وكثيرا ما تكون هذه الفاكهة من الأدوات التي تعتمد على رغبة الحيوانات في أكلها ، وبالتالي نثر البذور التي تحتوي عليها.

في حين أن العديد من هذه العلاقات التكافلية لا تزال هشة للغاية بحيث لا يمكنها النجاة من المنافسة مع الكائنات الحية في البر الرئيسي ، فقد أثبتت الأزهار أنها وسيلة إنتاج فعالة بشكل غير عادي ، وتنتشر (مهما كان أصلها الفعلي) لتصبح الشكل المهيمن للحياة النباتية على الأرض.

يستمر تطور الأزهار حتى يومنا هذا ، وقد تأثرت الأزهار الحديثة بشدة بالبشر بحيث لا يمكن تلقيح العديد منها في الطبيعة. اعتادت العديد من الأزهار الحديثة المستأنسة أن تكون أعشابًا بسيطة ، تنبت فقط عندما تنزعج الأرض. كان بعضها يميل إلى النمو مع المحاصيل البشرية ، والأجمل لم يقطف بسبب جمالها ، واعتمادًا على المودة الإنسانية والتكيف معها بشكل خاص. [73]

تعكس العديد من النباتات المزهرة أكبر قدر ممكن من الضوء ضمن نطاق الأطوال الموجية المرئية للمُلقِّح التي ينوي النبات جذبها. بشكل عام ، يُنظر إلى الزهور التي تعكس النطاق الكامل للضوء المرئي على أنها أبيض بواسطة مراقب بشري. من السمات المهمة للزهور البيضاء أنها تنعكس بالتساوي عبر الطيف المرئي. في حين أن العديد من النباتات المزهرة تستخدم اللون الأبيض لجذب الملقحات ، فإن استخدام اللون منتشر أيضًا (حتى داخل نفس النوع). يسمح اللون للنباتات المزهرة بأن تكون أكثر تحديدًا بشأن الملقِّح الذي يسعى إلى اجتذابه. يعتمد نموذج الألوان الذي تستخدمه تقنية استنساخ اللون البشري (CMYK) على تعديل الأصباغ التي تقسم الطيف إلى مناطق امتصاص واسعة. على النقيض من ذلك ، فإن النباتات المزهرة قادرة على تحويل طول موجة نقطة الانتقال بين الامتصاص والانعكاس. إذا افترضنا أن الأنظمة المرئية لمعظم الملقحات تنظر إلى الطيف المرئي على أنه دائري ، فيمكن القول إن النباتات المزهرة تنتج اللون عن طريق امتصاص الضوء في إحدى مناطق الطيف وعكس الضوء في المنطقة الأخرى. مع CMYK ، يتم إنتاج اللون كدالة لاتساع مناطق الامتصاص الواسعة. على النقيض من ذلك ، تنتج النباتات المزهرة اللون عن طريق تعديل التردد (أو بالأحرى الطول الموجي) للضوء المنعكس. تمتص معظم الأزهار الضوء في المنطقة الزرقاء إلى الصفراء من الطيف وتعكس الضوء من المنطقة الخضراء إلى الحمراء من الطيف. بالنسبة للعديد من أنواع النباتات المزهرة ، فإن نقطة الانتقال هي التي تميز اللون الذي تنتجه. يمكن تعديل اللون عن طريق تحويل نقطة الانتقال بين الامتصاص والانعكاس ، وبهذه الطريقة يمكن للنبات المزهر أن يحدد الملقِّح الذي يسعى لجذبه. تمتلك بعض النباتات المزهرة أيضًا قدرة محدودة على تعديل مناطق الامتصاص. هذا ليس دقيقًا مثل التحكم في الطول الموجي. سوف ينظر مراقبو البشر إلى هذا على أنه درجات من التشبع (مقدار أبيض في اللون).

العديد من الأزهار لها معاني رمزية مهمة في الثقافة الغربية. [74] تُعرف ممارسة تعيين معاني للزهور باسم علم الأزهار. تتضمن بعض الأمثلة الأكثر شيوعًا ما يلي:

  • يتم إعطاء الورود الحمراء كرمز للحب والجمال والعاطفة. [75] هي رمز العزاء في وقت الوفاة. في المملكة المتحدة ونيوزيلندا وأستراليا وكندا ، يتم ارتداء نبات الخشخاش الأحمر لإحياء ذكرى الجنود الذين لقوا حتفهم في أوقات الحرب. / تُستخدم الزنبق في الدفن كرمز يشير إلى "القيامة / الحياة". كما أنها مرتبطة بالنجوم (الشمس) وبتلاتها المتفتحة / الساطعة. هي رمز البراءة.

نظرًا لمظهرها المتنوع والملون ، لطالما كانت الزهور موضوعًا مفضلًا للفنانين التشكيليين أيضًا. بعض اللوحات الأكثر شهرة من الرسامين المشهورين هي من الزهور ، مثل سلسلة عباد الشمس لفان جوخ أو زنابق الماء في مونيه. كما يتم تجفيف الزهور وتجفيفها وضغطها من أجل صنع قطع فنية دائمة ثلاثية الأبعاد من الأزهار.

تمثل الأزهار الموجودة في الفن أيضًا الأعضاء التناسلية الأنثوية ، [76] كما يظهر في أعمال فنانين مثل جورجيا أوكيفي وإيموجين كننغهام وفيرونيكا رويز دي فيلاسكو وجودي شيكاغو ، وفي الواقع في الفن الكلاسيكي الآسيوي والغربي. تميل العديد من الثقافات حول العالم إلى ربط الأزهار بالأنوثة.

ألهمت مجموعة كبيرة ومتنوعة من الزهور الجميلة أعمال العديد من الشعراء ، وخاصة من العصر الرومانسي في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تشمل الأمثلة الشهيرة كتاب ويليام وردزورث تجولت وحيدا كسحابة وويليام بليك آه! دوار الشمس.

كما تمت مناقشة رمزيتها في الأحلام ، مع تفسيرات محتملة بما في ذلك "إمكانات الازدهار". [77]

إلهة الزهور الرومانية والحدائق وموسم الربيع هي فلورا. إلهة الربيع والزهور والطبيعة اليونانية هي كلوريس.

في الأساطير الهندوسية ، تتمتع الأزهار بمكانة كبيرة. غالبًا ما يتم تصوير Vishnu ، أحد الآلهة الثلاثة الرئيسية في النظام الهندوسي ، وهو يقف مستقيماً على زهرة لوتس. [78] بصرف النظر عن الارتباط بفيشنو ، يعتبر التقليد الهندوسي أيضًا أن اللوتس لها أهمية روحية. [79] على سبيل المثال ، تظهر في قصص الخلق الهندوسية. [80]

في العصر الحديث ، سعى الناس إلى طرق لزراعة أو شراء أو لبس أو التواجد حول الزهور والنباتات المتفتحة ، جزئيًا بسبب مظهرها ورائحتها اللطيفة. في جميع أنحاء العالم ، يستخدم الناس الزهور للاحتفال بالأحداث المهمة في حياتهم:

  • للمواليد الجدد أو التعميد
  • يتم ارتداؤه كصدارة أو عروة في المناسبات الاجتماعية أو في أيام العطلات
  • كرموز حب أو تقدير
  • لزهور العرس ولزينة القاعة
  • كما اشراق الزينة داخل المنزل
  • كهدية لذكرى رحلة سعيدة الحفلات وحفلات الترحيب بالمنزل وهدايا "التفكير فيك"
  • للزهور الجنائزية وعبارات التعاطف على الحزن
  • للعبادة. في المسيحية ، غالبًا ما تزين أزهار القنسل الكنائس. [81] في الثقافة الهندوسية ، عادة ما يجلب أتباع الديانة الزهور كهدية للمعابد.

لذلك يقوم الناس بزراعة الزهور حول منازلهم ، أو تخصيص أجزاء من مساحة معيشتهم لحدائق الزهور ، أو قطف الزهور البرية ، أو شراء الزهور المزروعة تجاريًا من بائعي الزهور.

توفر الأزهار طعامًا أقل من الأجزاء النباتية الرئيسية الأخرى (البذور والفواكه والجذور والسيقان والأوراق) ، ولكنها لا تزال توفر العديد من الخضروات والتوابل المهمة. تشمل خضروات الزهور البروكلي والقرنبيط والخرشوف. أغلى التوابل ، الزعفران ، يتكون من وصمات الزعفران الجافة. التوابل الزهرية الأخرى هي القرنفل والكبر. تستخدم زهور القفزات لتذوق البيرة. يتم تغذية أزهار القطيفة للدجاج لإعطاء صفار البيض لونًا أصفر ذهبيًا ، والذي يجد المستهلكون أن زهور القطيفة المجففة والمطحونة تستخدم أيضًا كعامل توابل وتلوين في المطبخ الجورجي. غالبًا ما تُصنع أزهار الهندباء والشيخوخة في النبيذ. يعتبر لقاح النحل ، حبوب اللقاح التي يتم جمعها من النحل ، غذاء صحي من قبل بعض الناس. يتكون العسل من رحيق زهرة معالج بالنحل ، وغالبًا ما يتم تسميته على اسم نوع الزهرة ، على سبيل المثال. عسل زهر البرتقال ، عسل البرسيم ، عسل التوبيلو.

المئات من الزهور الطازجة صالحة للأكل ، ولكن القليل منها فقط يتم تسويقها على نطاق واسع كغذاء. غالبًا ما يتم إضافتها إلى السلطات كمقبلات. تغمس أزهار القرع في فتات الخبز والمقلية. بعض الزهور الصالحة للأكل تشمل الكبوسين ، الأقحوان ، القرنفل ، كاتيل ، زهر العسل الياباني ، الهندباء ، زهرة الذرة ، القنا ، وعباد الشمس. [83] الزهور الصالحة للأكل مثل الأقحوان والورد والبنفسج يتم تسويتها أحيانًا. [84]

الزهور مثل الأقحوان ، الورد ، الياسمين ، زهر العسل الياباني ، والبابونج ، المختارة لرائحتها وخصائصها الطبية ، تستخدم كمواد تيسان ، إما مختلطة مع الشاي أو بمفردها. [85]

تم استخدام الزهور منذ عصور ما قبل التاريخ في طقوس الجنازة: تم العثور على آثار حبوب اللقاح على قبر امرأة في كهف إل ميرون في إسبانيا. [86] تربط العديد من الثقافات صلة بين الزهور والحياة والموت ، وبسبب عودتها الموسمية ، تشير الأزهار أيضًا إلى ولادة جديدة ، وهو ما قد يفسر سبب قيام العديد من الناس بوضع الزهور على القبور. الإغريق القدماء ، كما هو مسجل في مسرحية يوربيديس المرأة الفينيقيةوضعت تاجًا من الزهور على رأس المتوفى [87] كما أنها غطت القبور بأكاليل الزهور وبتلات الزهور. تم استخدام الزهور على نطاق واسع في المدافن المصرية القديمة ، [88] والمكسيكيون حتى يومنا هذا يستخدمون الزهور بشكل بارز في احتفالاتهم بيوم الموتى [89] بالطريقة نفسها التي استخدمها أسلافهم الأزتك.

تحرير العطاء

يعود تقليد إعطاء الزهور إلى عصور ما قبل التاريخ عندما كان للزهور في كثير من الأحيان سمات طبية وعشبية. وجد علماء الآثار في العديد من مواقع القبور بقايا بتلات الزهور. تم استخدام الزهور لأول مرة كأشياء قربان ودفن. استخدم المصريون القدماء وبعد ذلك اليونانيون والرومان الزهور. في مصر ، تم دفن الأشياء من ذلك الوقت حوالي 1540 قبل الميلاد [ بحاجة لمصدر ] ، والتي تصور الخشخاش الأحمر والأصفر أراون وزهرة الذرة والزنابق. تظهر سجلات عطاء الزهور في الكتابات الصينية والكتابات الهيروغليفية المصرية ، وكذلك في الأساطير اليونانية والرومانية. ازدهرت ممارسة إعطاء الزهرة في العصور الوسطى عندما أظهر الأزواج المودة من خلال الزهور.

تقليد تقديم الزهور موجود في العديد من الأشكال. إنه جزء مهم من الثقافة والفلكلور الروسي. من الشائع أن يقوم الطلاب بتقديم الزهور لمعلميهم. إعطاء الزهور الصفراء في علاقة رومانسية يعني الانفصال في روسيا. في الوقت الحاضر ، غالبًا ما يتم تقديم الزهور في شكل باقة زهور. [90] [91] [92]


زنابق شرقية

الزنابق الشرقية لها رائحة أقوى بكثير من نظيراتها الآسيوية. هذه الزنابق مرغوبة أيضًا لبتلات الزهور المكسوة بشكل متقن ، وهي شديدة التحمل في مناطق وزارة الزراعة الأمريكية من 7 إلى 9. تتفتح الزنابق الشرقية في منتصف الصيف وأواخره وتنمو بشكل أفضل في ضوء الشمس الكامل والتربة العضوية الرطبة. تشمل الزنابق في هذه المجموعة Lilium auratum ، الذي يحتوي على بتلات بيضاء مخططة بشرائط ذهبية ، Lilium japonicum ، الذي يزدهر في التربة الباردة وهو رفيق جيد للرودودندرون ، Lilium rubellum ، الذي يحتوي على أزهار وردية رقيقة وينمو على ارتفاعات 9000 قدم ، و زنبق سبيسيوسوم Lilium speciosum له رائحة حلوة قوية جدًا.


سؤال متعدد الخيارات

1. ضع علامة التجزئة (✓) مقابل البديل الصحيح في العبارات التالية:

(أ) في البذور النابتة ، تتطور الجذور من:
(ط) الجذور
(2) Plumule
(ثالثا) Tegmen
(رابعا) هيلوم

(ب) في البذور النابتة ، يتطور الجذع من:
(ط) الجذور
(2) Plumule
(ثالثا) Tegmen
(رابعا) هيلوم

(ج) أي مما يلي هو بذرة أحادية الفلقة؟
(ط) الفول
(2) البازلاء
(ثالثا) الذرة
(رابعا) غرام

(د) إذا تم دفع الفلقات فوق التربة ، فإن هذا النوع من الإنبات يسمى:
(ط) Epigeal
(2) هيبوجيل
(ثالثا) الحضيض
(رابعا) مقدما

(هـ) إذا بقيت الفلقات تحت التربة ، فإن هذا النوع من إنبات البذور يسمى:
(ط) Epigeal
(2) هيبوجيل
(ثالثا) الحضيض
(رابعا) مقدما

(و) يتم إنتاج حبوب اللقاح في:
(ط) الشعيرة
(2) النمط
(ثالثا) المدقة
(رابعا) أنثر

(ز) فتيات الزهرة الإنجابية هي:
(ط) الأسدية والكاربيل
(2) الأشواك والبتلات
(3) الأشواك والأسدية
(4) البتلات والكاربيل

PQ. لا يلاحظ التكاثر الخضري في:
(ط) البطاطا
(2) الطماطم
(ثالثا) البازلاء
(رابعا) الفول

(ح) أى من الآتي فاكهة مزيفة؟
(ط) الطماطم
(ثانيا) أبل
(ثالثا) البطاطا
(رابعا) البازلاء

(1) في البذرة ، يتم تخزين الطعام بشكل عام في:
(ط) الجذور
(2) Plumule
(ثالثا) الفاكهة
(4) Catyledons أو السويداء

1. الموضح أدناه مقطع طولي من بذور الفاصوليا. قم بتسمية الأجزاء المميزة من 1 إلى 5 واكتب وظائفها.

إجابة :
1. تيستا (طبقة بذرة)
2. بلومول
3. جذر
4. Micropyle
5. النبتة

  1. تيستا (معطف البذور) - يقي البذور من الحشرات والبكتيريا وكذلك من الإصابات الميكانيكية.
  2. ريشة - يتطور Plumule إلى تبادل لاطلاق النار.
  3. جذر - الجذور يتطور إلى جذر
  4. ميكروبيل - تمتص الميكروبيل كمية الماء المطلوبة للإنبات.
  5. النبتة - تحتوي على مواد غذائية مخزنة يتم استخدامها بواسطة البذر أثناء الإنبات.

2. قم بتسمية ما يلي The Flower ICSE Class-6th

(أ) البذرة التي تظهر إنبات hypogeal.
الجواب. بذور البازلاء والذرة. بذرة
(ب) Amonocotseed.
الجواب. بذور الذرة وبذور القمح
(ج) بذرة ديكوت.
الجواب. بذور الفاصوليا ، بذور غرام ، بذور البازلاء
(د) البذرة التي تظهر إنبات لسان العظمة.
الجواب. بذور الخروع بذور الفاصوليا ، بذور التمر الهندي

السؤال 3.


ميّز بين أزواج المصطلحات التالية:

إجابة :

(أ)

الجذور والريش.
جذر: في البذرة ، يقع الجذر لأسفل بالقرب من الطرف السفلي المدبب من الحبوب. إنه يؤدي إلى الجذر.
بلومول: في البذرة ، يقع الريش في الأعلى بالقرب من الفلقة ويؤدي إلى إطلاق النار.

(ب)

إليوم و micropyle.
إجابة :
حرقفة : على جانب واحد من بذور القات ، هناك ندبة تسمى hi hum ، والتي تشير إلى المكان الذي تم فيه ربط البذرة بالجدار fiiüt.
Micropyle: يوجد فوق نقير مسام صغيرة تسمى micrope. تمتص الميكروبيلي كمية الماء المطلوبة للإنبات

(ج)

تيستا وتيجمن.
إجابة :
تيستا: البذور محمية بطبقة خارجية سميكة تسمى تيستا أو معطف البذور.
تيجمين: تحت الاختبار يوجد غشاء رقيق جدًا يسمى tegmen.

السؤال 4.

أعط فاكهة وظيفتين.
إجابة :
وظائف الفاكهة هي:

  1. الفاكهة هي حالة وقائية للبذور.
  2. الفاكهة هي إغراء للحيوانات وللإنسان أن يأكلها وينثر البذور

السؤال 5. صل بين الاعمدة :

العمود أ ، العمود ب

السؤال 6.


ينبثق الجذر من البذرة في وقت أبكر من الريش ، فما هي الميزة التي يقدمها هذا؟
إجابة :
يخرج الجذر من البذرة في وقت أبكر من مزايا الريش لأنه يحصل على الماء والمعادن من التربة ويعطيها إلى الريش المتنامي.

السؤال 7.


حدد ما إذا كانت العبارات التالية صواب أم خطأ.

(أ) بعض البذور لا تحتوي على فلقات.
خاطئة
(ب) الدفء ضروري لإنبات البذور.
حقيقي
(ج) جميع البذور لها فلقتين.
خاطئة
(د) الأكسجين ضروري لإنبات البذور.
حقيقي

السؤال 8.

اذكر وظيفة واحدة مما يلي:
(أ) الجذر
(ب) الفلقات
(ج) السويداء
(د) micropyle

إجابة :

  1. جذر - تشكيل الجذور
  2. الفلقات - عند إزالة th & amp testa و tegmen من بذور الفاصوليا المنقوعة ، ستجد أن البذرة تتكون من ورقتين سمينتين تسمى cotyledolm. أنها تحتوي على المواد الغذائية المخزنة التي تستخدمها البذور للنمو.
  3. السويداء- البويضة تشكل الثمرة.
  4. ميكروبيل - يوجد فوق الهيلوم مسام صغيرة تسمى micropyle (ميكرو = صغير ، بايل = ممر). يمتص الميكروبيل ويسمح بالقدر المطلوب من الماء للإنبات.

السؤال 9.


الشروط الثلاثة اللازمة لإنبات البذور هي (ضع علامة على الإجابة الصحيحة):
(أ) الأكسجين ودرجة الحرارة المناسبة والماء.
(ب) التربة الجيدة والماء والهواء
(ج) التربة الجيدة ودرجة الحرارة المناسبة والضوء.
(د) الضوء والأكسجين ودرجة الحرارة.
(هـ) الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والضوء.

السؤال 10.

قم بتسمية جزء البذور الذي تم تقديم ما يلي منه:
(أ) الجذور:.
(ب) الأوراق:
إجابة :
(أ) الجذور - الجذور تؤدي إلى الجذور.
(ب) الأوراق -ريشة تؤدي إلى إطلاق النار على الأوراق الحاملة

السؤال 11.


في المساحات الواردة أدناه ، ارسم مخططات معنونة لإظهار المراحل الثلاث في إنبات أي بذرة لاحظتها.
إجابة :

أسئلة ذات إجابة طويلة (The Flower ICSE Class-6th)

(اكتب الإجابات في دفتر الملاحظات الخاص بك)

السؤال رقم 1.


ما هو المقصود بالتلقيح؟ اسم نوعي التلقيح.
إجابة :
يسمى نقل حبوب اللقاح من الأنثرات إلى وصمة الزهرة بالتلقيح.
نوعا التلقيح الموجودان في النباتات المزهرة هما.

  1. التلقيح الذاتي - التي تحدث داخل نفس النبات.
  2. التلقيح المتبادل - التي تحدث بين زهرين من نباتين مختلفين ولكن من نفس النوع.

السؤال 2.

تخيل أن جميع البذور التي ينتجها النبات تقع تحت نفس النبات وتنبت في نباتات جديدة. اذكر أي مشكلتين ستواجههما المصانع الجديدة.
إجابة :
إذا وقعت جميع البذور التي ينتجها النبات تحت نفس النبات وتنبت في نباتات جديدة ، فستواجه النباتات في هذه الحالة المشكلات التالية:

  1. سينمو عدد كبير من النباتات في مساحة صغيرة محدودة. ستكون المياه والمعادن المتوفرة لهم في التربة محدودة.
  2. لن يكون الهواء المحيط بهم كافيًا وستتوفر لهم أشعة الشمس أقل. نتيجة لذلك ، سوف تموت معظم هذه النباتات المنبثقة.

السؤال 3.


ما هي الزهرة؟ ارسم زهرة نموذجية وقم بتسمية أجزائها المختلفة.
إجابة :

الزهرة هي جزء تناسلي من النبات. يساعد في التكاثر الجنسي لأنه يحتوي على أجزاء من الذكور وأجزاء من الإناث.
تتكون الزهرة المفتوحة بالكامل من الأجزاء التالية:
مراقبة بتطفل- الزهرة تعلق على النبتة بواسطة ساق أو ساق. انتفاخ طرف الساق أو تسويته. وهذا ما يسمى توم أو المهاد أو وعاء.
يتم إدخال الأجزاء المختلفة من الزهرة على المهاد. عادة ما تكون هناك أربع فتيات مثل Calyx

  • (سيبالس)
  • كورولا (بتلات)
  • Androecium (الأسدية)
  • جينوسيوم (كاربلز)
  • حاضر على المهاد.
سيبالس (كاليكس):

هذه هي الجزء الخارجي من الزهرة. هذه الأوراق تشبه الأوراق واللون الأخضر. هذا هو الغطاء الخارجي للزهرة ويشكل الزهرة الخارجية في الزهرة. يحيط الكأس (الكأس) الأجزاء الداخلية من الزهرة عندما تكون برعمًا. إنه وقائي في الوظيفة.

كورولا (بتلات):

تشكل البتلات الدائرة الثانية الداخلية للسبالات. عادة ما تكون ملونة أو مبهرجة أو بيضاء اللون ورائحة وتعطي رائحة حلوة. ترجع قيمة الزهرة إلى اللون الجذاب للبتلات. هذه تجذب الحشرات للتلقيح.

الأسدية (Androecium):

الزهرات الثالثة الداخلية للبتلات هي أسدية. هذه الزهرة الثالثة تسمى Androecium. هذه هي الأجزاء الذكورية من الزهرة. تتكون كل سداة من بنية طويلة وضيقة تشبه الشعر تسمى الشعيرة. على طرفه يحمل كيسًا عريضًا مستديرًا يشبه البنية تسمى المخر. كل متأنف له فصين من فصوص أخرى. يحتوي كل فص عنبر على كيسين من حبوب اللقاح لهما كتلة مسحوقية تسمى حبوب اللقاح.

الكاربيل (جينوسيوم):

الكاربيل هو الزهرة الداخلية في معظم الزهرة أو الرابعة. يتم وضعه على المهاد ويشكل الجزء الأنثوي من الزهرة. هذه الزهرة من carpels تسمى gynoecium. كل كاربيل أو مدقة من ثلاثة أجزاء ،

    1. الجزء السفلي الأكثر تورمًا هو المبيض. وهي متصلة بالمهاد
    2. الجزء الأوسط هو أسلوب ضيق ، مثل الخيط
    3. وصمه عار: ينتهي النمط بمقبض ، هيكل دائري يكون لزجًا بطبيعته لتلقي حبوب اللقاح ، وتحتوي المبايض على بويضات تتحول لاحقًا إلى بذور بعد الإخصاب ويشكل جدار المبيض الثمرة أحيانًا يصبح المهاد أيضًا جزءًا من الفاكهة. في التفاح.

    السؤال 4.

    بمساعدة الرسم البياني المسمى المناسب ، قم بوصف هيكل بذرة الديكوت.

    إنها بذرة ثنائية الفلقة وغير سويدية. يتم إنتاجه في جراب أسطواني طويل (فاكهة - فالي) شخصيات خارجية. البذرة بنية أو بنية بيضاء اللون. البذرة صلبة وناعمة وشكلها كلوي أي محدبة من جهة ومقعرة من جهة أخرى. الجانب المقعر يحمل ندبة بيضاء تسمى نقير. إنه المكان الذي يتم توصيله بجدار الكبسولة من خلال ساق يسمى funicle. على جانب واحد من نقير يدخل من خلاله مسام صغيرة تسمى المياه الدقيقة.

    الهيكل الداخلي —

    البذور مغطاة بغطاء صلب قاسي يسمى testa. الجنين هو الجزء الداخلي للاختبارات. يتكون الجنين من فلقتين ومحور جنيني. يحتوي محور الجنين على ريش وجذر.

    الريش

    يوجد الريش بين الفلقتين ويتحمل الجزء العلوي ورقتين صغيرتين مطويتين. تشكل الفروع وأوراق البذرة النامية في المستقبل.

    جذر

    الجذر هو على شكل قضيب وهو من أصل اثنين من الفلقات. يشكل جذر البذرة النامية. عندما تنمو البذرة ، تخرج الفلقتان من التربة وتشكلان أوراق الفلقات وتتحول إلى اللون الأخضر. تقدم الفلقات الطعام للشتلات النامية لأنها تحتوي على طعام. الإنبات في هذه البذرة هو لسان المزمار حيث تخرج الفلقات خارج التربة في البذرة النامية.

    السؤال 5.


    تحديد الإنبات؟ قم بتسمية نوعي الإنبات. اشرح بأمثلة.
    إجابة :
    يسمى نمو وتطور الجنين الموجود في البذرة إلى شتلة (أو نبات صغير قادر على الوجود المستقل) باسم إنبات البذور.
    يبقى الجنين في البذرة غير نشط أو خامد. عندما يتم وضع البذرة في التربة وإعطائها الماء وتحت درجة حرارة مناسبة ، يصبح الجنين نشطًا في امتصاص الماء ويتحول الجنين إلى شتلة.

    أنواع الإنبات - هناك ثلاثة أنواع من الإنبات.
    (ط) Epigeal
    (2) هيبوجيل
    (ثالثا) ولود

    (ط) إنبات Epigeal -

    يعني Epi فوق الأرض (الأرض)
    عندما تخرج الفلقات في البذور النامية من التربة فهي نوع من الإنبات كما في حالة بذور الخروع والخيار والتمر الهندي وبذور الفاصوليا تخرج الفلقات من التربة وتتحول إلى اللون الأخضر. هذه تسمى أوراق النبتة. هذه القصب على التمثيل الضوئي حتى تظهر أوراق جديدة. .

    (2) إنبات Hypogeal—

    Hypo-below، gea التربة.
    عندما تكون البذور في حالة نمو ، تظل الفلقات تحت الأرض كما في حالة الجرام والبازلاء والفول السوداني والذرة. يقوم الريش بتثبيت اللقطة الهوائية التي يترك لها الدببة ويؤدي الجذر إلى الجذور. تحصل الشتلات النامية على الطعام من الفلقات. عندما تنمو الشتلات تموت الفلقات في التربة.

    (3) إنبات ولود—

    هذا هو نوع خاص من الإنبات.

    يحدث هذا في النباتات التي تنمو على طول سواحل البحر وفي البحيرات المالحة. تبدأ البذور في النمو بينما لا تزال متصلة بالنبات كما هو الحال في نباتات المنغروف. يخرج الجنين من الثمرة بجذر طويل يشبه النبلة. يقع مباشرة في طين طري ، طين ، رطب. يعطي الجذر الجذر ويؤسس مثل الشتلات ويؤدي الريش إلى إطلاق النار. هذا في نباتات المنغروف.

    السؤال 6.


    ما هي الشروط الثلاثة اللازمة لإنبات البذور. كيف تبرهن هذا؟
    إجابة:
    من أجل الإنبات الناجح لأي بذرة قابلة للحياة ، هناك ثلاثة شروط خارجية ضرورية على النحو التالي:

    يمكننا إثبات ذلك من خلال "تجربة ثلاث بذور هذه تجربة بسيطة لإثبات ضرورة هذه العوامل من أجل الإنبات السليم.

    تجربة:

    ثلاث تجارب بذور لإثبات الإنبات تم أخذ ثلاث بذور فول مجففة ناضجة وربطها على شريط خشبي في ثلاثة أوضاع مختلفة (فوق الشكل). يتم وضع هذا الشريط في دورق يحتوي على الماء بطريقة تغمر البذرة السفلية بالكامل في الماء ، وتغمر البذرة الوسطى جزئيًا داخل الماء وتبقى البذرة العلوية فوق الماء. يتم ترك هذا الإعداد في مكان دافئ لبضعة أيام.
    لوحظ أن البذرة الوسطى تظهر إنبات وتعطي الجذور وأوراق الشجر. لا تظهر البذور العليا أي نمو بينما يظهر الجزء السفلي نموًا ضئيلًا.

    تنبت البذرة الوسطى بالكامل نظرًا لحقيقة أن هذه البذرة تتمتع بجميع الظروف المواتية اللازمة للإنبات ، أي الهواء (الأكسجين) والرطوبة والدفء (درجة حرارة مناسبة) ، وهي ضرورية للإنبات.

    السؤال 7.


    أعط الفرق الرئيسي بين hypogeal و epigeal والإنبات.

    إنبات اللعاب—

    Epi تعني فوق الأرض (التربة). عندما تخرج الفلقات في البذور النامية من التربة فهي نوع من الإنبات كما في حالة بذور الخروع وبذور الفاصوليا والبقول وخيار التمر الهندي.

    تخرج الفلقات من التربة وتتحول إلى اللون الأخضر وهي أوراق نباتية وتستمر في وظيفة التمثيل الضوئي حتى تظهر أوراق جديدة في الشتلات النامية.

    إنبات هيبوجيل -

    التربة الأرضية المنخفضة هي ذلك النوع من الإنبات الذي تظل فيه الفلقات في البذور النامية تحت التربة كما هو الحال في البازلاء ، الجرام ، المكسرات ، الذرة. يشكل الريش اللقطة الهوائية التي تحمل الأوراق فيما بعد ويؤدي جذر الموت إلى الجذر. تحصل الشتلات الصغيرة على الطعام من الفلقات حتى تثبت نفسها في التربة من جذورها وتبدأ في الحصول على الماء والمعادن وكذلك الأوراق الجديدة التي تظهر على المحور الصاعد وتبدأ في صنع الطعام من خلال عملية صنع الطعام.

    اختلافات-

    إنبات اللعاب

    1. في هذا النوع من الإنبات ، تخرج الفلقات من التربة.
    2. تتحول الفلقات إلى اللون الأخضر عند خروجها من التربة وتكون بمثابة فلقات نباتية
      أوراق الشجر والاستمرار في التركيب الضوئي لصنع غذاء للشتلات النامية.
    3. تصبح الفلقات شاحبة وتسقط عندما يترك المحور الصاعد
    إنبات هيبوجيل
    1. في هذا النوع من الإنبات ، تبقى الفلقات تحت التربة.
    2. تظل الفلقات تحت الأرض وتحصل الشتلات على الطعام من حتى تستقر في التربة.
    3. تتعفن الفلقات في التربة عندما تنضج الشتلات.

    السؤال 8.


    اذكر موقع ما يلي في زهرة:
    إجابة :

    سيبالس:

    هذه هي الجزء الخارجي من الزهرة. هذه الأوراق تشبه الأوراق واللون الأخضر. هذا هو الغطاء الخارجي للزهرة ويشكل الزهرة الخارجية في الزهرة. يحيط الكأس (الكأس) الأجزاء الداخلية من الزهرة عندما تكون برعمًا. إنه وقائي في الوظيفة.

    بتلات:

    تشكل البتلات الدائرة الثانية الداخلية للسبالات. عادة ما تكون ملونة أو مبهرجة أو بيضاء اللون ورائحة وتعطي رائحة حلوة. ترجع قيمة الزهرة إلى اللون الجذاب للبتلات. هذه تجذب الحشرات للتلقيح.

    مئبر—

    إنه موجود في نهاية السداة. يحتوي Anther على أكياس من حبوب اللقاح تتشكل فيها حبوب اللقاح. تحتوي حبوب اللقاح على الأمشاج الذكرية.

    وصمه عار—

    إنه جزء يشبه المقبض الطرفي ، ويمكن تقسيمه إلى فصين أو أكثر ويتخذ مظهرًا ريشيًا. وصمة العار مغطاة بالشعر أو بحليمات غدية. إنه بمثابة مكان هبوط حبوب اللقاح أثناء التلقيح.

    السؤال 9.


    فيما يلي رسم تخطيطي لزهرة نموذجية. قم بتسمية الأجزاء المميزة بالإرشادات.

    السؤال 10.


    اكتب الفرق في الوظيفة بين الأجزاء التالية:
    (أ) المبيض والبويضات
    (ب) البتلة والسبال
    (ج) الشعيرة والأسلوب
    (د) حبوب اللقاح والبويضات
    إجابة :

    (أ) المبيض والبويضات -
    1. إنه الجزء التناسلي للأنثى من الزهرة وتقع البويضات داخل المبيض.
    2. يتحول المبيض بعد الإخصاب إلى ثمرة بينما تتحول البويضات إلى بذور الفاكهة.
    (ب) البتلة والسبال—

    البتلات ملونة وجذابة وتساعد على جذب الحشرات للتلقيح في حين أن الوظيفة الرئيسية للسبال هي توفير الحماية للبراعم النامية.

    (ج) الشعيرة والأسلوب—

    الخيوط عبارة عن هيكل يشبه السيقان يربط ويدعم الزهرة ويدعم العضو الآخر وهو الهيكل الذي ينتج حبوب اللقاح بينما ينقل النمط الأمشاج الذكرية لحبوب اللقاح إلى المبيض.

    (د) حبوب اللقاح والبويضات —

    تتمثل وظيفة حبوب اللقاح في توصيل الأمشاج الذكرية (الحيوانات المنوية) من سداة النبات إلى البويضة بينما البويضة ، عندما تُخصب ، تتطور جيدًا إلى بذرة. إنها خلية تناسلية أنثوية.


    محتويات

    تحرير علم النبات المبكر

    هناك أدلة على أن البشر استخدموا النباتات منذ ما قبل 10000 عام في وادي نهر ليتل تينيسي ، بشكل عام كحطب أو طعام. [6] نشأ علم النبات من الأعشاب ، ودراسة واستخدام النباتات لخصائصها الطبية. [7] يتضمن التاريخ المبكر المسجل لعلم النبات العديد من الكتابات القديمة وتصنيفات النباتات. تم العثور على أمثلة للأعمال النباتية المبكرة في النصوص القديمة من الهند التي يعود تاريخها إلى ما قبل 1100 قبل الميلاد ، [8] [9] مصر القديمة ، [10] في كتابات أفيستان القديمة ، وفي أعمال من الصين يُزعم أنها تعود إلى ما قبل 221 قبل الميلاد. [8] [11]

    تعود جذور علم النبات الحديث إلى اليونان القديمة على وجه التحديد إلى ثيوفراستوس (371-287 قبل الميلاد) ، وهو أحد تلاميذ أرسطو الذي اخترع ووصف العديد من مبادئه ويعتبر على نطاق واسع في المجتمع العلمي "أبو علم النبات". [12] وأهم أعماله ، استعلام عن النباتات و في أسباب النباتات، تشكل أهم المساهمات في علم النبات حتى العصور الوسطى ، بعد ما يقرب من سبعة عشر قرنًا. [12] [13]

    عمل آخر من اليونان القديمة كان له تأثير مبكر على علم النبات دي ماتيريا ميديكا، موسوعة من خمسة مجلدات عن طب الأعشاب كتبت في منتصف القرن الأول من قبل الطبيب اليوناني والصيدلاني بيدانيوس ديوسكوريدس. دي ماتيريا ميديكا تمت قراءته على نطاق واسع لأكثر من 1500 عام. [14] من المساهمات المهمة من العالم الإسلامي في العصور الوسطى مساهمة ابن وحشية الزراعة النبطية، أبو حنيفة دنواري (828-896) كتاب النباتات، وابن بصل تصنيف التربة. في أوائل القرن الثالث عشر ، كتب أبو العباس النبطي وابن البيطار (ت 1248) عن علم النبات بطريقة منهجية وعلمية. [15] [16] [17]

    في منتصف القرن السادس عشر ، تم إنشاء الحدائق النباتية في عدد من الجامعات الإيطالية. تعتبر حديقة بادوفا النباتية في عام 1545 هي الأولى التي لا تزال في موقعها الأصلي. واصلت هذه الحدائق القيمة العملية لـ "الحدائق الفيزيائية" السابقة ، والتي غالبًا ما كانت مرتبطة بالأديرة ، حيث كانت تُزرع النباتات للاستخدام الطبي. لقد دعموا نمو علم النبات كموضوع أكاديمي. ألقيت محاضرات عن النباتات المزروعة في الحدائق وشرح استخداماتها الطبية. جاءت الحدائق النباتية في وقت لاحق إلى شمال أوروبا ، وكانت أول حدائق نباتية في إنجلترا هي حديقة جامعة أكسفورد النباتية في عام 1621. وطوال هذه الفترة ، ظل علم النبات تابعًا للطب. [18]

    كان الطبيب الألماني ليونهارت فوكس (1501-1566) أحد "الآباء الألمان الثلاثة لعلم النبات" ، جنبًا إلى جنب مع عالم اللاهوت أوتو برونفيلز (1489-1534) والطبيب هيرونيموس بوك (1498-1554) (المعروف أيضًا باسم هيرونيموس تراجوس). [19] [20] ابتعد فوكس وبرونفيلز عن تقليد نسخ الأعمال السابقة لتقديم ملاحظات أصلية خاصة بهم. أنشأ بوك نظامه الخاص لتصنيف النباتات.

    قام الطبيب فاليريوس كوردوس (1515-1544) بتأليف أحد الأعشاب الهامة من الناحية النباتية والصيدلانية هيستوريا بلانتاروم في عام 1544 ودستور الأدوية ذي الأهمية الدائمة موزع في عام 1546. [21] نشر عالم الطبيعة كونراد فون جيسنر (1516-1565) وعالم الأعشاب جون جيرارد (1545 - 1611) أعشابًا تغطي الاستخدامات الطبية للنباتات. تم اعتبار عالم الطبيعة Ulisse Aldrovandi (1522-1605) هو والد التاريخ الطبيعيوالتي تضمنت دراسة النباتات. في عام 1665 ، باستخدام مجهر مبكر ، اكتشف بوليماث روبرت هوك الخلايا ، وهو مصطلح صاغه في الفلين ، وبعد ذلك بوقت قصير في الأنسجة النباتية الحية. [22]

    تحرير علم النبات الحديث المبكر

    خلال القرن الثامن عشر ، تم تطوير أنظمة لتحديد هوية النبات مماثلة للمفاتيح ثنائية التفرع ، حيث يتم وضع النباتات غير المحددة في مجموعات تصنيفية (مثل الأسرة والجنس والأنواع) من خلال اتخاذ سلسلة من الخيارات بين أزواج من الشخصيات. قد يكون اختيار الأحرف وتسلسلها مصطنعًا في مفاتيح مصممة فقط لتحديد الهوية (مفاتيح التشخيص) أو ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالترتيب الطبيعي أو النمطي للأصناف في المفاتيح السينوبتيكية. [23] بحلول القرن الثامن عشر ، كانت النباتات الجديدة للدراسة تصل إلى أوروبا بأعداد متزايدة من البلدان المكتشفة حديثًا والمستعمرات الأوروبية في جميع أنحاء العالم. في عام 1753 ، نشر Carl von Linné (Carl Linnaeus) كتابه Species Plantarum ، وهو تصنيف هرمي لأنواع النباتات التي تظل النقطة المرجعية للتسميات النباتية الحديثة. أنشأ هذا مخطط تسمية ذي الحدين أو من جزأين حيث يمثل الاسم الأول الجنس والثاني يحدد الأنواع داخل الجنس. [24] لأغراض تحديد الهوية ، لينيوس النظام الجنسي صنفت النباتات إلى 24 مجموعة حسب عدد أعضائها التناسلية الذكرية. المجموعة الرابعة والعشرون ، كريبتوجاميا، تشمل جميع النباتات ذات الأجزاء التناسلية المخفية والطحالب وحشيشة الكبد والسراخس والطحالب والفطريات. [25]

    أدت زيادة المعرفة بتشريح النبات والتشكل ودورات الحياة إلى إدراك أن هناك تقاربات طبيعية بين النباتات أكثر من النظام الجنسي الاصطناعي لينيوس. اقترح كل من Adanson (1763) و de Jussieu (1789) و Candolle (1819) أنظمة تصنيف طبيعية بديلة مختلفة جمعت النباتات باستخدام مجموعة واسعة من الشخصيات المشتركة وتم اتباعها على نطاق واسع. عكس نظام Candollean أفكاره عن تطور التعقيد المورفولوجي وتأثر نظام Bentham & amp Hooker المتأخر ، والذي كان مؤثرًا حتى منتصف القرن التاسع عشر ، بنهج كاندول. نشر داروين ل أصل الأنواع في عام 1859 ومفهومه للنسب المشترك يتطلب تعديلات على نظام Candollean ليعكس العلاقات التطورية المتميزة عن مجرد التشابه المورفولوجي. [26]

    تم تحفيز علم النبات بشكل كبير من خلال ظهور أول كتاب مدرسي "حديث" ، ماتياس شلايدن Grundzüge der Wissenschaftlichen Botanik، تم نشره باللغة الإنجليزية عام 1849 باسم مبادئ علم النبات. [27] كان شلايدن متخصصًا في الميكروسكوب وعالم تشريح النبات الأوائل ، وشارك في تأسيس نظرية الخلية مع تيودور شوان ورودولف فيرشو وكان من بين أول من أدرك أهمية نواة الخلية التي وصفها روبرت براون في عام 1831. [28] ] في عام 1855 ، صاغ أدولف فيك قوانين فيك التي مكنت من حساب معدلات الانتشار الجزيئي في الأنظمة البيولوجية. [29]

    تعديل علم النبات الحديث المتأخر

    بناءً على نظرية الكروموسوم الجيني للوراثة التي نشأت مع جريجور مندل (1822-1884) ، أثبت أوغست وايزمان (1834-1914) أن الوراثة لا تحدث إلا من خلال الأمشاج. لا توجد خلايا أخرى يمكنها نقل الأحرف الموروثة. [30] لا يزال عمل كاثرين عيسو (1898-1997) في تشريح النبات أساسًا رئيسيًا لعلم النبات الحديث. كتبها تشريح النبات و تشريح نباتات البذور كانت نصوص البيولوجيا التركيبية النباتية الرئيسية لأكثر من نصف قرن. [31] [32]

    كان الانضباط في علم البيئة النباتية رائدًا في أواخر القرن التاسع عشر من قبل علماء النبات مثل Eugenius Warming ، الذي وضع فرضية أن النباتات تشكل المجتمعات ، ومعلمه وخليفته كريستين سي راونكيير Christen C.Runkiær الذي لا يزال نظامه لوصف أشكال الحياة النباتية قيد الاستخدام حتى اليوم. مفهوم أن تكوين المجتمعات النباتية مثل الغابات العريضة الأوراق المعتدلة يتغير من خلال عملية التعاقب البيئي تم تطويره بواسطة هنري تشاندلر كاولز وآرثر تانسلي وفريدريك كليمنتس. يُنسب إلى كليمنتس فكرة الغطاء النباتي الذروة باعتباره أكثر النباتات تعقيدًا التي يمكن أن تدعمها البيئة ، وقد قدم تانسلي مفهوم النظم البيئية إلى علم الأحياء. [33] [34] [35] بناءً على العمل المكثف السابق لألفونس دي كاندول ، أنتج نيكولاي فافيلوف (1887-1943) تقارير عن الجغرافيا الحيوية ومراكز المنشأ والتاريخ التطوري للنباتات الاقتصادية. [36]

    منذ منتصف الستينيات على وجه الخصوص ، كان هناك تقدم في فهم فيزياء العمليات الفسيولوجية للنبات مثل النتح (نقل الماء داخل أنسجة النبات) ، والاعتماد على درجة الحرارة لمعدلات تبخر الماء من سطح الورقة والانتشار الجزيئي للماء بخار وثاني أكسيد الكربون من خلال فتحات الفم. هذه التطورات ، إلى جانب طرق جديدة لقياس حجم الفتحات الفموية ، ومعدل التمثيل الضوئي ، قد أتاحت وصفًا دقيقًا لمعدلات تبادل الغازات بين النباتات والغلاف الجوي. [37] [38] الابتكارات في التحليل الإحصائي من قبل رونالد فيشر ، [39] وفرانك ييتس وآخرون في محطة روثامستد التجريبية سهلت التصميم التجريبي العقلاني وتحليل البيانات في البحوث النباتية. [40] أدى اكتشاف وتحديد هرمونات نبات الأوكسين بواسطة كينيث ف. ثيمان في عام 1948 إلى تنظيم نمو النبات عن طريق المواد الكيميائية المطبقة خارجيًا. كان فريدريك كامبيون ستيوارد رائدًا في تقنيات الإكثار الدقيق وزراعة الأنسجة النباتية التي تتحكم فيها الهرمونات النباتية. [41] كان الأوكسين الاصطناعي 2،4-ثنائي كلورو فينوكسي أسيتيك حمض أو 2،4-د واحدًا من أوائل مبيدات الأعشاب الاصطناعية التجارية. [42]

    كانت التطورات في الكيمياء الحيوية النباتية في القرن العشرين مدفوعة بالتقنيات الحديثة للتحليل الكيميائي العضوي ، مثل التحليل الطيفي والكروماتوغرافيا والرحلان الكهربي. مع ظهور المناهج البيولوجية ذات النطاق الجزيئي للبيولوجيا الجزيئية وعلم الجينوم والبروتينات وعلم الأيض ، يمكن أن تخضع العلاقة بين جينوم النبات ومعظم جوانب الكيمياء الحيوية وعلم وظائف الأعضاء والتشكل وسلوك النباتات لتحليل تجريبي مفصل. [43] صرح جوتليب هابرلاند المفهوم الأصلي في عام 1902 [44] بأن جميع الخلايا النباتية مكتملة النمو ويمكن زراعتها في المختبر مكنت في نهاية المطاف من استخدام الهندسة الوراثية تجريبياً لإخراج الجين أو الجينات المسؤولة عن سمة معينة ، أو لإضافة جينات مثل GFP التي تُبلغ عند التعبير عن الجين محل الاهتمام. تتيح هذه التقنيات الاستخدام التكنولوجي للنباتات الكاملة أو مزارع الخلايا النباتية المزروعة في المفاعلات الحيوية لتركيب مبيدات الآفات أو المضادات الحيوية أو المستحضرات الصيدلانية الأخرى ، فضلاً عن التطبيق العملي للمحاصيل المعدلة وراثيًا المصممة لصفات مثل المحصول المحسن. [45]

    يتعرف التشكل الحديث على سلسلة متصلة بين الفئات المورفولوجية الرئيسية للجذر والساق (caulome) والأوراق (phyllome) والتريشوم. [46] علاوة على ذلك ، فإنه يؤكد على الديناميكيات الهيكلية. [٤٧] علم اللاهوت النظامي الحديث يهدف إلى عكس واكتشاف العلاقات التطورية بين النباتات. [48] ​​[49] [50] [51] يتجاهل علم الوراثة الجزيئي الحديث إلى حد كبير الخصائص المورفولوجية ، ويعتمد على تسلسل الحمض النووي كبيانات. أتاح التحليل الجزيئي لتسلسل الحمض النووي من معظم عائلات النباتات المزهرة لمجموعة Angiosperm Phylogeny أن تنشر في عام 1998 سلالة من النباتات المزهرة ، مجيبًا على العديد من الأسئلة حول العلاقات بين عائلات وأنواع كاسيات البذور. [52] الاحتمال النظري لطريقة عملية لتحديد الأنواع النباتية والأصناف التجارية عن طريق الترميز الشريطي للحمض النووي هو موضوع البحث الحالي النشط. [53] [54]

    تعتبر دراسة النباتات أمرًا حيويًا لأنها تدعم جميع أشكال الحياة الحيوانية على الأرض تقريبًا عن طريق توليد نسبة كبيرة من الأكسجين والغذاء الذي يوفر للإنسان والكائنات الأخرى التنفس الهوائي بالطاقة الكيميائية التي يحتاجون إليها للوجود. النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء هي المجموعات الرئيسية من الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية تستخدم طاقة ضوء الشمس لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون [55] إلى سكريات يمكن استخدامها كمصدر للطاقة الكيميائية والجزيئات العضوية التي تستخدم في المكونات الهيكلية للخلايا. [56] كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي ، تطلق النباتات الأكسجين في الغلاف الجوي ، وهو غاز مطلوب من جميع الكائنات الحية تقريبًا للقيام بالتنفس الخلوي. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مؤثرة في دورات الكربون والمياه العالمية وتربط جذور النباتات التربة وتثبتها ، مما يمنع تآكل التربة. [57] تعتبر النباتات ضرورية لمستقبل المجتمع البشري لأنها توفر الغذاء والأكسجين والأدوية والمنتجات للناس ، فضلاً عن إنشاء التربة والحفاظ عليها. [58]

    تاريخيًا ، تم تصنيف جميع الكائنات الحية على أنها إما حيوانات أو نباتات [59] وشمل علم النبات دراسة جميع الكائنات الحية التي لا تعتبر حيوانات. [60] يقوم علماء النبات بفحص كل من الوظائف والعمليات الداخلية داخل العضيات والخلايا والأنسجة والنباتات الكاملة ومجموعات النباتات والمجتمعات النباتية. في كل مستوى من هذه المستويات ، قد يهتم عالم النبات بالتصنيف (التصنيف) ، والتطور والتطور ، والبنية (علم التشريح والتشكل) ، أو الوظيفة (علم وظائف الأعضاء) للحياة النباتية. [61]

    يشمل التعريف الأكثر صرامة لـ "النبات" فقط "النباتات البرية" أو الطحالب الجنينية ، والتي تشمل نباتات البذور (عاريات البذور ، بما في ذلك أشجار الصنوبر والنباتات المزهرة) والكائنات المشفرة الخالية من الأبواغ بما في ذلك السرخس والطحالب والنباتات الكبدية والنباتات الزهقرنية والطحالب. الأجنة هي حقيقيات النوى متعددة الخلايا تنحدر من سلف حصل على طاقتها من ضوء الشمس عن طريق التمثيل الضوئي. لديهم دورات حياة مع أطوار أحادية الصيغة الصبغية ومضاعفة الصيغة الصبغية بالتناوب. الطور أحادي الصيغة الصبغية للجنين ، المعروف باسم الطور المشيجي ، يغذي الطور البوغي ثنائي الصيغة الصبغية النامي داخل أنسجته لجزء من حياته على الأقل ، [62] حتى في نباتات البذور ، حيث يتغذى الطور المشيجي نفسه بواسطة الطور البوغي الأصل. [63] تشمل المجموعات الأخرى من الكائنات الحية التي درسها علماء النبات سابقًا البكتيريا (التي تمت دراستها حاليًا في علم الجراثيم) ، والفطريات (علم الفطريات) - بما في ذلك الفطريات المكونة للحزاز (علم الأشنة) ، والطحالب غير الكلورية (علم النبات) ، والفيروسات (علم الفيروسات). ومع ذلك ، لا يزال علماء النبات يولون اهتمامًا لهذه المجموعات ، وعادة ما يتم تغطية الفطريات (بما في ذلك الأشنات) وطلائع التمثيل الضوئي في دورات تمهيدية في علم النبات. [64] [65]

    يدرس علماء النباتات القديمة النباتات القديمة في السجل الأحفوري لتوفير معلومات حول التاريخ التطوري للنباتات. يُعتقد أن البكتيريا الزرقاء ، وهي أول كائنات حية ضوئية تطلق الأكسجين على الأرض ، أدت إلى نشوء أسلاف النباتات من خلال الدخول في علاقة تكافلية داخلية مع حقيقيات النوى المبكرة ، لتصبح في النهاية البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية. سرَّعت النباتات الجديدة التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي (جنبًا إلى جنب مع أقاربها من الطحالب) من ارتفاع نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي الذي بدأته البكتيريا الزرقاء ، مما أدى إلى تغيير الغلاف الجوي القديم الخالي من الأكسجين ، مما قلل من الغلاف الجوي إلى بيئة يتوافر فيها الأكسجين الحر بوفرة منذ أكثر من ملياري سنة.[66] [67]

    من بين الأسئلة النباتية الهامة في القرن الحادي والعشرين دور النباتات كمنتجين أساسيين في الدورة العالمية لمكونات الحياة الأساسية: الطاقة والكربون والأكسجين والنيتروجين والمياه ، والطرق التي يمكن أن تساعد بها إشرافنا على النبات في معالجة القضايا البيئية العالمية إدارة الموارد ، والحفظ ، والأمن الغذائي البشري ، والكائنات الغازية بيولوجيا ، وعزل الكربون ، وتغير المناخ ، والاستدامة. [68]

    تحرير التغذية البشرية

    تأتي جميع الأطعمة الأساسية تقريبًا إما مباشرة من الإنتاج الأولي للنباتات ، أو بشكل غير مباشر من الحيوانات التي تأكلها. [69] النباتات والكائنات الحية الأخرى التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي هي أساس معظم سلاسل الغذاء لأنها تستخدم الطاقة من الشمس والمغذيات من التربة والجو ، وتحويلها إلى شكل يمكن أن تستخدمه الحيوانات. هذا ما يسميه علماء البيئة المستوى الغذائي الأول. [70] الأشكال الحديثة للأغذية الأساسية ، مثل القنب والتيف والذرة والأرز والقمح وأنواع الحبوب الأخرى والبقول والموز والموز ، [71] وكذلك القنب والكتان والقطن المزروع لأليافهم ، هي نتيجة انتقاء عصور ما قبل التاريخ على مدى آلاف السنين من بين نباتات أسلاف برية تتمتع بأكثر الخصائص المرغوبة. [72]

    يدرس علماء النبات كيفية إنتاج النباتات للغذاء وكيفية زيادة الغلة ، على سبيل المثال من خلال تربية النباتات ، مما يجعل عملهم مهمًا لقدرة البشرية على إطعام العالم وتوفير الأمن الغذائي للأجيال القادمة. [73] يدرس علماء النبات أيضًا الأعشاب الضارة ، والتي تمثل مشكلة كبيرة في الزراعة ، وعلم الأحياء والتحكم في مسببات الأمراض النباتية في الزراعة والنظم البيئية الطبيعية. [74] علم النبات العرقي هو دراسة العلاقات بين النباتات والناس. عند تطبيقه على التحقيق في العلاقات التاريخية بين النبات والناس ، قد يشار إلى علم النبات العرقي باسم علم النبات أو علم النبات القديم. [75] نشأت بعض العلاقات المبكرة بين النبات والناس بين السكان الأصليين لكندا في تحديد النباتات الصالحة للأكل من النباتات غير الصالحة للأكل. [76] هذه العلاقة بين السكان الأصليين والنباتات سجلها علماء النبات العرقيون. [76]

    الكيمياء الحيوية النباتية هي دراسة العمليات الكيميائية التي تستخدمها النباتات. يتم استخدام بعض هذه العمليات في عملية التمثيل الغذائي الأولية مثل دورة كالفين الضوئية واستقلاب حمض الكراسولاسين. [77] يصنع آخرون مواد متخصصة مثل السليلوز واللجنين المستخدمة في بناء أجسامهم ، والمنتجات الثانوية مثل الراتنجات ومركبات الرائحة.

    النباتات ومجموعات أخرى مختلفة من حقيقيات النوى الضوئية المعروفة مجتمعة باسم "الطحالب" لها عضيات فريدة تعرف باسم البلاستيدات الخضراء. يُعتقد أن البلاستيدات الخضراء تنحدر من البكتيريا الزرقاء التي شكلت علاقات تكافلية داخلية مع أسلاف النباتات والطحالب القديمة. تحتوي البلاستيدات الخضراء والبكتيريا الزرقاء على الصباغ الأزرق والأخضر الكلوروفيل أ. [78] الكلوروفيل أ (بالإضافة إلى الكلوروفيل ، ابن عمه النباتي والطحالب الخضراء ب) [أ] يمتص الضوء في الأجزاء الزرقاء والبنفسجية والبرتقالية / الحمراء من الطيف بينما يعكس وينقل الضوء الأخضر الذي نراه اللون المميز لهذه الكائنات. يتم استخدام الطاقة في الضوء الأحمر والأزرق التي تمتصها هذه الأصباغ بواسطة البلاستيدات الخضراء لصنع مركبات الكربون الغنية بالطاقة من ثاني أكسيد الكربون والماء عن طريق التمثيل الضوئي الأكسجين ، وهي عملية تولد الأكسجين الجزيئي (O2) كمنتج ثانوي.

    الطاقة الضوئية التي يلتقطها الكلوروفيل أ في البداية على شكل إلكترونات (ولاحقًا تدرج بروتوني) الذي يستخدم لصنع جزيئات ATP و NADPH التي تخزن وتنقل الطاقة مؤقتًا. يتم استخدام طاقتهم في التفاعلات المستقلة للضوء لدورة كالفين بواسطة إنزيم روبيكو لإنتاج جزيئات من 3-فوسفات السكر جلايسيرالديهيد 3-فوسفات (G3P). يعتبر Glyceraldehyde 3-phosphate المنتج الأول لعملية التمثيل الضوئي والمواد الخام التي يتم من خلالها تصنيع الجلوكوز وجميع الجزيئات العضوية الأخرى ذات الأصل البيولوجي. يتم تحويل بعض الجلوكوز إلى نشا يتم تخزينه في البلاستيدات الخضراء. [82] النشا هو مخزن الطاقة المميز لمعظم النباتات البرية والطحالب ، بينما يستخدم الإينولين ، وهو بوليمر من الفركتوز لنفس الغرض في عائلة زهرة الشمس Asteraceae. يتم تحويل بعض الجلوكوز إلى سكروز (سكر مائدة شائع) لتصديره إلى باقي أجزاء النبات.

    على عكس الحيوانات (التي تفتقر إلى البلاستيدات الخضراء) ، فوضت النباتات وأقاربها من حقيقيات النوى العديد من الأدوار البيوكيميائية للبلاستيدات الخضراء ، بما في ذلك توليف جميع أحماضها الدهنية ، [83] [84] ومعظم الأحماض الأمينية. [85] الأحماض الدهنية التي تصنعها البلاستيدات الخضراء تستخدم في العديد من الأشياء ، مثل توفير المواد لبناء أغشية الخلايا وصنع البوليمر كوتين الموجود في بشرة النبات الذي يحمي نباتات الأرض من الجفاف. [86]

    تصنع النباتات عددًا من البوليمرات الفريدة مثل جزيئات السليلوز والبكتين والزيلوجلوكان [87] والتي يتم من خلالها بناء جدار الخلية النباتية الأرضية. [88] تصنع النباتات البرية الوعائية اللجنين ، وهو بوليمر يستخدم لتقوية جدران الخلايا الثانوية لقصبات الخشب والأوعية لمنعها من الانهيار عندما يمتص النبات الماء من خلالها تحت ضغط الماء. يستخدم اللجنين أيضًا في أنواع الخلايا الأخرى مثل ألياف الصلبة التي توفر الدعم الهيكلي للنبات وهي مكون رئيسي للخشب. Sporopollenin عبارة عن بوليمر مقاوم كيميائيًا يوجد في جدران الخلايا الخارجية للجراثيم وحبوب اللقاح للنباتات الأرضية المسؤولة عن بقاء جراثيم النباتات الأرضية المبكرة وحبوب اللقاح لنباتات البذور في السجل الأحفوري. يُنظر إليه على نطاق واسع على أنه علامة لبدء تطور نباتات الأرض خلال فترة Ordovician. [89] تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي اليوم أقل بكثير مما كان عليه عندما ظهرت النباتات على الأرض خلال فترات Ordovician و Silurian. منذ ذلك الحين ، طورت العديد من الأحاديات مثل الذرة والأناناس وبعض الثنائيات مثل Asteraceae بشكل مستقل [90] مسارات مثل استقلاب حمض Crassulacean و C4 مسار تثبيت الكربون من أجل التمثيل الضوئي الذي يتجنب الخسائر الناتجة عن التنفس الضوئي في C الأكثر شيوعًا3 مسار تثبيت الكربون. هذه الاستراتيجيات البيوكيميائية فريدة من نوعها بالنسبة للنباتات الأرضية.

    الطب والمواد تحرير

    الكيمياء النباتية هي فرع من فروع الكيمياء الحيوية النباتية تهتم بشكل أساسي بالمواد الكيميائية التي تنتجها النباتات أثناء التمثيل الغذائي الثانوي. [91] بعض هذه المركبات هي سموم مثل قلويد الكوني من الشوكران. البعض الآخر ، مثل الزيوت الأساسية وزيت النعناع وزيت الليمون مفيدة لرائحتها ، مثل المنكهات والتوابل (مثل الكابسيسين) ، وفي الأدوية مثل الأفيون من خشخاش الأفيون. تأتي العديد من العقاقير الطبية والترفيهية ، مثل رباعي هيدروكانابينول (مكون نشط في القنب) والكافيين والمورفين والنيكوتين مباشرة من النباتات. البعض الآخر مشتقات بسيطة من المنتجات النباتية الطبيعية. على سبيل المثال ، الأسبرين المسكن للألم هو إستر الأسيتيل لحمض الساليسيليك ، المعزول في الأصل من لحاء أشجار الصفصاف ، [92] ويتم الحصول على مجموعة واسعة من المسكنات الأفيونية مثل الهيروين عن طريق التعديل الكيميائي للمورفين الذي يتم الحصول عليه من خشخاش الأفيون. [٩٣] تأتي المنشطات الشعبية من النباتات ، مثل الكافيين من القهوة والشاي والشوكولاتة والنيكوتين من التبغ. تأتي معظم المشروبات الكحولية من تخمير المنتجات النباتية الغنية بالكربوهيدرات مثل الشعير (البيرة) والأرز (الساكي) والعنب (النبيذ). [94] استخدم الأمريكيون الأصليون نباتات مختلفة كطرق لعلاج المرض أو المرض لآلاف السنين. [95] هذه المعرفة التي يمتلكها الأمريكيون الأصليون عن النباتات تم تسجيلها من قبل علماء الحشرات ومن ثم تم استخدامها من قبل شركات الأدوية كطريقة لاكتشاف الأدوية. [96]

    يمكن للنباتات تصنيع أصباغ ملونة مفيدة وصبغات مثل الأنثوسيانين المسؤول عن اللون الأحمر للنبيذ الأحمر واللحام الأصفر والأزرق المستخدم معًا لإنتاج لون لينكولن الأخضر ، والإندوكسيل ، وهو مصدر الصبغة الزرقاء النيلي المستخدمة تقليديًا لصبغ الدنيم وأصباغ الفنان. gamboge و روز الفوة. السكر والنشا والقطن والكتان والقنب وبعض أنواع الحبال والخشب وألواح الجسيمات والبردي والورق والزيوت النباتية والشمع والمطاط الطبيعي هي أمثلة على المواد المهمة تجاريًا المصنوعة من الأنسجة النباتية أو منتجاتها الثانوية. الفحم ، وهو شكل نقي من الكربون المصنوع عن طريق الانحلال الحراري للخشب ، له تاريخ طويل كوقود لصهر المعادن ، وكمواد ترشيح وممتاز ، وكمواد فنانة وهو أحد المكونات الثلاثة للبارود. يمكن تحويل السليلوز ، البوليمر العضوي الأكثر وفرة في العالم ، [97] إلى طاقة ووقود ومواد ومواد كيميائية أولية. تشمل المنتجات المصنوعة من السليلوز الرايون والسيلوفان ومعجون ورق الجدران والبيوتانول الحيوي والقطن. قصب السكر وبذور اللفت وفول الصويا هي بعض النباتات التي تحتوي على نسبة عالية من السكر أو الزيت المخمر والتي تستخدم كمصادر للوقود الحيوي ، وهي بدائل مهمة للوقود الأحفوري ، مثل الديزل الحيوي. [98] استخدم الأمريكيون الأصليون Sweetgrass لدرء الحشرات مثل البعوض. [99] اكتشفت الجمعية الكيميائية الأمريكية لاحقًا خصائص مقاومة الحشرات للعشب الحلو في جزيئات فيتول وكومارين. [99]

    علم البيئة النباتية هو علم العلاقات الوظيفية بين النباتات وموائلها - البيئات التي يكملون فيها دورات حياتهم. يدرس علماء البيئة النباتية تكوين النباتات المحلية والإقليمية ، وتنوعها البيولوجي ، والتنوع الجيني واللياقة البدنية ، وتكيف النباتات مع بيئتها ، وتفاعلاتها التنافسية أو المتبادلة مع الأنواع الأخرى. [100] يعتمد بعض علماء البيئة حتى على البيانات التجريبية من السكان الأصليين التي تم جمعها من قبل علماء النبات العرقي. [101] يمكن لهذه المعلومات أن تنقل قدرًا كبيرًا من المعلومات حول كيف كانت الأرض ذات مرة منذ آلاف السنين وكيف تغيرت خلال ذلك الوقت. [101] تتمثل أهداف علم البيئة النباتية في فهم أسباب أنماط توزيعها وإنتاجيتها وتأثيرها البيئي وتطورها واستجاباتها للتغير البيئي. [102]

    تعتمد النباتات على عوامل تربوية ومناخية معينة في بيئتها ولكن يمكنها تعديل هذه العوامل أيضًا. على سبيل المثال ، يمكنهم تغيير بياض بيئتهم ، وزيادة اعتراض الجريان السطحي ، واستقرار التربة المعدنية وتطوير محتواها العضوي ، والتأثير على درجة الحرارة المحلية. تتنافس النباتات مع الكائنات الحية الأخرى في نظامها البيئي على الموارد. [103] [104] يتفاعلون مع جيرانهم في مجموعة متنوعة من النطاقات المكانية في مجموعات ومجموعات ومجتمعات تشكل مجتمعة الغطاء النباتي. تشكل المناطق ذات أنواع النباتات المميزة والنباتات السائدة بالإضافة إلى العوامل اللاأحيائية والحيوية المماثلة والمناخ والجغرافيا مناطق حيوية مثل التندرا أو الغابات الاستوائية المطيرة. [105]

    تأكل الحيوانات العاشبة النباتات ، ولكن يمكن للنباتات الدفاع عن نفسها وبعض الأنواع طفيلية أو حتى آكلة للحوم. الكائنات الحية الأخرى تشكل علاقات متبادلة المنفعة مع النباتات. على سبيل المثال ، تزود الفطريات الجذرية الفطرية والنباتات بالمغذيات مقابل الغذاء ، ويتم تجنيد النمل من قبل نباتات النمل لتوفير الحماية ، [107] يقوم نحل العسل والخفافيش والحيوانات الأخرى بتلقيح الأزهار [108] [109] والبشر والحيوانات الأخرى [ 110] بمثابة نواقل مشتتة لنشر الجراثيم والبذور.

    النباتات والمناخ والتغير البيئي تحرير

    يمكن أن تساعد استجابات النباتات للمناخ والتغيرات البيئية الأخرى في فهمنا لكيفية تأثير هذه التغييرات على وظيفة النظام البيئي وإنتاجيته. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون الفينولوجيا النباتية وكيلًا مفيدًا لدرجة الحرارة في علم المناخ التاريخي ، والتأثير البيولوجي لتغير المناخ والاحتباس الحراري. علم الحفريات القديمة ، يسمح تحليل رواسب حبوب اللقاح الأحفورية في الرواسب منذ آلاف أو ملايين السنين بإعادة بناء المناخات الماضية. [111] تقديرات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي
    تم الحصول على تركيزات 2 منذ حقب الحياة القديمة من كثافات الثغور وأشكال وأحجام أوراق نباتات الأرض القديمة. [112] قد يؤدي استنفاد الأوزون إلى تعريض النباتات لمستويات أعلى من الأشعة فوق البنفسجية - ب (UV-B) ، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات النمو. [113] علاوة على ذلك ، فإن المعلومات المستمدة من دراسات علم البيئة المجتمعية ، ونظام النبات ، والتصنيف ضرورية لفهم تغير الغطاء النباتي وتدمير الموائل وانقراض الأنواع. [114]

    يتبع الوراثة في النباتات نفس المبادئ الأساسية لعلم الوراثة كما هو الحال في الكائنات الحية متعددة الخلايا الأخرى. اكتشف جريجور مندل القوانين الوراثية للوراثة من خلال دراسة السمات الموروثة مثل الشكل في بيسوم ساتيفوم (بازيلاء). ما تعلمه مندل من دراسة النباتات كان له فوائد بعيدة المدى خارج علم النبات. وبالمثل ، اكتشفت باربرا مكلينتوك "جينات القفز" أثناء دراستها للذرة. [115] ومع ذلك ، هناك بعض الاختلافات الجينية المميزة بين النباتات والكائنات الحية الأخرى.

    قد تكون حدود الأنواع في النباتات أضعف منها في الحيوانات ، وغالبًا ما تكون الأنواع الهجينة المتقاطعة ممكنة. مثال مألوف هو النعناع ، النعناع × بيبيريتا، هجين معقم بين النعناع المائي والنعناع النعناع سبيكاتا. [116] العديد من أصناف القمح المزروعة هي نتيجة تهجينات متعددة وداخلية بين الأنواع البرية وأنواعها الهجينة. [117] غالبًا ما تمتلك كاسيات البذور ذات الأزهار أحادية النوع آليات عدم التوافق الذاتي التي تعمل بين حبوب اللقاح والوصمة العار بحيث يفشل حبوب اللقاح في الوصول إلى وصمة العار أو يفشل في الإنبات وإنتاج أمشاج ذكورية. [118] هذه واحدة من عدة طرق تستخدمها النباتات لتعزيز التهجين. [119] في العديد من النباتات البرية ، يتم إنتاج الأمشاج من الذكور والإناث من قبل أفراد منفصلين. يقال إن هذه الأنواع ثنائية المسكن عند الإشارة إلى النباتات البوغية الوعائية والنباتات ثنائية النواة عند الإشارة إلى النباتات المشيمية الطحلبية. [120]

    على عكس الحيوانات الأعلى ، حيث يكون التوالد العذري نادرًا ، قد يحدث التكاثر اللاجنسي في النباتات من خلال عدة آليات مختلفة. ومن الأمثلة على ذلك تكوين الدرنات الجذعية في البطاطس. على وجه الخصوص في موائل القطب الشمالي أو جبال الألب ، حيث تكون فرص إخصاب الأزهار بالحيوانات نادرة ، قد تتطور النباتات الصغيرة أو البصيلات بدلاً من الزهور ، لتحل محل التكاثر الجنسي بالتكاثر اللاجنسي وتؤدي إلى نشوء مجموعات مستنسخة متطابقة وراثيًا مع الوالدين. هذا هو واحد من عدة أنواع من apomixis التي تحدث في النباتات. يمكن أن يحدث Apomixis أيضًا في البذرة ، مما ينتج عنه بذرة تحتوي على جنين مطابق وراثيًا للوالد. [121]

    معظم الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا تكون ثنائية الصبغيات ، مع كروموسومات مقترنة ، ولكن قد تحدث مضاعفة عدد الكروموسومات الخاصة بها بسبب أخطاء في الحركة الخلوية. يمكن أن يحدث هذا في وقت مبكر من التطور لإنتاج كائن حيوي ذات صبغة ذاتية أو جزئيًا ، أو أثناء العمليات العادية للتمايز الخلوي لإنتاج بعض أنواع الخلايا متعددة الصبغيات (تعدد الصبغيات) ، أو أثناء تكوين الأمشاج. قد ينتج نبات متعدد الصبغيات عن حدث تهجين بين نوعين مختلفين. غالبًا ما يمكن أن تتكاثر كل من النباتات ذاتية الصبغ والنباتات متعددة الصبغيات بشكل طبيعي ، ولكنها قد تكون غير قادرة على التكاثر بنجاح مع السكان الأم نظرًا لوجود عدم تطابق في أعداد الكروموسومات. قد تكون هذه النباتات المعزولة تكاثريًا عن الأنواع الأم ولكنها تعيش في نفس المنطقة الجغرافية ناجحة بما يكفي لتشكيل نوع جديد. [122] بعض النباتات المتعددة الصبغيات المعقمة لا تزال قادرة على التكاثر نباتيًا أو عن طريق اختلاط البذور ، وتشكيل مجموعات نسيليّة لأفراد متطابقين. [122] القمح الصلب هو رباعي الصبغيات خصب متعدد الصبغيات ، في حين أن قمح الخبز هو سداسي الصبغيات الخصبة. الموز التجاري هو مثال على هجين ثلاثي الصبغيات بدون بذور. الهندباء الشائع هو ثلاثي الصبغيات ينتج بذورًا قابلة للحياة عن طريق بذور أبوميتيك.

    كما هو الحال في حقيقيات النوى الأخرى ، فإن وراثة العضيات التكافلية الداخلية مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء في النباتات غير مندلية. يتم توريث البلاستيدات الخضراء من خلال الوالد الذكر في عاريات البذور ولكن غالبًا من خلال الوالد الأنثوي في النباتات المزهرة. [123]

    الجينات الجزيئية تحرير

    يأتي قدر كبير من المعرفة الجديدة حول وظيفة النبات من دراسات الوراثة الجزيئية لنباتات نموذجية مثل نبات الرشاد Thale ، نبات الأرابيدوبسيس thaliana، وهو نوع من الأعشاب الضارة في عائلة الخردل (Brassicaceae). [91] الجينوم أو المعلومات الوراثية الموجودة في جينات هذا النوع مشفرة بحوالي 135 مليون زوج أساسي من الحمض النووي ، مما يشكل واحدًا من أصغر الجينومات بين النباتات المزهرة. أرابيدوبسيس كان أول نبات يتم تسلسل جينومه في عام 2000. [124] تسلسل بعض الجينومات الصغيرة نسبيًا للأرز (أرز أسيوي) [125] و ديستاتشيون Brachypodium، [126] جعلتها أنواعًا نموذجية مهمة لفهم علم الوراثة والبيولوجيا الخلوية والجزيئية للحبوب والأعشاب والمونوتات عمومًا.

    النباتات النموذجية مثل نبات الأرابيدوبسيس thaliana تستخدم لدراسة البيولوجيا الجزيئية للخلايا النباتية والبلاستيدات الخضراء. من الناحية المثالية ، تحتوي هذه الكائنات الحية على جينومات صغيرة معروفة جيدًا أو متسلسلة تمامًا ، وذات مكانة صغيرة وأوقات جيل قصيرة. تم استخدام الذرة لدراسة آليات التمثيل الضوئي وتحميل اللحاء من السكر في C4 النباتات. [127] الطحالب الخضراء أحادية الخلية كلاميدوموناس رينهاردتي، على الرغم من أنه ليس جنينًا بحد ذاته ، إلا أنه يحتوي على بلاستيدات خضراء ذات صبغة خضراء مرتبطة بنباتات النباتات الأرضية ، مما يجعلها مفيدة للدراسة. [128] طحلب أحمر سيانيديوشيزون ميرولاي كما تم استخدامه لدراسة بعض وظائف البلاستيدات الخضراء الأساسية. [129] السبانخ ، [130] البازلاء ، [131] فول الصويا والطحلب باتينز فيسكوميتريلا تستخدم عادة لدراسة بيولوجيا الخلايا النباتية. [132]

    أغروباكتريوم توميفاسيانز، وهي بكتيريا جذور التربة ، يمكن أن تلتصق بالخلايا النباتية وتصيبها ببلازميد Ti الذي يسبب الكالس عن طريق نقل الجينات الأفقي ، مما يسبب عدوى الكالس تسمى مرض مرارة التاج. افترض شيل وفان مونتاجو (1977) أن بلازميد Ti يمكن أن يكون ناقلًا طبيعيًا لإدخال جين Nif المسؤول عن تثبيت النيتروجين في العقيدات الجذرية للبقوليات وأنواع النباتات الأخرى. [١٣٣] اليوم ، يعد التعديل الوراثي لبلازميد Ti أحد الأساليب الرئيسية لإدخال الجينات المحورة إلى النباتات وإنشاء المحاصيل المعدلة وراثيًا.

    تحرير علم التخلق

    علم التخلق هو دراسة التغيرات الوراثية في وظيفة الجين التي لا يمكن تفسيرها بالتغييرات في تسلسل الحمض النووي الأساسي [134] ولكنها تتسبب في سلوك جينات الكائن الحي (أو "التعبير عن نفسها") بشكل مختلف. [135] أحد الأمثلة على التغيير اللاجيني هو تمييز الجينات عن طريق مثيلة الحمض النووي التي تحدد ما إذا كان سيتم التعبير عنها أم لا. يمكن أيضًا التحكم في التعبير الجيني عن طريق البروتينات المثبطة التي ترتبط بمناطق كاتم الصوت في الحمض النووي وتمنع التعبير عن تلك المنطقة من كود الحمض النووي. يمكن إضافة العلامات اللاجينية أو إزالتها من الحمض النووي أثناء المراحل المبرمجة لتطور النبات ، وتكون مسؤولة ، على سبيل المثال ، عن الاختلافات بين الأنثرات والبتلات والأوراق الطبيعية ، على الرغم من حقيقة أن لديهم جميعًا نفس الشفرة الجينية الأساسية. قد تكون التغيرات اللاجينية مؤقتة أو قد تبقى من خلال الانقسامات الخلوية المتتالية لبقية حياة الخلية. وقد ثبت أن بعض التغيرات اللاجينية وراثية ، [136] بينما يتم إعادة ضبط البعض الآخر في الخلايا الجرثومية.

    تعمل التغيرات اللاجينية في بيولوجيا حقيقيات النوى على تنظيم عملية التمايز الخلوي. أثناء التشكل ، تصبح الخلايا الجذعية كاملة القدرات خطوط الخلايا متعددة القدرات للجنين ، والتي بدورها تصبح خلايا متمايزة تمامًا. تؤدي خلية البويضة الملقحة المفردة ، الملقحة ، إلى ظهور العديد من أنواع الخلايا النباتية المختلفة بما في ذلك الحمة ، وعناصر وعاء الخشب ، وأنابيب غربال اللحاء ، وخلايا حماية البشرة ، وما إلى ذلك مع استمرار انقسامها. تنتج العملية عن التنشيط اللاجيني لبعض الجينات وتثبيط البعض الآخر. [137]

    على عكس الحيوانات ، فإن العديد من الخلايا النباتية ، وخاصة تلك الموجودة في الحمة ، لا تتمايز نهائيًا ، وتبقى كاملة القدرة مع القدرة على إنتاج نبات فردي جديد. تشمل الاستثناءات الخلايا الخشنة للغاية ، والخشب المصلب والنسيج الخشبي الميت عند النضج ، وأنابيب غربال اللحاء التي تفتقر إلى النوى. بينما تستخدم النباتات العديد من الآليات اللاجينية نفسها مثل الحيوانات ، مثل إعادة تشكيل الكروماتين ، فإن الفرضية البديلة هي أن النباتات تحدد أنماط التعبير الجيني الخاصة بها باستخدام المعلومات الموضعية من البيئة والخلايا المحيطة لتحديد مصيرها التنموي. [138]

    يمكن أن تؤدي التغييرات الجينية إلى معاملات لا تتبع قواعد التراث المندلي. يتم نقل هذه العلامات اللاجينية من جيل إلى آخر ، حيث يؤدي أحد الأليل إلى إحداث تغيير في الآخر. [139]

    تحتوي البلاستيدات الخضراء للنباتات على عدد من أوجه التشابه البيوكيميائية والهيكلية والجينية للبكتيريا الزرقاء (المعروفة بشكل شائع ولكنها غير صحيحة باسم "الطحالب الخضراء المزرقة") ويُعتقد أنها مشتقة من علاقة تكافلية داخلية قديمة بين أسلاف خلية حقيقية النواة ومقيم من البكتيريا الزرقاء . [140] [141] [142] [143]

    الطحالب عبارة عن مجموعة متعددة الخلايا ويتم وضعها في أقسام مختلفة ، بعضها يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالنباتات أكثر من غيرها. هناك العديد من الاختلافات بينهما في ميزات مثل تكوين جدار الخلية والكيمياء الحيوية والتصبغ وبنية البلاستيدات الخضراء واحتياطيات المغذيات. يعتبر تقسيم الطحالب Charophyta ، الشقيقة لتقسيم الطحالب الخضراء Chlorophyta ، يحتوي على سلف النباتات الحقيقية. [144] تشكل فئة Charophyceae والمملكة الفرعية للنباتات الأرضية Embryophyta معًا مجموعة monophyletic أو clade Streptophytina. [145]

    نباتات الأرض غير الوعائية هي نباتات جنينية تفتقر إلى أنسجة الأوعية الدموية الخشبية واللحاء. وهي تشمل الطحالب والكبد والنباتات الزهقرنية. تطورت نباتات الأوعية الدموية pteridophytic مع نسيج الخشب الحقيقي واللحاء التي تتكاثر بواسطة جراثيم تنبت إلى نباتات مشيمية حرة الحياة خلال الفترة السيلورية وتنوعت إلى عدة سلالات خلال أواخر العصر السيلوري وأوائل العصر الديفوني. نجا ممثلو lycopods حتى يومنا هذا. بحلول نهاية العصر الديفوني ، طورت العديد من المجموعات ، بما في ذلك lycopods و sphenophylls و progymnosperms ، بشكل مستقل "megaspory" - كانت جراثيمها ذات حجمين مختلفين ، كبيرة الحجم و microspors الأصغر. طورتهم المشيجية المختزلة من المساحات الضخمة المحتجزة داخل الأعضاء المنتجة للأبواغ (megasporangia) للنبات البوغي ، وهي حالة تعرف باسم endospory. تتكون البذور من megasporangium endosporic محاطة بطبقة أو طبقتين من تغليف (تكامل). ينمو النبات البوغي الصغير داخل البذرة ، والتي تنقسم عند الإنبات لتحريرها. يرجع تاريخ أقدم نباتات البذور المعروفة إلى أحدث مراحل العصر الديفوني. [146] [147] بعد تطور عادة البذور ، تنوعت نباتات البذور ، مما أدى إلى ظهور عدد من المجموعات المنقرضة حاليًا ، بما في ذلك سرخس البذور ، بالإضافة إلى عاريات البذور الحديثة وكاسيات البذور. [148] تنتج عاريات البذور "بذور عارية" غير محاطة بالكامل بمبيض ، وتشمل الممثلين الحديثين الصنوبريات والسيكاسيات ، الجنكةو Gnetales. تنتج كاسيات البذور بذورًا محاطة ببنية مثل الكاربيل أو المبيض. [149] [150] يبدو أن الأبحاث الجارية حول علم الوراثة الجزيئي للنباتات الحية تظهر أن كاسيات البذور هي شقيقة شقيقة لعاريات البذور. [151]

    يشمل فسيولوجيا النبات جميع الأنشطة الكيميائية والفيزيائية الداخلية للنباتات المرتبطة بالحياة. [152] المواد الكيميائية التي يتم الحصول عليها من الهواء والتربة والماء تشكل أساس كل استقلاب النبات. تعد طاقة ضوء الشمس ، التي يتم التقاطها من خلال عملية التمثيل الضوئي للأكسجين والتي يطلقها التنفس الخلوي ، أساس كل أشكال الحياة تقريبًا. تجمع الكائنات الضوئية ، بما في ذلك جميع النباتات الخضراء والطحالب والبكتيريا الزرقاء الطاقة مباشرة من ضوء الشمس عن طريق التمثيل الضوئي. تتغذى الكائنات غيرية التغذية بما في ذلك جميع الحيوانات وجميع الفطريات وجميع النباتات الطفيلية تمامًا والبكتيريا غير الضوئية في الجزيئات العضوية التي تنتجها الضوئية وتتنفسها أو تستخدمها في بناء الخلايا والأنسجة. [١٥٣] التنفس هو أكسدة مركبات الكربون عن طريق تقسيمها إلى هياكل أبسط لإطلاق الطاقة التي تحتويها ، وهو عكس عملية التمثيل الضوئي. [154]

    يتم نقل الجزيئات داخل النباتات عن طريق عمليات النقل التي تعمل في مجموعة متنوعة من المقاييس المكانية. يحدث النقل الخلوي للأيونات والإلكترونات والجزيئات مثل الماء والإنزيمات عبر أغشية الخلايا. يتم نقل المعادن والماء من الجذور إلى أجزاء أخرى من النبات في مجرى النتح. يعد الانتشار والتناضح والنقل النشط والتدفق الجماعي طرقًا مختلفة يمكن أن يحدث بها النقل. [155] من الأمثلة على العناصر التي تحتاج النباتات لنقلها النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت. في نباتات الأوعية الدموية ، تُستخرج هذه العناصر من التربة على شكل أيونات قابلة للذوبان عن طريق الجذور وتنتقل في جميع أنحاء النبات في نسيج الخشب. تأتي معظم العناصر المطلوبة لتغذية النبات من التحلل الكيميائي لمعادن التربة. [156] يتم نقل السكروز الناتج عن عملية التمثيل الضوئي من الأوراق إلى أجزاء أخرى من النبات في اللحاء ويتم نقل الهرمونات النباتية عن طريق مجموعة متنوعة من العمليات.

    تحرير الهرمونات النباتية

    النباتات ليست سلبية ، ولكنها تستجيب للإشارات الخارجية مثل الضوء واللمس والإصابة عن طريق التحرك أو النمو باتجاه أو بعيدًا عن المنبه ، حسب الاقتضاء. دليل ملموس على حساسية اللمس هو الانهيار الفوري تقريبًا للمنشورات ميموزا بوديكا، مصائد الحشرات من Venus flytrap و bladderworts ، و Pollinia من بساتين الفاكهة. [158]

    ظهرت الفرضية القائلة بأن نمو النبات وتطوره يتم تنسيقه بواسطة الهرمونات النباتية أو منظمات نمو النبات لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر. أجرى داروين تجارب على حركات جذوع وجذور النباتات تجاه الضوء [159] والجاذبية ، وخلص إلى أنه "ليس من المبالغة القول إن رأس الجذر.. يعمل مثل دماغ أحد الحيوانات الدنيا.. عدة حركات ". [160] في نفس الوقت تقريبًا ، دور auxins (من اليونانية أوكسين، للنمو) في السيطرة على نمو النبات تم تحديده لأول مرة من قبل العالم الهولندي فريتس وينت. [161] تم عزل أول أوكسين معروف ، وهو حمض الإندول -3 أسيتيك (IAA) ، الذي يعزز نمو الخلايا ، من النباتات بعد حوالي 50 عامًا. [162] يتوسط هذا المركب الاستجابات المدارية للبراعم والجذور تجاه الضوء والجاذبية. [163] كان الاكتشاف في عام 1939 والذي يشير إلى إمكانية الحفاظ على الكالس النباتي في مزرعة تحتوي على IAA ، تليها ملاحظة في عام 1947 أنه يمكن تحفيزها لتشكيل الجذور والبراعم عن طريق التحكم في تركيز هرمونات النمو ، كانت خطوات أساسية في تطوير التكنولوجيا الحيوية النباتية. والتعديل الجيني. [164]

    السيتوكينينات هي فئة من الهرمونات النباتية سميت للسيطرة على انقسام الخلايا (خاصة الانقسام الخلوي). تم اكتشاف سيتوكينين الزياتين الطبيعي في الذرة ، زيا ميس، وهو مشتق من البيورين الأدينين. يتم إنتاج Zeatin في الجذور وينتقل إلى براعم في نسيج الخشب حيث يعزز انقسام الخلايا ، وتطور البراعم ، وتخضير البلاستيدات الخضراء. [165] [166] الجبرلينات ، مثل حمض الجبريليك عبارة عن ديتيربينات يتم تصنيعها من أسيتيل CoA عبر مسار الميفالونات. يشاركون في تعزيز الإنبات وكسر السكون في البذور ، في تنظيم ارتفاع النبات من خلال التحكم في استطالة الساق والتحكم في الإزهار. [167] يحدث حمض الأبسيسيك (ABA) في جميع النباتات البرية باستثناء حشيشة الكبد ، ويتم تصنيعه من الكاروتينات في البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الأخرى. يمنع انقسام الخلايا ، ويعزز نضج البذور ، والسكون ، ويعزز إغلاق الفم. تم تسميته بهذا الاسم لأنه كان يعتقد في الأصل أنه يتحكم في الانسحاب. [168] الإيثيلين هو هرمون غازي يتم إنتاجه في جميع الأنسجة النباتية العليا من الميثيونين. من المعروف الآن أنه الهرمون الذي يحفز أو ينظم نضج الثمار وانقطاعها ، [169] [170] وهو ، أو الإيثيفون ، أو منظم النمو الصناعي ، الذي يتم استقلابه سريعًا لإنتاج الإيثيلين ، يستخدم على نطاق صناعي لتعزيز نضج القطن والأناناس والمحاصيل الأخرى.

    فئة أخرى من الهرمونات النباتية هي الجاسمونات ، التي تم عزلها أولاً من زيت ياسمينوم غرانديفلوروم [171] الذي ينظم استجابات الجروح في النباتات عن طريق تحرير التعبير عن الجينات المطلوبة في استجابة المقاومة المكتسبة النظامية لهجوم العوامل الممرضة. [172]

    بالإضافة إلى كونه مصدر الطاقة الأساسي للنباتات ، يعمل الضوء كجهاز إشارات ، حيث يوفر معلومات للمصنع ، مثل كمية ضوء الشمس التي يتلقاها النبات كل يوم. يمكن أن يؤدي هذا إلى تغييرات تكيفية في عملية تعرف باسم التكوين الضوئي. Phytochromes هي المستقبلات الضوئية في نبات حساسة للضوء. [173]

    تشريح النبات هو دراسة بنية الخلايا والأنسجة النباتية ، في حين أن مورفولوجيا النبات هي دراسة شكلها الخارجي. [١٧٤] جميع النباتات هي حقيقيات النوى متعددة الخلايا ، يتم تخزين الحمض النووي الخاص بها في النوى. [175] [176] تشمل السمات المميزة للخلايا النباتية التي تميزها عن تلك الموجودة في الحيوانات والفطريات جدارًا خلويًا أوليًا يتكون من السليلوز متعدد السكريات والهيميسليلوز والبكتين ، [177] فجوات أكبر من الخلايا الحيوانية ووجود البلاستيدات مع وظائف فريدة من نوعها في التمثيل الضوئي والتخليق الحيوي كما هو الحال في البلاستيدات الخضراء. تحتوي البلاستيدات الأخرى على منتجات التخزين مثل النشا (الأميلوبلاست) أو الدهون (البلاستيدات). بشكل فريد ، تنقسم الخلايا العقدية وتلك من رتبة الطحالب الخضراء Trentepohliales [178] عن طريق بناء phragmoplast كنموذج لبناء صفيحة خلوية في وقت متأخر من انقسام الخلية. [82]

    تحتوي أجسام النباتات الوعائية ، بما في ذلك الطحالب والسراخس ونباتات البذور (عاريات البذور وكاسيات البذور) بشكل عام على أنظمة فرعية هوائية وتحت الأرض. تتكون البراعم من سيقان تحمل أوراق خضراء وهياكل تكاثرية. تحمل الجذور الوعائية الموجودة تحت الأرض شعرًا جذريًا عند أطرافها وتفتقر عمومًا إلى الكلوروفيل. [١٨٠] لا تنتج النباتات غير الوعائية وحشيشة الكبد والطحالب والطحالب جذورًا وعائية تخترق الأرض ويشارك معظم النبات في عملية التمثيل الضوئي. [١٨١] تولد الطور البوغي غير اصطناعي في حشيشة الكبد ولكنه قد يكون قادرًا على المساهمة بجزء من احتياجاته من الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي في الطحالب والنباتات الزهقرنية. [182]

    يعتمد نظام الجذر ونظام التصوير على بعضهما البعض - يعتمد نظام الجذر غير الاصطناعي عادةً على نظام إطلاق النار للطعام ، ويعتمد نظام التصوير الضوئي عادةً على الماء والمعادن من نظام الجذر. [180] الخلايا في كل نظام قادرة على تكوين خلايا للآخر وإنتاج براعم أو جذور عرضية. [183] ​​Stolons والدرنات هي أمثلة على البراعم التي يمكن أن تنمو الجذور. [184] يمكن للجذور التي تنتشر بالقرب من السطح ، مثل تلك الموجودة في الصفصاف ، أن تنتج براعم ونباتات جديدة في النهاية. [185] في حالة فقد أحد الأنظمة ، يمكن للآخر في كثير من الأحيان إعادة نموه. في الواقع من الممكن زراعة نبتة كاملة من ورقة واحدة ، كما هو الحال مع النباتات فيها العقدية طائفة. Saintpaulia، [186] أو حتى خلية واحدة - والتي يمكن أن تنقص التمايز إلى دشبذ (كتلة من الخلايا غير المتخصصة) يمكن أن تنمو لتصبح نباتًا جديدًا. [183] ​​في النباتات الوعائية ، الخشب واللحاء هما الأنسجة الموصلة التي تنقل الموارد بين البراعم والجذور. غالبًا ما يتم تكييف الجذور لتخزين الطعام مثل السكريات أو النشا ، [180] كما هو الحال في بنجر السكر والجزر. [185]

    توفر السيقان دعمًا أساسيًا للأوراق والتركيبات التناسلية ، ولكنها يمكن أن تخزن الماء في النباتات النضرة مثل الصبار ، أو الطعام كما هو الحال في درنات البطاطس ، أو تتكاثر بشكل نباتي كما هو الحال في ستولونات نباتات الفراولة أو في عملية التصفيف. [187] تجمع الأوراق ضوء الشمس وتقوم بعملية التمثيل الضوئي. [١٨٨] تسمى الأوراق الخضراء الكبيرة والمسطحة والمرنة أوراق الشجر. [189] عاريات البذور ، مثل الصنوبريات والسيكاسيات الجنكةو gnetophytes نباتات منتجة للبذور ذات بذور مفتوحة. [190] كاسيات البذور هي نباتات منتجة للبذور تنتج الأزهار ولها بذور مغلقة. [149] تمر النباتات الخشبية ، مثل الأزاليات والبلوط ، بمرحلة نمو ثانوية ينتج عنها نوعان إضافيان من الأنسجة: الخشب (نسيج الخشب الثانوي) واللحاء (اللحاء الثانوي والفلين). جميع عاريات البذور والعديد من كاسيات البذور نباتات خشبية. [191] تتكاثر بعض النباتات عن طريق الاتصال الجنسي ، والبعض الآخر لا جنسي ، والبعض الآخر عن طريق كلتا الطريقتين. [192]

    على الرغم من أن الإشارة إلى الفئات المورفولوجية الرئيسية مثل الجذر والساق والأوراق والتريشوم مفيدة ، يجب على المرء أن يضع في اعتباره أن هذه الفئات مرتبطة من خلال أشكال وسيطة بحيث تنتج سلسلة متصلة بين الفئات. [193] علاوة على ذلك ، يمكن اعتبار الهياكل عمليات ، أي مجموعات عمليات. [47]

    علم النبات النظامي هو جزء من علم الأحياء النظامي ، الذي يهتم بمدى وتنوع الكائنات الحية وعلاقاتها ، لا سيما على النحو الذي يحدده تاريخها التطوري. [194] يشمل ، أو يرتبط ، التصنيف البيولوجي ، التصنيف العلمي وعلم الوراثة. التصنيف البيولوجي هو الطريقة التي يقوم بها علماء النبات بتجميع الكائنات الحية في فئات مثل الأجناس أو الأنواع. التصنيف البيولوجي هو شكل من أشكال التصنيف العلمي. يتجذر التصنيف الحديث في عمل كارل لينيوس ، الذي جمع الأنواع وفقًا للخصائص الفيزيائية المشتركة. تمت مراجعة هذه المجموعات منذ ذلك الحين لتتماشى بشكل أفضل مع المبدأ الدارويني للنسب المشترك - تصنيف الكائنات الحية حسب الأصل بدلاً من الخصائص السطحية. في حين لا يتفق العلماء دائمًا على كيفية تصنيف الكائنات الحية ، فإن علم الوراثة الجزيئي ، الذي يستخدم تسلسل الحمض النووي كبيانات ، قد دفع العديد من المراجعات الحديثة على طول الخطوط التطورية ومن المرجح أن يستمر في القيام بذلك. يسمى نظام التصنيف السائد تصنيف ليني. ويشمل الرتب والتسميات ذات الحدين. تم تدوين تسمية الكائنات النباتية في المدونة الدولية لتسميات الطحالب والفطريات والنباتات (ICN) ويديرها المؤتمر النباتي الدولي. [195] [196]

    ينتمي Kingdom Plantae إلى المجال Eukarya ويتم تقسيمه بشكل متكرر حتى يتم تصنيف كل نوع على حدة. الترتيب هو: Kingdom Phylum (or Division) Class Order Family Genus (صيغة الجمع أجناس) صنف. يمثل الاسم العلمي للنبات جنسه وأنواعه داخل الجنس ، مما ينتج عنه اسم عالمي واحد لكل كائن حي. [196] على سبيل المثال ، زنبق النمر زنبق كولومبيانوم. زنبق هو الجنس ، و كولومبيانوم الصفة المحددة. الجمع هو اسم الأنواع. عند كتابة الاسم العلمي للكائن الحي ، من المناسب كتابة الحرف الأول في الجنس بالأحرف الكبيرة ووضع كل الصفة المحددة بأحرف صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المصطلح بأكمله عادة ما يكون مائلاً (أو تحته خط في حالة عدم توفر الخط المائل). [197] [198] [199]

    تسمى العلاقات التطورية والوراثة لمجموعة من الكائنات بتطورها. تحاول دراسات علم الوراثة اكتشاف الأنساب. النهج الأساسي هو استخدام أوجه التشابه على أساس الميراث المشترك لتحديد العلاقات. [200] كمثال ، أنواع بيريسكيا عبارة عن أشجار أو شجيرات ذات أوراق بارزة. من الواضح أنها لا تشبه صبارًا نموذجيًا بدون أوراق مثل إشينوكاكتوس. ومع ذلك ، كلاهما بيريسكيا و إشينوكاكتوس لها أشواك ناتجة عن الهالات (هياكل شديدة التخصص تشبه الوسادة) مما يشير إلى أن كلا الجنسين مرتبطان بالفعل. [201] [202]

    يتطلب الحكم على العلاقات بناءً على الشخصيات المشتركة الرعاية ، حيث قد تشبه النباتات بعضها البعض من خلال التطور المتقارب الذي نشأت فيه الشخصيات بشكل مستقل. تحتوي بعض النشوة على أجسام مستديرة خالية من الأوراق تتكيف مع الحفاظ على المياه على غرار تلك الموجودة في الصبار الكروي ، لكن الشخصيات مثل بنية أزهارها توضح أن المجموعتين غير مرتبطتين ارتباطًا وثيقًا. تأخذ الطريقة cladistic مقاربة منهجية للشخصيات ، وتميز بين تلك التي لا تحمل معلومات عن التاريخ التطوري المشترك - مثل تلك التي تطورت بشكل منفصل في مجموعات مختلفة (homoplasies) أو تلك التي خلفتها أسلاف (plesiomorphies) - والشخصيات المشتقة ، والتي كانت انتقلت من الابتكارات في سلف مشترك (الأبومورفس). فقط الأحرف المشتقة ، مثل أريزول الصبار المنتجة للعمود الفقري ، تقدم دليلاً على النسب من سلف مشترك. يتم التعبير عن نتائج التحليلات cladistic في شكل cladograms: مخططات شبيهة بالشجرة توضح نمط التفرع والنسب التطوريين. [203]

    منذ تسعينيات القرن الماضي فصاعدًا ، كان النهج السائد لبناء سلالات للنباتات الحية هو علم الوراثة الجزيئي ، الذي يستخدم الصفات الجزيئية ، ولا سيما تسلسل الحمض النووي ، بدلاً من السمات المورفولوجية مثل وجود أو عدم وجود العمود الفقري والهالات. الفرق هو أن الشفرة الجينية نفسها تُستخدم لتقرير العلاقات التطورية ، بدلاً من استخدامها بشكل غير مباشر عبر الشخصيات التي تنشأ عنها. يصف كلايف ستاس هذا بأنه "وصول مباشر إلى الأساس الجيني للتطور". [204] كمثال بسيط ، قبل استخدام الأدلة الجينية ، كان يُعتقد أن الفطريات إما نباتات أو أنها أقرب إلى النباتات من الحيوانات. تشير الأدلة الجينية إلى أن العلاقة التطورية الحقيقية للكائنات متعددة الخلايا كما هو موضح في مخطط cladogram أدناه - الفطريات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالحيوانات أكثر من ارتباطها بالنباتات. [205]

    في عام 1998 ، نشرت مجموعة أنجيوسبيرم للتكاثر سلالة نباتية للنباتات المزهرة بناءً على تحليل تسلسل الحمض النووي من معظم عائلات النباتات المزهرة. نتيجة لهذا العمل ، تم الآن الإجابة على العديد من الأسئلة ، مثل أي العائلات تمثل أقدم فروع كاسيات البذور. [52] البحث في كيفية ارتباط الأنواع النباتية ببعضها البعض يسمح لعلماء النبات بفهم عملية التطور في النباتات بشكل أفضل. [206] على الرغم من دراسة النباتات النموذجية وزيادة استخدام أدلة الحمض النووي ، هناك عمل ومناقشة مستمرة بين خبراء التصنيف حول أفضل السبل لتصنيف النباتات إلى أصناف مختلفة. [207] أدت التطورات التكنولوجية مثل أجهزة الكمبيوتر والمجاهر الإلكترونية إلى زيادة كبيرة في مستوى التفاصيل المدروسة والسرعة التي يمكن بها تحليل البيانات. [208]


    محتويات

    يحتوي المجهر الصغير على ثلاثة أنواع مختلفة من طبقات الجدران. الطبقة الخارجية تسمى perispore ، والطبقة التالية هي exospore ، والطبقة الداخلية هي endospore.إن perispore هو أثخن الطبقات الثلاث بينما يكون العرض exospore و endospore متساويين نسبيًا في العرض. [4]

    في النباتات الوعائية غير المتجانسة الأبواغ ، الأوراق المعدلة التي تسمى microsporophylls تحمل microsporangia التي تحتوي على العديد من الخلايا المجهرية التي تخضع للانقسام الاختزالي ، كل منها ينتج أربعة مجهرية. قد يتطور كل ثقب صغير إلى مشيجي ذكر يتكون من أنثيريديوم كروي إلى حد ما داخل جدار microspore. يتم إنتاج 128 أو 256 خلية منوية مع سوط في كل أنريديوم. [3] السرخس الوحيد غير المتجانس هو المائي أو شبه المائي ، بما في ذلك الأجناس Marsilea ، Regnellidium ، بيلولاريا , سالفينيا ، و أزولا. يُعرف Heterospory أيضًا في جنس lycopod سيلاجينيلا وفي جنس quillwort Isoëtes.

    أنواع النباتات الوعائية الخالية من البذور:

    في نباتات البذور ، تتطور الميكروسبورات إلى حبوب لقاح تحتوي كل منها على طور مشيجي ذكر متعدد الخلايا مختزل. [5] وتتطور المجموعات الضخمة بدورها إلى نباتات مشيجية أنثوية تنتج خلايا البويضات التي بمجرد إخصابها ، تتطور إلى بذور. عادةً ما تتطور مخاريط حبوب اللقاح أو الميكروبيلي نحو أطراف الفروع السفلية في مجموعات تصل إلى 50 أو أكثر. تتطور microsporangia من عاريات البذور في أزواج باتجاه قواعد المقاييس ، والتي تسمى بالتالي microsporophylls. تخضع كل خلية من الخلايا المجهرية في microsporangia للانقسام الاختزالي ، مما ينتج عنه أربعة مجهرية أحادية العدد. تتطور هذه إلى حبوب لقاح ، تتكون كل منها من أربع خلايا وزوج من الأكياس الهوائية الخارجية. تعطي الأكياس الهوائية حبوب اللقاح طفوًا إضافيًا يساعد في تشتت الرياح. [3]

    مع تطور العضو الآخر للنبات المزهر ، تتمايز أربع بقع من الأنسجة عن الكتلة الرئيسية للخلايا. تحتوي هذه البقع من الأنسجة على العديد من الخلايا المجهرية ثنائية الصبغيات ، كل منها يخضع للانقسام الاختزالي ينتج عنه رباعي من microspores. تظهر أربع غرف (أكياس حبوب اللقاح) مبطنة بخلايا تابيتالية مغذية بحلول الوقت الذي يتم فيه إنتاج المجهرية. بعد الانقسام الاختزالي ، تخضع المجهرية أحادية الصيغة الصبغية للعديد من التغييرات:

    1. ينقسم المجهر الصغير عن طريق الانقسام الذي ينتج خليتين. أول الخلايا (الخلية المنتجة) صغيرة وتتشكل داخل الخلية الثانية الأكبر (الخلية الأنبوبية).
    2. أعضاء كل جزء من الشركات الصغيرة منفصلة عن بعضها البعض.
    3. ثم يتطور جدار مزدوج الطبقات حول كل ثقب صغير.

    تحدث هذه الخطوات بالتسلسل وعند اكتمالها ، تصبح الميكروسبورات حبوب لقاح. [3]

    على الرغم من أنها ليست الطريقة المعتادة للميكروسبور ، إلا أن هذه العملية هي الطريقة الأكثر فاعلية لإنتاج نباتات أحادية الصيغة الصبغية ومزدوجة الصبغيات من خلال استخدام هرمونات الذكورة الجنسية. [6] تحت ضغوط معينة مثل الحرارة أو الجوع ، تختار النباتات للتكون الجنيني ذو المسام الدقيقة. وجد أن أكثر من 250 نوعًا مختلفًا من كاسيات البذور استجابت بهذه الطريقة. [6] في العضو الآخر ، بعد خضوع المجهر الصغير لعملية التكوُّن المجهري ، يمكن أن ينحرف نحو التطور الجنيني ويصبح مجهرية شبيهة بالنجوم. يمكن بعد ذلك أن ينتقل المجهر الصغير بإحدى الطرق الأربعة: أن يصبح مجهرًا صغيرًا للجنين ، أو أن يخضع لتكوين عضوي (نبات أحادي الصبغية / ثنائية الصبغيات) ، أو أن يصبح هيكلًا شبيهًا بحبوب اللقاح أو يموت. [6]


    شاهد الفيديو: جنون زهرة التوليب. وكيف قلبت هذه الزهرة هولندا رأسا على عقب (قد 2022).