معلومة

11.1: النمو الأولي - علم الأحياء

11.1: النمو الأولي - علم الأحياء


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.

تبدأ جميع جذور النبات في النمو الأولي ، وهو إطالة أعضاء النبات. يشمل النمو الأساسي الجذر القمي ، والأنسجة الأولية ، والأنسجة الأولية.

الشكل ( PageIndex {1} ): لقد نبتت بذور عشبة القمح مؤخرًا ، مما أدى إلى نمو جذري طازج ونمو ساق. سيكون هذا مكانًا ممتازًا للبحث عن الجذور في النمو الأولي. لاحظ أنه على الرغم من أنها فوضى متشابكة ، إلا أن الجذور الفردية لا تتفرع كثيرًا. بدلا من ذلك ، فإنها تنمو مثل الخيوط الطويلة الرفيعة. في طرف كل من هذه الخيوط ، ستجد جذر نسيج قمي. تصوير ماريا مورو ، CC BY-NC.

فيديو ( PageIndex {1} ): يقدم هذا الفيديو بن مونتغمري عرضًا تفصيليًا للهياكل الداخلية وتنظيم جذور النباتات ، بما في ذلك تكوين الجذور الجانبية. مصدره يوتيوب.


مرحبًا بكم في العالم الحي

جميع الخلايا النباتية هي من نسل البيضة الملقحة (البيضة الملقحة).

النمو هو زيادة دائمة لا رجعة فيها في حجم العضو أو أجزائه أو خلية فردية.

أنها تنطوي على عمليات التمثيل الغذائي التي تستهلك الطاقة.

نمو النبات بشكل عام غير محدد

يستمر نمو النبات طوال الحياة بسبب وجود meristems.

الخلايا الباطنية لديها القدرة على الانقسام والاستمرار الذاتي.

يسمى النمو الذي تضاف فيه الخلايا الجديدة دائمًا إلى جسم النبات بواسطة النسيج الإنشائي شكل مفتوح للنمو.

  • يحدث بسبب جذر نسيج قمي & أمبير تبادل لاطلاق النار نسيج قمي.
  • يسبب استطالة النباتات على طول المحور.
  • يحدث بسبب النسيج الجانبي ، كامبيوم الأوعية الدموية & أمبير الفلين طبقة الكامبيوم.
  • يسبب زيادة في محيط الأعضاء.

على المستوى الخلوي ، يحدث النمو بسبب زيادة كمية البروتوبلازم.

  • رقم الخلوي: على سبيل المثال يمكن أن ينتج النسيج الإنشائي القمي لجذر الذرة أكثر من 17500 خلية جديدة في الساعة.
  • حجم الخلية: على سبيل المثال يمكن أن تزيد الخلايا في البطيخ في الحجم بما يصل إلى 350000 مرة.
  • طول: على سبيل المثال نمو أنبوب حبوب اللقاح.
  • مساحة السطح: على سبيل المثال النمو في الورقة الظهرية البطنية.
  • المرحلة الباطنية: يحدث في النسيج الإنشائي في قمة الجذر وأمبير الرأس. هنا ، تحتوي الخلايا على بروتوبلازم غني ونواة كبيرة. تكون جدران الخلايا أولية ورقيقة وسليلوزية مع وفرة من plasmodesmata.
  • مرحلة الاستطالة: يحدث في الخلايا القريبة (فقط بعد ذلك ، بعيدًا عن الحافة) إلى المنطقة البائسة. زادت الخلايا من الفراغ والحجم وترسب جدار الخلية الجديد.
  • مرحلة النضج: يحدث في الخلايا البعيدة عن القمة ، أي الأقرب إلى مرحلة الاستطالة. تصل الخلايا إلى الحجم الأقصى من حيث سماكة الجدار والتعديلات البروتوبلازمية.

إنه النمو المتزايد لكل وحدة زمنية.

قد يكون معدل النمو علم الحساب أو هندسي.

/>

في هذا ، بعد الانقسام الانقسامي ، تستمر خلية ابنة واحدة فقط في الانقسام بينما تتمايز الأخرى وتنضج.

عند رسم طول العضو مقابل الوقت ، يتم الحصول على منحنى خطي.

رياضيا ، يتم التعبير عنها كـ Lt = L0 + RT

هنا ، تستمر كلتا الخليتين الوليدين في انقسام الخلايا الانقسامية.

في معظم الأنظمة ، يكون النمو الأولي بطيئًا (مرحلة التأخر) ، ثم يزداد بسرعة (سجل أو المرحلة الأسية).

إذا كانت إمدادات المغذيات محدودة ، فإن النمو يتباطأ مما يؤدي إلى أ مرحلة ثابتة.

عند رسم معلمة النمو مقابل الوقت ، نحصل على معلمة نموذجية منحنى السيني (S).

المنحنى السيني هو سمة من سمات الكائن الحي الذي ينمو في بيئة طبيعية. إنه نموذجي لجميع خلايا وأنسجة وأعضاء النبات.


11.1: النمو الأولي - علم الأحياء

الشكل 1. يجب أن تكون هناك منطقة نمو ، مشابهة لكيفية نمو العظام في أصابعك وذراعيك ورجليك لفترة أطول. هناك ، ويسمى النسيج الإنشائي القمي ، والذي يظهر هنا.

تستمر معظم النباتات في النمو طوال حياتها. مثل الكائنات الحية متعددة الخلايا الأخرى ، تنمو النباتات من خلال مزيج من نمو الخلايا وانقسام الخلايا. يزيد نمو الخلايا من حجم الخلية ، بينما يزيد الانقسام الخلوي (الانقسام) من عدد الخلايا. مع نمو الخلايا النباتية ، تصبح أيضًا متخصصة في أنواع مختلفة من الخلايا من خلال التمايز الخلوي. بمجرد أن تتمايز الخلايا ، لا يمكنها الانقسام. كيف تنمو النباتات أو تحل محل الخلايا التالفة بعد ذلك؟

مفتاح النمو المستمر وإصلاح الخلايا النباتية ميريستيم. Meristem هو نوع من الأنسجة النباتية يتكون من خلايا غير متمايزة يمكنها الاستمرار في الانقسام والتمايز.

نسيج قمي توجد في قمة أو طرف الجذور والبراعم ، مما يسمح للجذور والسيقان بالنمو في الطول والأوراق والزهور للتمييز. تنمو الجذور والسيقان في الطول لأن النسيج الإنشائي يضيف نسيجًا "خلفه" ، ويدفع نفسه باستمرار في الأرض (للجذور) أو الهواء (للسيقان). في كثير من الأحيان ، سيصبح النسيج الإنشائي القمي لفرع واحد هو المسيطر ، مما يثبط نمو النسيج الإنشائي على الفروع الأخرى ويؤدي إلى تطوير جذع واحد. في الحشائش ، تسمح الخلايا الإنشائية الموجودة في قاعدة شفرات الأوراق بإعادة النمو بعد رعي الحيوانات العاشبة - أو جز العشب بواسطة جزازات العشب.

تتمايز الخلايا الإنشائية القمية إلى ثلاثة أنواع أساسية من أنسجة النسيج الإنشائي التي تتوافق مع الأنواع الثلاثة من الأنسجة: ينتج الأديم الأولي بشرة جديدة ، وينتج النسيج الأرضي نسيجًا أرضيًا ، وينتج البروكامبيوم نسيجًا جديدًا ولحاءًا جديدًا. تعتبر هذه الأنواع الثلاثة من النسيج الإنشائي النسيج الأساسي لأنها تسمح بالنمو في الطول أو الارتفاع ، وهو ما يُعرف بـ النمو الأولي.

الشكل 2. صورة مجهرية لطرف جذر حبة عريضة تظهر انقسام نسيج نسيج قمي سريعًا خلف غطاء الجذر مباشرة. يمكن ملاحظة العديد من الخلايا في مراحل مختلفة من الانقسام.

مقاسات ثانوية السماح بالنمو في القطر (النمو الثانوي) في النباتات الخشبية. النباتات العشبية ليس لها نمو ثانوي. نوعا نسيج ثانوي كلاهما مسمى الكامبيوم، بمعنى "التبادل" أو "التغيير". الشريان القلبيينتج نسيجًا خشبيًا ثانويًا (باتجاه مركز الجذع أو الجذر) واللحاء (باتجاه الجزء الخارجي من الجذع أو الجذر) ، مما يضيف نموًا إلى قطر النبات. تنتج هذه العملية الخشب وتبني جذوع الأشجار المتينة. الفلين طبقة الكامبيوميقع بين البشرة واللحاء ، ويستبدل بشرة الجذور والسيقان باللحاء ، طبقة واحدة منها عبارة عن الفلين.

الشكل 3. النمو الأولي والثانوي

تنمو النباتات الخشبية بطريقتين. النمو الأولي يضيف الطول أو الارتفاع ، يتوسطه نسيج نسيج قمي عند أطراف الجذور والبراعم - والذي يصعب إظهاره بوضوح في المخططات المقطعية. النمو الثانوي يضيف إلى قطر الجذع أو الجذر الكامبيوم الوعائي يضيف نسيج الخشب (إلى الداخل) واللحاء (إلى الخارج) ، ويستبدل كامبيوم الفلين البشرة باللحاء.

شاهد فيديو الفاصل الزمني هذا لنمو النبات. لاحظ أنه لا يوجد & # 8217t أي سرد ​​في الفيديو.

باختصار: كيف تنمو النباتات

تستمر معظم النباتات في النمو ما دامت تعيش. تنمو من خلال مزيج من نمو الخلايا وانقسام الخلايا (الانقسام). مفتاح نمو النبات هو النسيج الإنشائي ، وهو نوع من الأنسجة النباتية يتكون من خلايا غير متمايزة يمكنها الاستمرار في الانقسام والتمايز. يسمح Meristem لسيقان وجذور النبات بالنمو لفترة أطول (نمو أولي) وأوسع (نمو ثانوي).


→ النمو هو أحد أكثر الأحداث بروزًا في أي كائن حي. إنها زيادة لا رجعة فيها يتم التعبير عنها في معلمات مثل الأحجام ، والمساحة ، والطول ، والارتفاع ، والحجم ، ورقم الخلية ، وما إلى ذلك. وهي تتضمن بشكل واضح مواد بروتوبلازمية متزايدة.

→ في النباتات ، الإنشائات هي مواقع النمو. تساهم في بعض الأحيان في تكوين جذر وتقطيع الخلايا الإنشائية القمية جنبًا إلى جنب مع النسيج الإنشائي الداخلي في نمو استطالة محور النبات.

→ النمو غير محدد في النباتات العليا. بعد انقسام الخلية في الخلايا الإنشائية الجذرية وإطلاق النار ، يمكن أن يكون النمو حسابيًا أو هندسيًا.

← قد لا يكون النمو ولا يستمر عمومًا بمعدل مرتفع طوال حياة الخلية / الأنسجة / العضو / الكائن الحي.

→ يمكن للمرء تحديد ثلاث مراحل رئيسية للنمو - مرحلة التأخر والتسجيل ومرحلة الشيخوخة.

→ عندما تفقد الخلية القدرة على الانقسام ، فإنها تؤدي إلى التمايز. ينتج عن التمايز تطوير الهياكل التي تتناسب مع الوظيفة التي يتعين على الخلايا أخيرًا القيام بها.

← تتشابه المبادئ العامة للتمايز بين الخلايا والأنسجة والأعضاء.

→ قد تتمايز الخلية المتمايزة ثم تعيد التمايز.

→ نظرًا لأن التمايز في النباتات مفتوح ، يمكن أن يكون التطوير أيضًا مرنًا ، أي أن التطور هو مجموع النمو والتمايز. معرض النبات اللدونة في التنمية.

← يخضع نمو النبات وتطوره لسيطرة العوامل الداخلية والخارجية.

→ العوامل الداخلية بين الخلايا هي مواد كيميائية تسمى منظمات نمو النبات (PGR).

← توجد مجموعات متنوعة من PGRs في النباتات ، تنتمي أساسًا إلى خمس مجموعات: الأكسينات ، والجبريلينات ، والسيتوكينين ، وحمض الأبسيسيك ، والإيثيلين. يتم تصنيع PGR & # 8217s في أجزاء مختلفة من النبات حيث يتحكمون في التمايز والأحداث التنموية المختلفة.

← أي PGR له تأثيرات فسيولوجية متنوعة على النباتات. تظهر PGRs المتنوعة أيضًا تأثيرات مماثلة. قد تعمل PGRs بشكل تآزري أو عدائي.

← يتأثر نمو النبات وتطوره أيضًا بالضوء ودرجة الحرارة والتغذية وحالة الأكسجين والجاذبية ومثل هذه العوامل الخارجية.

← يحدث الإزهار في بعض النباتات فقط عند تعرضها لفترة معينة من فترة الضوء. اعتمادًا على طبيعة متطلبات الفترة الضوئية ، تسمى النباتات نباتات اليوم القصير ، ونباتات اليوم الطويل ، والنباتات اليومية المحايدة.

← تحتاج بعض النباتات أيضًا إلى التعرض لدرجات حرارة منخفضة للإسراع بالزهور في وقت لاحق من الحياة. يُعرف هذا العلاج باسم vernalization

→ Vernalisation: Vernalisation هو مطلب درجات الحرارة المنخفضة لبعض النباتات للإزهار. يُطلق على المعالجة الباردة التي تُعطى لأطراف البراعم أو البذور اسم `` vernalization ''.

← الاستمرارية الضوئية: لا يعتمد الإزهار في نباتات معينة على مزيج من التعرض للضوء والظلام فحسب ، بل يعتمد أيضًا على مددها النسبية. هذا يسمى الضوئية.

← نباتات اليوم القصير / نباتات اليوم الطويل: تسمى المجموعة السابقة من النباتات نباتات اليوم القصير بينما تسمى المجموعة اللاحقة نباتات اليوم الطويل.

→ هرمون الإجهاد: يحفز ABA إغلاق الثغور في البشرة ويزيد من تحمل النباتات لأنواع مختلفة من الضغوط. لذلك ، يطلق عليه أيضًا اسم هرمون التوتر.

→ الهيمنة القمية: في معظم النباتات العليا ، يمنع نمو البراعم القمية نمو البراعم الجانبية (الإبطية) ، وهي ظاهرة تسمى الهيمنة القمية.

→ Dedifferentiation: النباتات تظهر ظاهرة أخرى مثيرة للاهتمام. يمكن للخلايا الحية المتمايزة ، التي فقدت الآن القدرة على الانقسام ، استعادة القدرة على الانقسام في ظل ظروف معينة. هذه الظاهرة تسمى عدم التمايز.

→ التمايز: تتمايز الخلايا المشتقة من الخلايا الإنشائية الجذرية القمية والقمية والكامبيوم وتنضج لأداء وظائف محددة. هذا الفعل الذي يؤدي إلى النضج يسمى التمايز.

→ معدل النمو المطلق: يسمى قياس ومقارنة النمو الإجمالي لكل وحدة زمنية معدل النمو المطلق.

→ معدل النمو النسبي: نمو النظام المحدد لكل وحدة زمنية معبراً عنها على أساس مشترك على سبيل المثال لكل وحدة معلمة أولية تسمى معدل النمو النسبي.

→ الشكل المفتوح للنمو: تتمتع خلية (خلايا) هذه الخلايا الإنشائية بالقدرة على الانقسام والاستمرار الذاتي. ومع ذلك ، سرعان ما يفقد المنتج القدرة على الانقسام وتشكل هذه الخلايا الجسم النباتي. يسمى هذا الشكل من النمو الذي يتم فيه دائمًا إضافة خلايا جديدة إلى الجسم النباتي من خلال نشاط النسيج الإنشائي بالشكل المفتوح للنمو.


النمو الأولي

يعتقد Scruff أن الجنس ليس الشغل الشاغل للمستخدمين.

لقد اختار مشاجرات ما قبل الابتدائي مع كريستي وبيري وماركو روبيو.

قال هوكابي عن حملته الانتخابية وخطابه في الانتخابات التمهيدية لعام 2008: "إنك تحاول دائمًا أن تخدش مكان الحكة".

حتى ذلك الحين ، شك معظمنا في أنه سيحضر ويوقع بالفعل الأوراق التي تسمح له بدخول الانتخابات التمهيدية في نيو هامبشاير عام 1992.

كان 20 ديسمبر 1991 ، الموعد النهائي للانتخابات التمهيدية في نيو هامبشاير.

إلى جانب هذا الاهتزاز الأساسي أو الأساسي ، تقسم الحركة نفسها إلى مقاطع أو أقسام بطول كامل.

ما تسمعه الأذن هو النغمة الأساسية فقط التي تنسجم مع النغمة الأساسية أو الأساسية ، وتثريها.

الماء بحد ذاته ضروري بالطبع لنمو كل نبات ، لكن فوائد الري تتجاوز ذلك بكثير.

هذا - وليس هناك مؤسسة قائمة ولا قضية حالية - هو الشغل الشاغل للعصر الحالي.

تُزرع البطاطس أيضًا على نطاق واسع ، ولم أر قط نموًا أكثر قوة.


بيولوجيا النبات - النمو الأولي والنمو الثانوي

هل تنمو النباتات من الأعلى أم من الأسفل؟ إذا قمت بنحت اسمك على جذع شجرة ، فهل سيكون في نفس المكان بعد 10 سنوات أم سينتقل إلى أعلى الجذع؟ لمعرفة إجابات هذه الأسئلة ، عليك أن تفهم النمو الأولي و النمو الثانوي.

أولاً ، دعونا نلقي نظرة على النمو الأولي. يمتد النمو الأولي على طول النبات فوق الأرض وتحت الأرض. نظرًا لأن البشر يعيشون عمومًا فوق الأرض ، فإننا عادة ما نرى فقط الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النبات: نظام إطلاق النار. نظام التصوير بأكمله ، بغض النظر عن حجمه أو صغره ، يدين ببداياته إلى منطقة صغيرة من النبات تسمى تبادل لاطلاق النار نسيج قمي.

النسيج الإنشائي القمي هو منطقة انقسام خلايا عالية (الكثير والكثير من الانقسام) الذي يساهم في تمدد النبات. النسيج الإنشائي القمي لإطلاق النار هو نسيج قمي موجود في نظام التصوير ، على عكس النسيج الإنشائي القمي الجذري الذي هو ، كما خمنت ، في الجذور. فقط من خلال نشاط النسيج الإنشائي القمي للنبات ينمو أطول.

تم العثور على النسيج الإنشائي القمي عند طرف جذع النبات ، لذلك يمتد النمو إلى أعلى من أعلى الساق وليس من أسفله. تلك الأوراق السفلية لا تذهب إلى أي مكان حتى تسقط من النبات. هذا يعني أنه إذا قمت بنحت اسمك على جذع شجرة ، فسيظل موجودًا بعد سنوات عديدة (لكن لا تفعل ذلك ، فهذا يؤلم الشجرة مثل الوشم الذي يؤذي الجلد البشري ، شاهد هذا المقطع من فيرن جولي إذا لم تفعل ذلك. ر تصدقنا).

واحد آخر هو Meristem نسيج قطعي. هذه منطقة الانقسام الخلوي السريع عند قاعدة العقد. يوجد هذا النوع من النسيج الإنشائي فقط في المونوتات ، لذلك لا تبحث عنه في eudicots. سوف تبحث لفترة طويلة. هذه مهمة بشكل خاص للمونوتات لأنها تسمح للسيقان بالاستطالة بسرعة وأيضًا أن تنمو الأوراق بسرعة إذا تعرضت للتلف.

تمامًا مثل جسم الإنسان له جميع أجزائه المختلفة (الذراعين والساقين والجذع والرأس) ، فإن جسم النبات له أجزاء متشابهة في كل نبات ، على الرغم من أنها قد تبدو مختلفة في الأنواع المختلفة.

أجزاء نظام التصوير هي:

  • الجذعية (العقد + الداخلية)
    • العقد حيث تلتصق الأوراق بالساق
    • interodes هي الفراغات الموجودة على الجذع بين الأوراق

    تتكون الورقة من نصل وسويقة. النصل هو الجزء الأخضر المسطح الذي عادة ما تفكر فيه على أنه الورقة ، والسويقة هي فقط الجذع الصغير الذي يربط النصل بالجذع الرئيسي. بين ال ورقة بريمورديا، حيث تتشكل الأوراق الجديدة ، والساق أدناه ، هي البراعم الإبطية. ستشكل هذه الفروع ، والتي سيكون لها أقواس قمي خاصة بها في النهايات. غالبًا ما يتم حماية البراعم الإبطية بواسطة جداول برعم. مقياس البرعم هو ورقة معدلة تغطي البرعم الرقيق حتى يبدأ في النمو إلى لقطة.

    معظم الأجزاء المذكورة أعلاه مرئية لأنها تنشأ من النسيج الإنشائي القمي. يتكون النسيج الإنشائي القمي من أوراق الشجر ، والتي تتحول إلى أوراق ، و قبة قمي، حيث يستطيل الجذع. تحت المجهر ، يبدو طرف نبتة نبات كالتالي:

    في بعض الأحيان يتم تعديل السيقان ، وقد تبدو السيقان المتخصصة وتعمل بشكل مختلف عن السيقان "العادية". على سبيل المثال ، أ جذمور هو ساق ينمو أفقياً تحت الأرض. فقط لأن جزءًا من النبات ينمو تحت الأرض لا يعني أنه جذر! يمكن أن يكون للجذمور براعم إبطية تنمو منها البراعم. القزحية لها جذور ، مثل نباتات الزنجبيل والبطاطس. يعرف الكثير من الناس أن البطاطس تنمو تحت الأرض وتسمى الدرنات ، لكنها في الواقع ليست جذورًا. البطاطس هي نهايات متضخمة من الجذور ، تخزن السكريات وتعمل كأعضاء تخزين للنبات. يشبه الجذمور هذا:

    في الصورة أعلاه ، انظر كيف تكون الدرنات في نهايات الجذور ، والجذور الحقيقية أدناه؟

    النمو الأولي للجذور

    يحتوي نظام الجذر أيضًا على نسيج قمي ، يُعرف باسم جذر نسيج قمي. يعمل هذا بنفس الطريقة التي يعمل بها النسيج الإنشائي القمي ، مما يتسبب في نمو التمدد. الفرق الرئيسي هو أن هذا النمو ينزل إلى الأرض ، والجذور ، وليس الأوراق والفروع ، تأتي من الجذر القمي.

    لدى الجذور وظائف مهمة حقًا ، ولا يحصلون على الكثير من الفضل في عملهم الشاق لأنهم يعملون تحت الأرض طوال الوقت. الجذور مسؤولة عن:

    1. تثبيت النبات في الأرض
    2. امتصاص الماء والمواد المغذية
    3. تخزين العناصر الغذائية
    4. الارتباط بميكروبات التربة في علاقات تكافلية

    مع نمو الجذور ، يسافرون إلى أسفل عبر التربة ، ويتفادون الصخور والعوائق الأخرى التي قد تكون في طريقهم. تمامًا كما يجب أن ترتدي خوذة عند ركوب دراجة نارية أو لعب الهوكي ، تمتلك الجذور نوعًا خاصًا من الخوذة: أ قلنسوة الجذر. يحمي غطاء الجذر الجذر القمي لأن الجذر يشق طريقه عبر التربة. كما أنه يفرز رواسب لزجة تعمل على تليين التربة حول طرف الجذر ، مما يساعد الجذر في رحلته عبر التربة القاسية.

    يمكن أن تتخذ الجذور العديد من الأشكال المختلفة ، ويعتمد شكل الجذر على ما إذا كان النبات يوديكوت أو أحادي. في eudicots ، فإن أول جذر يتشكل هو الجذر الأساسي. ينمو بشكل مستقيم وهو الجذر السائد ، والمعروف أيضًا باسم a الجذر. يمكن أن ينتج الجذر الجذري جذورًا جانبية تنمو على الجانبين. تشمل نباتات اليودكوت الشائعة نباتات الطماطم والورود وأشجار القيقب وأشجار البلوط وشجيرات التوت.

    في eudicots ، سرعان ما تنضم جذور الفروع إلى الجذر الرئيسي في بحثها عن العناصر الغذائية. تتشكل هذه الجذور الفرعية من منطقة تسمى دراجة هوائية. لا تنمو جذور الفروع ما دامت الجذور الرئيسية ، ولكنها توسع من قدرة النبات على امتصاص الماء والمواد المغذية من الأرض.

    في المونوتات ، يموت الجذر الأساسي عادةً بعد وقت قصير من إنبات النبات ويتم استبداله بالجذور التي تتشكل على الساق ، والتي تسمى عرضية الجذور. الجذور العرضية هي جذور جانبية تثبت النبات. لا تمتلك Monocots جذورًا جذرية ولكنها تمتلك أنظمة جذرية ليفية ضحلة تحبس الكثير من التربة. بعض الأمثلة على المونوتات هي الذرة ، وبساتين الفاكهة ، والزنابق ، والمغنوليا.

    عندما تبدأ البذور في الإنبات ، فإن أهم شيء بالنسبة للنبات الصغير هو الحصول على تماسك جيد في الأرض. ينتج النبات جذورًا أكثر من البراعم عندما يكون صغيرًا ، ولكن مع تقدمه في السن ، تكون كمية بنية الجذر تقريبًا نفس كمية بنية الجذع. في الواقع ، غالبًا ما يعكس نظام الجذر تحت الأرض نظام التصوير فوق الأرض.

    النمو الثانوي للبراعم

    الآن نحن نعرف كيف يصبح النبات أطول وجذوره أطول. لكن ماذا عن الأوسع؟ حتى الشجرة الكبيرة بجذعها الضخم تبدأ كبذور رديئة. يأكل بوباي الكثير من السبانخ لينمو بشكل كبير وقوي ، ولكن ماذا تأكل نباتات السبانخ؟

    عرض النبات أو محيطه يسمى النمو الثانوي وينشأ من الإنشائات الجانبية في السيقان والجذور. كما هو الحال مع الأنفاق القمية ، فإن الأنفاق الجانبية هي مناطق ذات نشاط انقسام خلوي عالي. ومع ذلك ، فإن الخلايا التي يصنعونها تنمو للخارج وليس لأعلى أو لأسفل. يستخدم Eudicots الأنفاق الجانبية للإضافة إلى أحاديات العرض ، ومع ذلك ، لا تواجه نموًا ثانويًا. سنعود إليهم لاحقًا.

    تسمى الخلايا الإنشائية الجانبية التي تنتج نموًا ثانويًا الكامبيوم ، وهو ما يعني فقط طبقة الأنسجة التي تضيف إلى نمو النبات. المهمان للنمو الثانوي هما الشريان القلبي و ال الفلين طبقة الكامبيوم. ينتج الكامبيوم الوعائي المزيد من الأنسجة الوعائية (نسيج الخشب واللحاء) ، والتي توفر الدعم لنظام إطلاق النار بالإضافة إلى نقل الماء والمواد المغذية. نظرًا لأن نسيج الخشب واللحاء الذي يأتي من كامبيوم الأوعية الدموية يحل محل نسيج الخشب واللحاء الأصلي (الأساسي) ، ويضيفان إلى عرض النبات ، يطلق عليهما نسيج الخشب الثانوي و اللحاء الثانوي. هذا هو الشكل الذي يبدو عليه:

    يبلغ سمك الكامبيوم الوعائي خلية واحدة فقط ويشكل حلقة حول جذع النبات. من الداخل ، يضيف نسيجًا ثانويًا ويضيف على الجزء الخارجي لحاء ثانويًا. في الأشجار ، تشكل طبقات نسيج الخشب الثانوي الخشب. تشكل طبقات اللحاء الثانوي اللحاء. بمرور الوقت ، تقوم الشجرة بإلقاء طبقات قديمة من اللحاء واستبدالها بطبقات أحدث. إذا نظرت إلى مقطع عرضي من ساق ، فإن عرض الخشب يزداد بمرور الوقت ولكن اللحاء يظل دائمًا نطاقًا ضيقًا.

    بمرور الوقت ، يتحول الخشب القديم الموجود في الجزء الداخلي من الجذع. إنها لا تتحول إلى أجنبي وتقاتل الديسيبتيكون ، لكنها تزيد من دفاعاتها. يمر الخشب الداخلي بعملية وراثية تجعله أكثر صعوبة ومقاومة للتآكل. ماتت خلايا الخشب ، وتسمى الآن القلب. يكون خشب القلب أحيانًا ، ولكن ليس دائمًا ، أغمق من الخشب المحيط. يمكنك التفكير في الأمر على أنه "قلب" الشجرة ، مما يجعل الشجرة قوية ومتينة لأنها في منتصف الشجرة. ومع ذلك ، فإنه لا يساهم في الواقع في الحفاظ على حياة الشجرة - فالأشجار يمكن أن تعيش مع خشب القلب المتحلل تمامًا!

    يسمى الخشب الذي يحيط بخشب القلب سبوود. Sapwood هو الخشب الحي حيث يتم نقل المياه. يعتبر Sapwood ، على عكس خشب القلب ، أمرًا حيويًا لصحة الشجرة لأنه يحمل الماء والعناصر الغذائية التي تحتاجها الشجرة للبقاء على قيد الحياة. يعتبر Sapwood أكثر نعومة من خشب القلب الصلب ، لذلك إذا كان عليك أن تقرر بناء منزلك ، فاختر خشب القلب.

    في هذا المقطع العرضي من الجذع ، تسمى الأشياء الموجودة في المنتصف ، والمسمى Pi ، بـ لب. يتكون اللب من خلايا أولية (تنشأ من نسيج قمي). المنطقة التي تحمل علامة X هي نسيج الخشب ، و P هي اللحاء. المنطقة المسمى BF هي منطقة من ألياف اللحاء ، وهي ألياف داعمة قوية في اللحاء. هذه ليست موجودة في جميع النباتات. المنطقة المظلمة الخارجية المسمى C هي القشرة، الذي يحيط بأنسجة الأوعية الدموية. وأخيرًا وليس آخرًا هو ملف البشرة، وهي الطبقة الخارجية للخلايا.

    في المناطق المعتدلة ذات الصيف والشتاء المميزين ، يأخذ الكامبيوم الوعائي فترة راحة طويلة لطيفة خلال فصل الشتاء ، حيث يركل قدميه ويشاهد ماراثون أضواء ليلة الجمعة لبضعة أشهر. عندما تبدأ في الانقسام الخلوي مرة أخرى في الربيع ، تكون الخلايا الجديدة أكبر بكثير من الخلايا الأخيرة التي تم تكوينها خلال الخريف لأن الماء والمواد المغذية تكون متاحة أكثر في الربيع. تسمى أجزاء الخشب ذات الخلايا العريضة المصنوعة في الربيع سبرينجوود. يسمى الخشب المصنوع في وقت لاحق من الموسم سمروود وغالبًا ما تتكون من خلايا أرق. تتكرر دورة النمو هذه في فصلي الربيع والصيف وأضواء ليلة الجمعة في الشتاء ، كل عام وتشكل حلقات شجرة سنوية.

    يصنع كامبيوم الفلين الفلين ، وهو طبقة صلبة وعازلة من الخلايا. تحتوي هذه الخلايا على شمع يساعدها على حماية الجذع من فقدان الماء. كما تحمي طبقة الفلين النبات من الحشرات ومسببات الأمراض مثل الفطريات والبكتيريا ، ويمكنها عزل الشجرة عن النار. هذا الفلين هو بالفعل نفس الفلين الموجود في زجاجات النبيذ ، والذي يأتي عادةً من شجرة البلوط الفلين (Quercus suber). يحافظ حصاد الفلين من هذه الأشجار على النظام البيئي: في مناطق من أوروبا حيث تم التخلي عن حصاد الفلين ، أصبحت موائل بلوط الفلين متضخمة بسبب الشجيرات القابلة للاشتعال ، مما تسبب في زيادة حرائق الغابات. يعد الفلين أيضًا جزءًا من اللحاء ، ويسقط بمرور الوقت.

    Monocots ليس لها نمو ثانوي. عادة لا تتسع الأحاديات بشكل كبير. ومع ذلك ، يمكن لبعض الأحاديات ، مثل النخيل ، أن تصبح سميكة جدًا في المنتصف. كيف؟ عندما تتساقط أوراق النخيل ، فإنها لا تفقد الورقة بأكملها. تظل قاعدة الورقة متصلة بالساق ، وتتراكم طبقات قواعد الأوراق القديمة بمرور الوقت. هذا يجعل جذع النخيل أوسع حتى بدون نمو ثانوي.

    وجبة الدماغ الخفيفة

    ليست كل الجذور تحت الأرض. المانغروف نباتات استوائية تنمو في التربة المغمورة ، ولديها أنظمة جذرية ضخمة فوق الأرض لمساعدتها في الحصول على الهواء بينما تكون بقية جذورها تحت الماء. العديد من نباتات الأوركيد والنباتات الأخرى عبارة عن نباتات نباتية تنمو بالكامل فوق النباتات الأخرى. تتدلى جذورها في الهواء أو يتم لصقها على جذوع الأشجار ، وعادة ما تكون صغيرة جدًا لأن السحلية وجدت شخصًا آخر يتكئ عليها ولا يحتاج إلى الجذور لإبقائها في وضع مستقيم.


    اللحاء الابتدائي واللحاء الثانوي | النباتات

    2. توجد في جسم النبات الأساسي لجميع النباتات الوعائية.

    3. يحدث اللحاء الأولي في جميع أنواع الأعضاء

    4. يحدث نحو المحيط.

    5. يتم تفريق اللحاء الأولي إلى اللحاء الأولي والميتافلويم.

    6. نظام شعاعي غائب.

    7. ألياف اللحاء أقل. هم مقيدون بالجزء الخارجي.

    8. يُظهر اللحاء الأولي ترتيبًا غير منتظم لأنواع مختلفة من الخلايا.

    9. أنابيب الغربال أقل نسبيًا.

    10. أنابيب الغربال أطول وأضيق.

    11. حمة اللحاء أقل وفرة.

    12. إن البلورات والترسبات الأخرى نادرة.

    13. الحلويات عادة ما تكون غائبة.

    فرق # اللحاء الثانوي:

    1. يتطور اللحاء الثانوي من نسيج جانبي يسمى كامبيوم الأوعية الدموية.

    2. توجد فقط خلال النمو الثانوي للثنائيات وعاريات البذور باستثناء النباتات الحولية.

    3. يقتصر اللحاء الثانوي على سيقان وجذور الثنائيات المعمرة وعاريات البذور.

    4. يتكون داخل اللحاء الأساسي.

    5. لا يوجد مثل هذا التمييز.

    6. يجتازها نظام شعاعي لأشعة اللحاء.

    7. ألياف اللحاء أكثر وفرة. تحدث بشكل شائع في بقع أو عصابات.

    8. اللحاء الثانوي لديه ترتيب أكثر انتظاما.

    9. أنابيب الغربال أكثر عددًا نسبيًا.

    10. أنابيب الغربال أقصر لكنها أعرض.

    12. تحتوي الخلايا غالبًا على بلورات وترسبات من مواد مختلفة.

    13. تتشكل الحلزونات في اللحاء الثانوي للعديد من النباتات.

    مقالات ذات صلة:

    مرحبا بكم في BiologyDiscussion! مهمتنا هي توفير منصة عبر الإنترنت لمساعدة الطلاب على مشاركة الملاحظات في علم الأحياء. يشتمل هذا الموقع على ملاحظات دراسية وأوراق بحثية ومقالات ومقالات ومعلومات أخرى مقدمة من زوار مثلك.

    قبل مشاركة معرفتك على هذا الموقع ، يرجى قراءة الصفحات التالية:

    أسئلة

    معلومات عنا

    اقتراحات

    أسئلة وأجوبة جديدة وفئات المنتدى

    هذا منتدى للأسئلة والأجوبة للطلاب والمدرسين والزائرين العامين لتبادل المقالات والإجابات والملاحظات. أجب الآن وساعد الآخرين.


    النمو الأساسي هو العملية التي تزيد من طول النبات بينما النمو الثانوي هو العملية التي تزيد من محيط النبات. وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين النمو الأولي والثانوي. هناك اختلاف آخر بين النمو الأولي والثانوي وهو أن النمو الأولي هو نتيجة لانقسام الخلية في الأنسجة الإنشائية الأولية بينما يكون النمو الثانوي نتيجة لانقسام الخلية في النسيج الإنشائي الثانوي.

    يوضح الرسم البياني أدناه مزيدًا من التفاصيل حول الفرق بين النمو الأولي والثانوي.


    النمو الأولي

    يحدث معظم النمو الأولي عند قمم أو أطراف السيقان والجذور. النمو الأولي هو نتيجة الانقسام السريع للخلايا في النسيج الإنشائي القمي عند طرف الجذع وطرف الجذر. يساهم استطالة الخلية اللاحقة أيضًا في النمو الأولي. يتيح نمو البراعم والجذور أثناء النمو الأولي للنباتات البحث باستمرار عن الماء (الجذور) أو أشعة الشمس (البراعم).

    يُعرف تأثير البرعم القمي على النمو الكلي للنبات باسم الهيمنة القمية ، والتي تقلل من نمو البراعم الإبطية التي تتشكل على طول جوانب الفروع والسيقان. تظهر معظم الأشجار الصنوبرية هيمنة قمي قوية ، وبالتالي تنتج شكل شجرة عيد الميلاد المخروطي النموذجي. إذا تمت إزالة البرعم القمي ، فإن البراعم الإبطية ستبدأ في تكوين فروع جانبية. يستفيد البستانيون من هذه الحقيقة عندما يقومون بتقليم النباتات عن طريق قطع قمم الفروع ، وبالتالي تشجيع البراعم الإبطية على النمو ، مما يمنح النبات شكلًا كثيفًا.


    تتكون جميع أعضاء النبات من أنواع مختلفة من الأنسجة التي تحتل مواقع محددة داخل العضو وتؤدي وظائف معينة محددة. وبالتالي ، فإن تطور النبات يتبع نمطًا دقيقًا للغاية ، خلال هذه الفترة ، يتم تشكيل تنظيم الجسم المعقد ، أي ينتج ، جذورًا ، أوراقًا ، أغصانًا ، أزهارًا ، ثمارًا ، بذرة تموت أخيرًا.

    الموضوع 1 النمو والتمايز والتنمية

    تبدأ حياة النبات من خلية واحدة تسمى البيضة الملقحة. تنشأ جميع تراكيب النباتات مثل الجذور والسيقان والأوراق والزهور والفواكه والبذور من خلية واحدة في تسلسل منظم للغاية.

    نمو
    يُنظر إليه على أنه عنصر أساسي وأساسي وواحد من أكثر الخصائص بروزًا للكائن الحي. يمكن تعريف النمو بأنه زيادة ديناميكية دائمة لا رجعة فيها في حجم العضو أو أجزائه أو حتى خلية فردية.
    يصاحب النمو عمومًا عمليات التمثيل الغذائي ، أي "التفاعلات الابتنائية والتقويضية التي تحدث في الكائن الحي (تخليق البروتين بشكل أساسي). وبالتالي ، فإن النمو في الكائن الحي هو ظاهرة متأصلة (على عكس الكائنات الحية غير الحية التي يكون فيها النمو خارجيًا).

    نمو النبات بشكل عام غير محدد
    يعتبر نمو النبات فريدًا من نوعه حيث يحتفظ بالقدرة على النمو غير المحدود طوال حياته. يقتصر النمو في النباتات عمومًا على الأنسجة البائسة الموجودة في مواقع معينة في الجسم. تحتوي الكائنات المجهرية في النبات على خلايا معينة لديها القدرة على الانقسام والاستمرار الذاتي.

    الخلايا الجديدة الناتجة عن عمل انقسام الخلايا الإنشائية ، سرعان ما تفقد القدرة على الانقسام وتشكيل النبات.

    يُطلق على شكل النمو الذي تُضاف فيه دائمًا الخلايا المنتجة حديثًا إلى الجسم من خلال نشاط الخلايا الإنشائية شكل النمو المفتوح.

    إذا توقف النسيج الإنشائي عن الانقسام ، فلن يحدث نمو النبات وقد يخضع لفترة j من السكون اعتمادًا على التغيرات الموسمية في المناخ.

    مناطق النمو
    المناطق القمية والجانبية والداخلية هي المناطق الخاصة ، حيث يتم تحديد النمو في النباتات.
    توجد في قمة كل جذر وأجزاء من الخلايا الإنشائية القمية المسؤولة عن استطالة النبات على طول محورها. يُعرف هذا بالنمو الأولي للنبات.

    ملحوظة:
    يتكون النسيج الإنشائي من مجموعة من الخلايا ، والتي تظل في حالة انقسام نشطة ومستمرة ، وتحتفظ بقوتها في الانقسام. تتكون من غير ناضجة ، حية ،
    الخلايا رقيقة الجدران ، وهي غنية بالسيتوبلازم.

    في النبات الناضج ، تم العثور على Meristem أيضًا في المناطق المقسمة والجانبية. .
    تظهر الأنفاق الجانبية والكامبيوم الوعائي والكامبيوم الفلين لاحقًا في الحياة في النباتات ثنائية الفلقة وعاريات البذور وهي مسؤولة عن زيادة محيط الساق. تُعرف هذه الزيادة في الحجم بالنمو الثانوي للنبات.

    النمو قابل للقياس
    كما ذكر أنه على المستوى الخلوي ، يكون النمو نتيجة لزيادة كمية البروتوبلازم. من الصعب قياس الزيادة في البروتوبلازم مباشرة ، لذلك يمكن قياسها عمومًا عن طريق قياس كمية معينة منها تتناسب إلى حد ما معها.

    وبالتالي ، يمكن قياس النمو بسهولة من خلال مجموعة متنوعة من المعلمات مثل
    (ط) الوزن الجاف (2) الوزن الطازج
    (3) الطول (4) المنطقة
    (ت) المجلد (السادس) رقم الخلية
    يمكن التعبير عن النمو من حيث الزيادة في عدد الخلايا ، على سبيل المثال ، نسيج قمي وحيد الجذر في الذرة والذي ينتج أكثر من 17500 خلية جديدة في الساعة.

    يمكن التعبير عنها أيضًا كزيادة في حجم الخلية ، على سبيل المثال ، تزداد الخلايا في البطيخ حوالي 3،50،000 مرة في الساعة.

    يمكن قياس النمو من حيث طوله ، على سبيل المثال ، أنبوب حبوب اللقاح ويمكن أيضًا قياسه من حيث مساحة السطح ، على سبيل المثال ، في ورقة ظهرية مركزية.

    مراحل النمو
    في ظل ظروف مواتية ، يظهر نمو النبات مسارًا مميزًا. تنقسم فترة النمو بشكل عام إلى ثلاث مراحل.
    يمكن فهم المراحل الثلاث بسهولة من خلال أخذ مثال طرف الجذر.

    أنا. المرحلة الباطنية
    تمثل الخلايا التي تنقسم بشكل واضح ، أي في قمة الجذر والتقطيع ، المرحلة الإنشائية للنمو.

    الميزات التي تظهر في هذه المرحلة هي

    • غني بالبروتوبلازم.
    • لديها نوى كبيرة واضحة.
    • cell walls are primary in nature.
    • a thin, cellulosic, has plasmodesmatal connections.

    This phase is also known as division phase.

    ثانيا. Elongation Phase
    This phase lies just behind the growing parts, i.e., behind the meristematic zones away from the tip.

    Features shown by this phase are

    Enlargement of cell during this phase occurs in all direction. Maximum elongation is seen in conducting tissues and fibres.

    ثالثا. Maturation Phase
    Just behind the phase of elongation, occurs a phase of maturation. It occurs further away from the apex, i.e., more proximal to the elongation phase.

    Features shown by this phase are

    Growth Rate

    The growth rate is defined as the increased growth per unit time. Rate of growth can be expressed mathematically. It shows increase that may be arithmetic or geometrical in nature.

    أنا. Arithmetic Growth
    Somatic cells increases in number due to mitosis. In this type of growth, following mitotic cell division, only one daughter cell continues to divide, while others follow differentiation and attains maturity.

    Expression of arithmetic growth can be exemplified by a root elongating at a constant rate. A linear curve is obtained on plotting the length of root against time.

    ثانيا. Geometrical Growth
    In living organisms, during geometric type of growth rate, pattern follows three important phases
    (a) Lag Phase (initial or the beginning phase) It is mainly characterised by very slow growth.

    (b) Log Phase (exponential phase) It is the middle phase of the system and is characterised by very fast and rapid growth of the plant body. After initiation of growth, it increases rapidly at an exponential rate.

    During this phase, both progeny cells undergoing mitotic cell division retain the ability to divide and continue dividing till the next phase appears till the time nutrient supply is appropriate.

    (c) Stationary Phase (steady phase) This phase occurs when either the plant reaches maturity or the supply of nutrients become limited. Due to these mentioned factors, the growth of the plant slows down to come to a halt.

    Under favorable conditions, the characteristic course of growth is observed. Thus, if we plot the parameter of growth rate against time, the typical shaped, a sigmoid curve is seen.

    It shows a characteristic feature of all living organism growing in a natural environment. This curve is typical for all cells, tissues and organs of a plant.

    and, r — relative growth rate that measures the ability of the plant to produce new plant material, known as efficiency index.
    The final size (W1) depends on the initial size (W0).

    Quantitative Comparisons of Growth Rate
    The quantitative comparisons between the growth of living systems is done in following two ways
    أنا. Absolute Growth Rate
    It is known to be the measurement and comparison of total growth per unit time.

    ثانيا. Relative Growth Rate
    It is the growth of the given system per unit time expressed on a common basis, e.g., Per unit initial parameter.

    Leaves A and B shown in the figure have grown 5 cm2 in one day. Although their sizes are different, i.e., 5 cm2 and 50 cm2 respectively but both of them shows absolute increase in area in the given time to give leaves A and B, i.e., 5 cm2 in both cases. Out of these two the relative growth rate is higher or faster in leaf A.

    Conditions or Factors for Growth
    The growth of a plant is influenced by a variety of external and internal factors. Growth of plant involves synthesis of protoplasm, cell division, cell enlargement and cell differentiation.

    Some of the factors due to which growth of plants is influenced are mentioned below
    أنا. ماء
    It is the first and the foremost requirement of the plants for the enlargement of cell, maintaining turgidity of growing cells, for extension of growth. It also acts as a medium for many enzymatic activities. In water stress conditions growth of the plants seems to get retarded.

    ثانيا. الأكسجين
    It helps in releasing metabolic energy essential for growth activities.

    ثالثا. العناصر الغذائية
    These acts as (macro and micro essential nutrients) major raw materials for protoplasmic synthesis and also acts as a source of energy. However, under nutrient deficient conditions the growth of the plant is affected.
    Details of each and every essential nutrient has already been studied in chapter 12.

    رابعا. Light
    The requirement of the light to the plants for its growth is called photo-periodism. It helps in synthesis of food. It also determines the root and shoot growth. Along with light, gravity also serves as art environmental signal that affects certain phases/stages of growth.

    v. Temperature
    For normal and appropriate growth of plant optimum temperature range is necessary, i.e., 25-30°C (this happens because enzymatic reactions are very fast at optimum temperature range).

    Differentiation, Dedifferentiation and Redifferentiation
    التفاضل
    During growth, meristematic cell divides by mitotic division to form daughter cells. The cells from root and shoot apical meristem, cambium or other meristems tends to differentiate and mature to perform specific functions. This act leading to maturation is known as differentiation.
    e.g., Cell tends to loose their protoplasm, in order to form tracheary element. These cells also develop a very strong, elastic, lignocellulosic secondary cell wall in order to carryout water to long distance even under extreme conditions.

    الاختلاف
    The living differentiated cells also show another interesting phenomenon during which they regain the capacity to divide mitotically under certain conditions. The dedifferentiated cell can act as a meristem, e.g., Formation of meristems-interfasicular cambium and cork cambium from fully differentiated parenchyma cells.

    Redifferentiation
    The products of dedifferentiated.cells or tissue when lose the capacity to divide but mature taperform specific functions is known as redifferentiation, e.g, Secondary cortex and cork.
    Parenchyma cells that are made to divide to form callus under controlled laboratory conditions are examples of dedifferentiated tissue. From the above discussion, it is very much clear that growth in plants is open in spite of differentiation shown by them.

    It is so because cells/tissue that arise out of the single or same meristem shows different structures after attaining maturity. Thus, the final structure at maturity of a cell/tissue arising from the same tissue is also determined by the location of the cells, e.g, Cells positioned away from the root apical meristems differentiate as root cap cells, while those which are pushed to the periphery develops and matures as epidermis.

    تطوير
    It is the process that includes a series of changes that an organism goes through during its life cycle, i.e., from germination till senescence.

    In broad terms development is the sum total of both growth and differentiation in plants.
    The developmental process, of growth and differentiation is controlled by several intrinsic and extrinsic factors
    (i) Intrinsic factors includes, both intracellular (genetic) or intercellular factors (such as plant growth regulators).
    (ii) Extrinsic factors includes, light, temperature, water, oxygen, nutrition, etc.

    الليونة
    Plasticity refers to a phenomenon in which plants follows different pathways in response to environment or phases of life forming different kinds of structures, e.g., Heterophylly, the phenomenon in plants by which more than two types of leaves occurs on the same plant.

    Topic 2 Plant Growth Regulators

    It has been suggested from sufficient evidences that the plants have certain chemical substances, which help to the control the mechanism of growth in the plant.

    Plant growth regulators are variously described as plant growth substances, plant hormones or phytohormones. These are the small, simple organic molecules of diverse chemical composition produced naturally in higher plants that controls the growth and other physiological functions. These are required in a very small amount by the plant.

    Classification of Plant Growth Regulators
    The plant growth regulators falls under the following categories
    (i) Indole compounds, e.g., Indole Acetic Acid (IAA)
    (ii) Adenine derivatives, e.g., forfuryl amino purine, kinetin
    (iii) Carotenoid derivatives, e.g., Abscisic acid (ABA)
    (iv) Terpenes, e.g., Gibberellic acid (mainly )
    (v) Gases, e.g., Ethylene .

    On the basis of junctions they perform in a living plant body in broad terms, PGRs are divided into two groups
    1. Plant Growth Promoters
    PGRs that shows growth promoting activities such as cell division, cell enlargement, tropic growth, pattern formation, flowering, fruiting, seed formation, etc., are called plant growth promoters, e.g., auxins, gibberellins and cytokinins.

    2. Plant Growth Inhibitors
    These perform function in response to wounds and stresses i.e., of biotic and abiotic origin. These are also involved in various growth inhibiting activities like dormancy and abscission, e.g., Abscisic acid.

    The gaseous form of PGR, i.e., ethylene, can fit in either category and may function both as promoter and inhibitor. But largely it functions as an inhibitor of growth activities.

    Discovery of Plant Growth Regulators
    It is interesting to know that the discovery of all five major groups of plant growth regulators have been done accidentally. All these help in understanding the phenomenon of development and abnormalbehaviour in plants.

    1. Discovery of Auxin
    This was the first growth hormone to be discovered. It come into existence through the observation of Charles Darwin and his son Francis Darwin.

    They observed the coleoptiles of canary grass that responded to unilateral illumination by growing towards the source of light (phenomenon known as photo-periodism).

    After performing series of experiments they came to the conclusion that coleoptile tip was the site that has the property of transmittable influence due to which bending of complete coleoptile was caused. The first PGR i.e., auxin was isolated by FW Went in 1928, from coleoptile tip of oat seedlings.

    2. Discovery of Gibberellins
    In early part of 20 century. The bakane (foolish seedlings), was reported to be caused by a fungal pathogen Gibberella fujikuroi, symptoms shown by the plant were elongated stems, little or no production of grains and plant became weak thus, it was later identified that the active substances was gibberellic acid.

    The Japanist plant pathologist E Kurosawa, reported the appearance of symptoms of the disease in uninfected rice seedlings when they were treated with sterile filtrate of fungus.

    3. Discovery of Cytokinins

    F Skoog and his coworkers, while studying the nutritional requirements of tissue culture derived from the internodal segments of tobacco stems, observed that from that internodal segments, a callus (i.e., a mass of undifferentiated cells) proliferated, only when the nutrient medium containing auxin was supplemented with the extract of vascular tissues or yeast or coconut milk (water of endosperm of coconut) or DNA.

    It was later found that the active substances were a modified form of adenine which was crystallised and identified as Kinetin. Further the compounds that exhibited kinetin like properties were termed as cytokinins.

    4. Discovery of Abscisic Acid
    With the progression in the research on plant growth regulators three independent researchers reported the purification and chemical characterisation of three different kinds of inhibitors (during mid I960), i.e., inhibitor B, abscission II and dormin. Later, three were proved to be chemically identical in nature and were named Abscisic Acid (ABA).

    5. Discovery of Ethylene
    Cousins (1910), confirmed the release of a volatile substance from ripened oranges that enhance the ripening of stored unripened bananas. This volatile substance was later identified to be a gaseous plant growth regulators, i.e., ethylene.

    Physiological Effects of Plant Growth Regulators

    All five categories of plant growtbregulators discussed above are described have under with their physiological effects on the growth of the plant
    1. Auxins
    Auxin (Gk. auxein to grow) was initially isolated from the urine of human, but later on, their presence was also found in plants and was proved to be the first PGR ever known. The real plant auxin is chemically known as Indole -3-Acetic Acid (IAA).

    The term is also applied to other natural and synthetic compounds having various growth regulating properties. Production of auxin generally takes place in the region of growing apices of the stems and roots from where they migrates to the site of their action.
    Auxins can move only through cell to cell by diffusion, i.e., they cannot move through vascular tissues.

    Types of Auxins
    There are generally two basic categories in which auxins are divided
    أ. Natural Auxins
    It occur naturally in plants and fungi e.g., Indole Actic Acid (IAA) and Indole Butyric Acid (IBA).

    ب. Synthetic Auxins
    These are prepared from synthetic compounds that causes several responses to IAA. They can easily move in all directions inside the plants, e.g., Naphthalene Acetic Acid (NAA), 2-4- dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D).
    All these types of auxins are extensively been used in agricultural and horticultural practices.

    • The compounds, which can be converted into auxins, are called auxin precursors, e.g., IAA is synthesised from tryptophan hormone.
    • The compounds, which inhibit the actions of auxins, are termed anti- auxins.
    • lndole-3 acetic acid is a derivative of an amino acid tryptophan.

    Functions of Auxins
    Auxins performs severaljunctions, these are as follows
    (a) Cell Elongation Auxin stimulate the elongation of cells of shoots.

    (b) Initiation of Roots In contrast to stem, higher concentration of auxin inhibits the elongation of shoots, but it initiates more lateral branches of roots.

    (c) Inhibition of Abscission Natural auxins delay abscission of young fruits and leaves and also used to control pre-harvest fruit drop.

    (d) Apical Dominance Presence of auxin in higher concentration (in higher plants) in shoot apex, promotes apical dominance. It is been seen commonly in many vascular plants, that presence of apical buds does not allow the lateral buds to grow. They only start developing into branches when the apical bud is removed.

    (e) Promotes Flowering Presence of auxin helps in promoting flowering in pineapple litchi, etc.

    (f) Parthenocarpy Auxins are used to unpollinated pistil and make them develop into parthenocarps, which carry a better market value.

    (g) Metabolism Application of auxin can enhance metabolism due to mobilisation of plant resources.

    Applications of Auxins
    As stated, use of synthetic auxins is widely accepted now-a-days in various agricultural and horticultural practices.

    Following are the applications of auxins
    (a) Eradication of Weeds Auxins are used as weedicides and herbicides. Application of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D) is widely done in order to kill dicotyledonous weeds. It inflict does not affect mature, monocotyledonous plants.
    The growth of lateral buds into branches after decapitation.
    (b) Helps in Cell Division Besides cell elongation auxin may also be active in cell division.
    (c) Controls Xylem and Phloem Differentia¬tion Auxin controls differentiation of xylem and phloem is stems and roots. There are evidences that low concentration of auxin induces phloem differentiation while higher concentration of auxin is responsible for differentiation of both xylem and phloem tissues.

    2. Gibberellins
    These are another kind of plant growth regulators, which are known to be weakly acidic growth hormones. There are more than 100 different gibberellins reported from widely different organisms like fungi and higher plants. All of them are known to be acidic in nature, . thus, they are termed as Gibberellic Adds (i.e„ GA , GA1 , GA2 وما إلى ذلك وهلم جرا). However, GA3 is the most important gibberellic acid which was first to be discovered. It was most extensively studied.

    Functions of Gibberellins
    Gibberellins show various important physiological effects
    (a) Elongation of Internodes It elongate the internodes so, as to increase the height of the plant. They cause an increase in length of axis and is also used in increasing length of grapes stalks.

    (b) Elongation of Genetically Dwarf Plants It has been seen that if gibberellins are administered to a dwarf plant (pea, maize, etc), it may help in overcoming dwarfism. It also causes fruits to elongate and improve their shape, e.g., in apples etc.

    (c) Bolting and Flowering The gibberellins also helps in promoting bolting (internode elongation) just prior to their reproductive phase or flowering. This is seen in rosette plants like beet, cabbage as these plants shows retarded internodal growth and profuse leaf development. Rosette plants require either long days or cold night for bolting process and for the initiation of flowering.

    (d) Breaking Dormancy It also helps in overcoming natural dormancy of buds, tubers, seeds, etc, and allows them to grow.

    سبات البذور

    The state of the seed is said to be the dormant state when it remains dry and non-germinating. Thus, by ‘breaking seed dormancy’, we simply mean, to make the seed to germinate.
    (e) Flowering This can also be induced in long day plants by the action of gibberellins.

    Applications of Gibberellins
    Gibberellins, apart from showing varied .physiological effects, also have numerous application.
    These are as follows
    (a) Delays Senescence Gibberellins can delay the ripening of fruits such as Citrus fruits, apples, etc. This can be also used for safe and prolonged storage of the fruits.

    (b) Malting Process The process of malting in brewing industry can be speedup by the use of GA3 .

    (c) Sugar Yield As carbohydrate is stored in the form of sugar in the stems of sugarcane. Thus, if crop of sugarcane is sprayed with gibberellins. It results in increased length of the stem. This, enhance, increases the yield of sugarcane as much as 20 tonnes per acre.

    (d) Early Seed Production like and when sprayed on juvenille conifers, hastens the maturity period of them leading to early seed production.

    السيتوكينين
    These are growth promoters that are basic in nature. They have specific effects on cytokinesis (division of cytoplasm) and were discovered as kinetin (a modified form of adenine, a purine).
    Lethometal (1964) while searching for a substance with cytokinin like activity isolated Zeatin from corn kernels and coconut milk. Now presendy, several naturally occurring cytokinins and some synthetic compounds having cell division promoting activities have been identified after the discovery of Zeatin.

    Region of Synthesis of Cytokinins
    Natural cytokinins are known to be synthesised in the regions where rapid cell division takes place, e.g., root apex, developing shoot buds, young fruits, etc., out of these roots are the major source of synthesis of cytokinins, from where, they move upwards through xylem.

    Naturally Occurring Cytokinins
    Coconut milk factor The liquid endosperm of coconut is known as coconut milk. This contains some factors, that shows kinetin like activity and enhance, stimulate the growth in many plant tissues (in vitro). All these factors are collectively called as ‘coconut milk factor’. These represents an example of naturally occurring cytokinins?
    Zeatin It is also a naturally occurring cytokinin, isolated from maize grains. It is remarkably known to be more active than any other cytokinin.

    Functions of Cytokinins
    Cytokinins have following remarkable physiological effects
    (a) Promotes cell division This is one of the most common and important biological effect of kinetin on plants, i.e., to induce cell division in the presence of sufficient amount of auxin (IAA).
    (b) Reduces apical dominance They promote the growth of lateral buds by breaking apical dominance.
    (c) Morphogenesis Differentiation or morphogenesis of plants tissues/organs is seen to be in control, if ratio of cytokinins and auxins is proportionate.
    (d) Resistance They also increase resistance of plants to high or low temperature and diseases.
    (e) Delays senescence These also helps in delaying senescence (ageing) of leaves and other organs by controlling synthesis of protein and mobilisation of resources or nutrients.

    Applications of Cytokinins
    (a) Tissue culture Cytokinins are essential for tissue culture apart from cell division they are also involved in morphogenesis.

    (b) Shelf life Administration of cytokinins to harvest fruits and vegetables keeps them fresh for several days and increase their shelf life.
    Shelf life of flowers and cut shoots can also be increased by using cytokines.

    4. Ethylene
    It is a simple gaseous plant growth regulator, which is synthesized from the amino acid methionine. In plants synthesis of ethylene takes place in almost every part of the plant, i.e., roots, leaves, flowers, seeds, fruits, etc. Most important effect of ethylene is promotion of senescent changes in the plant. Thus, it is synthesized by tissue in large amounts that undergo senescence and also by ripening fruits due to this property it is also known as fruit ripening hormone.
    As ethylene is a volatile substance, its production in one plant may influence the growth of other plants near to it.

    Functions of Ethylene
    Ethylene shows various important physiological effects
    (a) In divot seedlings, ethylene influences the horizontal growth of seedling, swelling of the axis and formation of apical hook.
    (b) It is highly effective in fruit ripening. It also increases the rate of respiration. This rise in the respiration rate is called respiratory climacteric.
    (c) Helps in breaking seed and bud dormancy.
    (d) Initiation of germination in peanut seeds and sprouting of potato tubers is also due to the
    production of ethylene in plants.
    (e) In deep water rice plants, ethylene promotes rapid internode petiole elongation.
    (f) It proves to be helpful in increasing absorption surface of plants by promoting growth of root and formation of root hairs.
    (g) It also stimulates flowering in fruits like pineapple, mango and other related plants.
    Ethylene apart from so many positive responses also has negative feedback. Release of ethylene commonly inhibits the synthesis of auxins.

    Applications of Ethylene
    As ethylene helps in regulating these many physiological process in plants. It is known to be the most widely used PGR in agricultural field.

    Ethephon It is the most widely used compound as a source of ethylene. This tends to absorbs readily in an aqueous solution and transported within the plant. This slowly releases ethylene.

    (a) Ethephon is known to control fruit ripening (in tomatoes and apples).
    (b) It also helps in accelerating abscission in flowers and fruits (causes thining of fruits like cotton, cherry, walnut, etc).
    (c) Helps in promoting female flowers inhance, the yield of the fruits, e.g., Cucumber.

    5. Abscisic Acid
    It is slightly acidic growth hormone that functions as a growth inhibitor by interacting with other mentioned growth hormones, i.e., auxins, gibberellins and cytokinins.
    Thus, like other PGR, abscisic acid also has a wide range of effects on growth and development of plants.
    As its production is stimulated under stress (unfavourable conditions such as drought, water lodging, excessive temperature, etc). Thus, it is known as stress hormone. It acts antagonistically to gibberellic acid.
    This hormone is transported to all parts of the plants through the process of diffusion by conductive channels.

    Functions of Abscisic Acid
    Abscisic acid shows various important physiological effects
    (i) It has a primary role in regulating abscission and dormancy of buds and seeds. By inducing dormancy it helps the seeds to withstand the desiccation and other factors related to unfavorable growth.
    (ii) It acts as a general plant growth inhibitor and also inhibits metabolism of plants.
    (iii) It has its role in inhibition of seed germination.
    (iv) Also plays an important role in seed development and maturation.
    (v) Abscisic acid stimulates the closure of stomata.
    Abscisic acid is also known as dormin as promotes several kinds of dormancy in plants.

    The Mechanism of Stomatai Ciosmg by ABA
    ABA binds to receptors of the plasma membrane at the surface of the guard cells.

    The receptors in turn activate several interconnecting pathways, which causes a rise in pH in the cytosol promoting the transfer of Ca +2 from the vacuole to the cytosol.

    All this causes stomata to close, and opening of stomata occurs when conditions are just reverse to it.
    Interaction between Growth Regulators


    11.1: Primary Growth - Biology

    Old-نمو forest is a type of forest that has attained great age and so exhibits unique biological features. Old-نمو forest typically contains large and old live trees, large dead trees, and large logs. Individual tree.
    المقال كامل >>>

    ابتدائي جذر نمو: is concentrated near the tip and results in the root growing in length. . ابتدائي إيقاف نمو: begins at the tip of the terminal bud in .
    المقال كامل >>>

    . Biology > Home > Lessons&Download > Stem نمو & GT ابتدائي نمو . Palm trees (dicots) show only الأولية نمو originating from a broad apical meristem. .
    المقال كامل >>>

    Elongation in an upward direction is called الأولية نمو. . ابتدائي and secondary (lateral) نمو occur simultaneously. ابتدائي نمو occurs in the .
    المقال كامل >>>

    الأولية نمو . CNNMoney.comThe الأولية نمو in fee income came from . Emediawire (press release),ابتدائي نمو driver includes the growing awareness .
    المقال كامل >>>

    الأولية نمو synonyms, الأولية نمو antonyms. Information about الأولية نمو in the free . نمو in vascular plants resulting from the production .
    المقال كامل >>>

    Shop for ابتدائي نمو at Target.com - Free Shipping on 150,000+ Products. . Stand/نمو جدول. Alphabet Soup نمو جدول. الأولية نمو,الأولية growths .
    المقال كامل >>>

    Laboratory 3: ابتدائي نمو – stems, leaves, roots. Introduction: . ابتدائي نمو refers to the activity of the shoot apical meristem (SAM ) and .
    المقال كامل >>>

    The epicotyl which emerges from a seedling is an example of الأولية نمو. . ابتدائي نمو involves the ability of a cell with a potentially rigid cell wall .
    المقال كامل >>>

    ال الأولية نمو of the shoot is concentrated at the shoot tip. . active in regions of the plant body that have completed the الأولية نمو مرحلة. .
    المقال كامل >>>

    Roots grow both in length (الأولية) and in thickness (secondary) and can spread great distances both horizontally and vertically.
    المقال كامل >>>

    . اقتصادي نمو and sustainability of New Zealand's الأولية and food . ما هو ملف ابتدائي نمو Partnership (PGP)? How is it funded? How will PGP work? .
    المقال كامل >>>

    ابتدائي,نمو,biological ,biology dictionary,biology terminology,biology terms,biology abbreviations . الأولية نمو نمو origin ating in the apical .
    المقال كامل >>>


    شاهد الفيديو: سماد اليوريا لعلاج نقص النيتروجين ولزيادة النمو الخضري في الزراعة المنزلية وغيرها. شاهد وصف الفيديو (قد 2022).