ITÄVYYS: SIEMENEN RAKENNE, PROSESSI, TYYPIT - BIOLOGIA - 2026

Itäminen on prosessi, jonka avulla alkion sisältö siemenissä spermatofyyttikasveja kehittyy johtaa uuden tehtaan, ja on tunnettu siitä, että ulokkeen juuren ulospäin kuori- tai seedcoat.

Kasvivaltakunnassa spermatofyytit ovat ryhmää kasveja, jotka tunnetaan nimellä "korkeammat kasvit" ja joilla on määrittelevä ominaisuus siementen tuottamiseksi sukupuolisen lisääntymisen seurauksena, mistä se johtaa nimen, koska "sperma" kreikan kielellä tarkoittaa siemen.

Kaksisirkkaisen kasvin itäminen (Lähde: MAKY.OREL Wikimedia Commonsin kautta)

Spermatofyyttien ryhmä koostuu kukistavista kasveista tai siemennesteistä ja ei-kukkivista kasveista tai kuntosoluista, jotka tuottavat siemeniä, jotka ovat suljettuina "munasarjan" rakenteeseen, tai paljaat siemenet.

Siementen itävyys, tyypistä riippumatta, voidaan ymmärtää peräkkäisten vaiheiden kokonaisuutena, jotka tekevät lepotilasta tai lepotilasta siemenen, jolla on alhainen vesipitoisuus, osoittavat sen yleisen metabolisen aktiivisuuden lisääntymistä ja alkavat muodostaa taimi alkion sisällä.

Tarkkaa ajankohtaa, jolloin itäminen päättyy ja kasvu alkaa, on erittäin vaikea määritellä, koska itävyys on määritelty nimenomaisesti siemenpeitteen repeämäksi, joka itsessään on jo seurausta kasvusta (solun jakautuminen ja pidentyminen)..

Identumisprosessiin vaikuttaa useita tekijöitä, joista monet ovat endogeenisiä (elinkyky, alkion kehitysaste jne.) Ja ulkoisia (esimerkiksi veden saatavuus, lämpötila ja ilmakehän koostumus).

Siemenrakenne

Siivilöimäkasvien siemenillä on suhteellisen yksinkertainen rakenne, koska ne koostuvat alkiosta (tuote, jonka munarakko lannoittaa siitepölyjyvällä), jota ympäröi peite, jota kutsutaan ”alkion pussiksi”, joka myös syntyy lannoitusprosessista.

Siemenkuori tunnetaan nimellä testa ja se on tuote munan sisäisten rakenteiden kehityksestä. Alkio ruokkii ainetta, johon se on upotettu, endospermiä, josta voi tulla myös alkeellista kudosta niissä kasveissa, joissa on sirkkalehtiä.

Sirkkalehdet ovat päälehtiä, jotka voivat suorittaa alkion ravitsemustoiminnot ja voivat olla vastuussa taimen fotosynteesistä, joka muodostuu siemenen itäessä.

Vara-aineen määrä on hyvin vaihteleva siementen keskuudessa, etenkin mitä tulee proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien koostumukseen. Siementen pääasiallinen varastointiaine on kuitenkin suuressa tai pienemmässä määrin tärkkelys.

Alkio on siemenen perusrakenne. Sitä voidaan pitää "pienoiskasvina" ja se koostuu radikkelistä, plumusta tai epikotyylistä (yläpuolella, jossa sirkkalehdet ovat), yhdestä tai useammasta sirkkalehdestä ja hypokotyylistä (sirkkalehtien alapuolella).

Hiukkasesta muodostetaan myöhemmin juuri, joka on kasvin maanalainen osa; epikotyyli on myöhemmin varren pääakseli, antenniosassa; kun taas hypokotyyli on alkion osa, joka yhdistää radikaalin plumuleen tai epikotyylin kanssa, toisin sanoen yhdistää varren aikuisen kasvin juuren kanssa.

On tärkeätä huomata, että siemenissä on luonteeltaan suurta monimuotoisuutta, etenkin niiden koon, muodon, värin ja yleisen rakenteen suhteen, ottamatta huomioon niiden luontaisia ​​fysiologisia ominaisuuksia.

Prosessi (vaiheet)

Kaikki kypsät siemenet ovat tilassa, jota kutsutaan lepotilaksi, jolloin nämä etenemisrakenteet kestävät pitkiä aikoja, jolloin itämiseen tarvittavat suotuisat olosuhteet eivät ole paikoillaan.

Siemenen lepotila käännetään veden läsnä ollessa, sopivan ilmakehän koostumuksen ja lämpötilan kanssa (tietenkin siementyypistä riippuen).

Itävyys, kun lepotila on kulunut, sisältää prosessit, jotka ovat yleisiä kasvien fysiologiassa:

- hengitys

- veden imeytyminen

- "elintarvikkeiden" muuttaminen liukoisiksi aineiksi

- entsyymien ja hormonien synteesi

- typen ja fosforin metabolia

- hiilihydraattien, hormonien, veden ja mineraalien siirtäminen meristeemien ja

- kudosten muodostuminen.

Kasvofysiologit ovat kuitenkin määritellyt kolme erityistä vaihetta, jotka ovat: imeytyminen, solujen pidentyminen ja solujen lukumäärän kasvu (solun jakautuminen), jälkimmäinen riippuu erilaisista geneettisistä ja molekyylitapahtumista.

imbibition

Kypsän siemenen vesipitoisuus on huomattavasti alhainen, mikä suosii sisällä olevien kudosten metabolista letargiaa. Siten ensimmäinen askel siementen itämisessä on veden imeytyminen, jota kutsutaan imeytykseksi.

Imeytyminen palauttaa alkion solujen turgorin, jotka aikaisemmin plasmolysoitiin niiden lähes tyhjien tyhjiöiden pienen koon vuoksi.

Tämän vaiheen ensimmäisten tuntien aikana siemenissä ei havaita kemiallisia muutoksia, samoin kuin minkäänlaista aktiivisuutta, joka liittyy soluseinämien pidentymiseen tai pidentymiseen jne.

Pian sen jälkeen kudosten hydraatio (suotuisissa ilmakehän ja lämpötilan olosuhteissa) sallii organelien ja soluentsyymien, etenkin mitokondrioiden, aktivoitumisen. Tämä aktivointi edistää myös hormonien ja proteiinien synteesiä, jotka ovat välttämättömiä seuraaville tapahtumille.

Pidennys ja solumäärän kasvu (jakautuminen)

Muutaman tunnin imeytymisen jälkeen (siementen kuivumisen asteesta riippuen) voidaan arvioida radikaalia kuuluvien solujen venymistä, mikä antaa tämän rakenteen jatkaa ja nousta esiin sitä peittävästä pinnasta.

Ensimmäiset solunjakaumat tapahtuvat juurten meristemissä juuri silloin, kun radikaali "rikkoa" sitä peittävän kudoksen. Tällä hetkellä havaitaan joitain sytologisia muutoksia, kuten kunkin solun ytimen näkyvämpi ulkonäkö.

A. thaliana -siemenen itämisen vaiheet (Lähde: Alena Kravchenko Wikimedia Commonsin kautta)

Siemenkuoren tai testamentin läpi kulkee tai murtuu pääjuuri, jota radikaali edustaa, minkä jälkeen hypocotyledonous-akseli jatkaa pidennysprosessia. Sirkkalehdet pysyvät testamentin sisällä tämän prosessin aikana, itämistyypistä riippumatta.

Vaikka tämä prosessi tapahtuu, alkion solujen ravitsemus riippuu entsyymien aktiivisuudesta, joka vastaa hiilihydraattien ja vararasvojen hajoamisesta endospermissä ja / tai sirkkalehdissä, aktiivisuus riippuu täysin edellisestä imeytymisprosessista.

Itämisen tyypit

Itämisen tyypit on määritelty sirkkalehtien kohtalon mukaan, kun taimi muodostetaan alkiosta. Kaksi tunnetuinta tyyppiä ovat maapallon itävyys ja hypogeaalinen itävyys.

Kaavio herneiden siementen itämisprosessista (Lähde: itäminen.svg: * itäminen.png: Kat1992 johdannaisteos: Begoonderirative työ: Begoon Wikimedia Commonsin kautta)

Epigealin itävyys

Sitä esiintyy monissa puumaisissa kasveissa, mukaan lukien kuntosolut, ja sille on ominaista sirkkalehdet, jotka nousevat maaperästä pitkänomaisen epikotyylin "työntämäksi".

Hypogeaalinen itävyys

Se tapahtuu, kun sirkkalehdet pysyvät maanalaisessa osassa, kun taas epikotyyli kasvaa pystyssä ja siitä syntyy fotosynteettisiä lehtiä. Se on yleinen monille kasvilajeille, esimerkkeinä vaahtera, kastanja ja kumipuu.

Viitteet

1. Bewley, JD (1997). Siementen itävyys ja lepotila. Kasvisolu, 9 (7), 1055.
2. Copeland, LO, ja McDonald, MF (2012). Siemenetieteen ja teknologian periaatteet. Springer Science & Business Media.
3. Nabors, MW (2004). Johdanto kasvitiedeen (nro 580 N117i). Pearson.
4. Srivastava, LM (2002). Siementen itävyys, ruokavarantojen mobilisointi ja siementen lepotila. Kasvien kasvu ja kehitys: Hormonit ja ympäristö. Academic Press: Cambridge, MA, 447 - 471.
5. Taiz, L., Zeiger, E., Møller, IM, ja Murphy, A. (2015). Kasvien fysiologia ja kehitys.
6. Toole, EH, Hendricks, SB, Borthwick, HA ja Toole, VK (1956). Siementen itämisen fysiologia. Vuosikatsaus kasvien fysiologiaan, 7 (1), 299-324.
7. Tuan, PA, Sun, M., Nguyen, TN, Park, S., & Ayele, BT (2019). Siementen itämisen molekyylimekanismit. Itäneissä jyvissä (s. 1-24). AACC International Press.