Cykl rozwojowy rośliny monokarpicznej 1stadium wegetatywne: rozwoj embrionalny, kilekowanie nasion, wzrost wegetatywny 2stadium generatywne: wytwarzania pakow kwiatowych i kwitniecie, wytwarzanie owocow i nasion (okres owocowania), okres starzenia się i śmierci Fitochrom uczestniczy w regulacji kielkowania nasion wrażliwych na światło. Jest to system barwnikow błękitnych który wpływa jeszcze na szereg Wiznych procesow fizjologicznych np. indukcje kwitnienia, otwieranie i zamykanie kwiatow, synteze antocyjanow, spoczynek pakow i opadanie lisci, fototaksje chloroplastow Fazy kielkowania 1fizyczna 2biochemiczna a)hydroliza związków zapasowych b)transport produktow hydrolizy do rosnącego zarodka c)synteza nowych związków na potrzeby rosnących fragmentow kiełkującego nasiona 3faze fizjologiczna Faza fizjologiczna pierwszym widocznym symptomem kielkowania nasion jest pekniecie okrywy nasiennej a nast. Wysuniecie korzonka zarodkowego. U traw nastepnie wyrastaja korzonki inicjujące formowanie wiazkowego systemu korzeniowego a z merystemu pedowego zarodka wyrasta koleoptyl. W jego wnętrzu rozwija się pierwszy lisc właściwy który przebija wierzcholek koleoptyla gdy przestaje on rosnac pod wpływem swiatla i w ten sposób wydostaje się bezpiecznie nad powierzchnie gleby a siewka rozpoczyna autotroficzny etap zycia Kiełkujące rośliny dzielimy na 1epigeiczne (nadziemne) hipokotyl szybko rosnie i liścienie sa wynoszone nad powierzchnie gleby gdzie ulegaja zazielenieniu i pelnia wówczas funkcje pierwszych organow asymilacyjnych np. salata rzodkiewka lub funkcje zapasowo-fotosyntezujaca np. ogorek dynia 2hypogeiczne (podziemne) intensywnie rozwija się epikotyl a liścienie pelnia tylko funkcje gromadzaca i pozostaja w pod powierzchnia gleby np. leszczyna orzech wloski Regulatory wzrostu (fitohormony) sa to związki organiczne które w b malych ilościach wykluczających oddziaływanie odzywcze zwiększają hamuja lub w inny sposób wpływają na procesy wzrostu i rozwoju roślin Wyróżniamy regulatory wzrostu 1auksyny: IAA (kw 3-indolilooctowy) IBA (kw 3-inoolilomaslowy) NAA (kw naftylo-1-octowy) 2,4D (kw dwuchlorofenoksyoctowy) 2gibereliny 3cytokininy 4inhibitory wzrostu 5etylen Auksyny wytwarzane sa przez paki wierzcholkowe oraz najmłodsze liscie. Sa one nastepnie transportowane w dol rośliny-transport aktywny wymagający zuzycie energii lub wędrują od podstawy lodygi do jej wierzcholka zgodnie z prawami dyfuzji Zjawisko fotooksydacji auksyna IAA ulega inaktywacji droga utleniania przez oksydaze IAA lub pod wpływem swiatla -energia swietlna pochlonieta zostaje przez ryboflawine (Wit B2) przeprowadza IAA w forme nieaktywna Podzial auksyn 1naturalne *kw indolilo-3-octowy (IAA) *aldehyd IAA *kw indolilo-3-pirogronowy *estry IAA 2syntetyczne *kw indolilo-3-maslowy (IBA) *kw @-naftalenooctowy (NAA) *kw 2,4-dichlorofenoksyoctowy (2,4 D) *kw indolilo-3-propionowy (IPA) Wpływ auksyn na roślinę 1wydluzanie Komorek: rozluźnianie ścian komorkowych co powoduje wnikanie większych ilości h2o- wzrasta wakuola i cala Komorka 2tworzenie związków korzeniowych -przyspiesza powstawanie korzeni przybyszowych 3przyspiesza podzialy Komorek kalusa i kambium u drzew 4partenokarpia- po zadzialaniu na nie zaplodniona zalaznie auksyna nastepuje wytwarzanie i wzrost owocu pozbawionego nasion 5hamuje rozwoj pedow bocznych i warunkuje tzw zjawisko dominacji wierzcholkowej (IAA) produkowany w wierzchołku wzrostu pedu głównego jest transportowany bazypetalnie (w dol rośliny) a duze jego stezenie dziala hamująco na rozwoj pakow katowych, po odcieciu wierzcholka pedu głównego nastepuje rozwoj pedow bocznych 6zrzucanie lisci i owocow 7warunkuja ruchy roślin (fototropizm i geotropizm) Biotest metoda oznaczania polegajaca na wykorzystaniu żywej rośliny jako aparatury pomiarowej gdyz kom roślinne wydłużają się proporcjonalnie do zastosowanego stężenia substancji. Do określenia stężenia auksynu stosuje się test wygieciowy i cylindryczny Avena. Gibereliny zw org zbudowane tak jak kw giberelowy wykazujące aktywność w testach: karlowych mutantow oraz indukcji @-amylazy w kiełkujących ziarniakach jęczmienia. Zwiększają wzrost lodyg i przyspieszaja podzialy komorkowe. Sa one transportowane przez system przewodzący rośliny wraz z innymi substancjami. Biosynteza gibrelin zachodzi w młodych lisciach korzeniach i wierzcholkach wzrostu w tych czesciach rośliny wyst w wyższych stężeniach. Hydroliza skrobi gibereliny zwiększają aktywność merystemu subapikalnego od którego zalezy wydłużenie międzywęźli. Powoduja przyspieszenie kielkowania nasion Cytokininy zw org pochodne 6-aminopuryny przyspieszajace cytokineze Komorek roślinnych. Zw te powoduja przyspieszenie elongacji kom. Biosynteza cytokin zachodzi w korzeniach (powoduje zahamowanie ich wzrostu) z adeniny. Znosza one hamujący wpływ auksyn na rozwoj pakow katowych. Do cytokinin naturalnych zaliczamy zeatyne i izopentenyloadenine. Do cytokonin egzogennych zal kinetyce a do syntetycznych 6-benzyloaminopuryne (BAP). Wykryto w kiełkujących nasionach młodych lisciach i owocach wierzcholkach pedow i korzenia. Wpływ cytokininy na roślinę 1podzial kom 2przyspiesza elongacje (wydłużanie) kom 3roznicowanie i tworzenie organow z izolowanych tkanek 4przerywanie spoczynku i znosza dominacje wierzcholkowa 5hamuja proces starzenia się roślin 6wplywaja na translacje a przez to na biosynteze bialek Restytucja odtworzenie nowej rośliny z odciętego fragmentu organu lub tkanki. Przykłady sadzonek 1pedowe- fikus Beniamina 2lisciowe- begonia, peperonia 3korzeniowe- maliny jezyny 4odklady pedowe- winorośl, agrest 5szczepienie drzew owocowych- jabłoni gruszy Etapy in vitro 1inicjacji kultory 2namnazanie uzyskanych mikrosadzonek 3ukorzenienie mikrosadzonek Stres wartość czynnika działającego w agrocenozie tak dalece odbiegającego od optimum ze wywołują niekorzystny wpływ na roślinę a w krancowym przypadku powoduja jej śmierć Czynniki stresu niska lub wysoka temp, zasolenie podloza, warunki anaerobowe (beztlenowe), jony metali ciezkich, zanieczyszczenia agrocenozy. Czynniki te powoduja naruszenie struktury i właściwości półprzepuszczalnych blon w komorce co prowadzi do wycieku elektrolitow poza komorke. Czynniki stresowe powoduja 1odwracalne- roslina reaguje na czynnik stresowy lecz po jego ustaniu wraca pierwotnego stanu 2nieodwracalne nieletalne (plastyczne) czynnik wpływa niekorzystnie i nieodwracalnie na roślinę ale nie doprowadza do jej śmierci zachodzi obniżenie plonu 3nieodwracalne letalne- wywołują śmierć organizmu Detoksykacja polega na kompleksowaniu jonow metali i ich transportowaniu do wakuoli lub na zew kom
Przez wzrost rozumiemy nieodwracalne powiekszenie rozmiarow org lub organu zachodzące w wyniku zwiekszania się liczby kom, ich objętości oraz zawartej w nich cytoplazmy. Wzrost odbywa się w określonych czesciach poszczególnych organow w tzw strefach wzrostu lub elongacji. Miara wzrostu jest zwiekszenie długości powierzchni grubości i objętości oraz przyrost świeżej masy rośliny bądź jej organu
Strefa wzrostu lodygi rośliny dwuliściennej znajduje się w czesci podwierzcholkowej. Strefa wzrostu korzenia zlokalizowana jest nad czapeczka okrywajaca merystem wierzcholkowy. W korzeniach wiekszeosci gatunkow roślin zasieg tej strefy jest znacznie krótszy niż w lodydze i ogranicza się do 2-3 mm odcinka W lisciach roślin dwuliściennych w początkowym okresie wzrostu działają merystemy wierzcholkowe i brzezne. Po pewnym czasie merystemy koncza swoja aktywność i wówczas nast. Równomierny wzrost wszystkich kom liscia. W lodygach jednoliściennych znajduja się merystemy interkalarne rozmieszczone ponad wezlami. Dzieki tym merystemom i strefie elongacji zlokalizowanej powyżej każdego merystemu nast. Równoczesny wzrost kilku międzywęźli. Liscie jednoliściennych cechuja się wzrostem interkalarnym. Merystem interkalarny zlokalizowany jest u nasady liscia powyżej niego znajduje się strefa elongacji Fotomorfogeneza pozafotosyntetyczny wpływa swiatla na wzrost i zespol zjawisk rozwojowych. Auksyna w stężeniach wyższych niż optymalne dla wydłużania Komorek może stymulowac powstawanie korzeni przybyszowych. Właściwość ta znalazla praktyczne zastosowanie przy rozmnazaniu roślin przez sadzonki. Aktywność fizjologiczna giberelin uwidacznia się glownie w stymulacji wzrostu wydluzeniowego calej lodygi. Dzieki tej właściwości egzogenna giberelina zaaplikowana karlowym mutantom stymuluje wzrost wydluzeniowy lodygi i tym samym znosi karłowatość Dzialaniem cytokininy jest stymulacja podziałów komorkowych oraz opoznianie procesow starzenia roślin. Cytokininy wpływają również na zwiekszanie wymiarow Komorek. Liścienie gatunkow roślin charakteryzujących się epigeicznym typem kielkowania po odcieciu od rośliny macierzystej wykazuja znaczna wrażliwość na egzogenne cytokininy. Jednym z efektow jest stymulacja przyrostu świeżej masy liścieni. Właściwość ta może posłużyć jako biotest określenia stężenia cytokinin. Inhibitory wzrostu zw org które w stężeniach fizjologicznych hamuja takie procesy jak wydłużanie lodyg, wzrost korzeni, kielkowanie nasion, otwieranie pakow i kwitnienie Inhibitory dziela się na 1endogenne tzn naturalne -wytwarzane przez roślinę 2egzogenne tzn syntetyczne -produkowane przez przemysl chemiczny Inhibitory endogenne 1inhibitory fenolowe *kw salicylowy i kw galusowy *kw kumarynowy 2kw abscysynowy (ABA) powstaje z ksantofilu. Wytwarzany jest w lisciach skad jest odprowadzany przez wiazki przewodzące wystepuje wiec w ksylemie i floemie. Jest on wytwarzany w lisciach i owocach zwłaszcza wówczas gdy skraca się dzien. Hamuje wydłużanie i podzialy kom, indukuje stan spoczynku bezwzględnego drzew i krzewow, przyspiesza starzenie się organow roślinnych. W lisciach poddanych poddanych dzialaniu ABA nast. Rozklad chlorofilu, synteza karotenow i obniżenie turgoru. Przyspiesza opadanie lisci i owocow. Dziala antagonistycznie do auksyn giberelin i cytokinin. Egzogenne inhibitory wzrostu 1retardanty- hamuja wzrost elongacyjny lodyg bez ich deformacji. Rośliny poddane dzialaniu retardantow sa karlowe w wyniku silnego skrocenia międzywęźli, lodygi sa zgrubiale a liscie ciemnozielone 2morfaktyny hamuja wzrost elongacyjny lodyg i wywieraja gleboki wpływ na organogeneze roślin. Pobrane przez korzenie lub liscie chamuja wzrost i organogeneze młodych organow rośliny nie wpływając na stan organow starszych 3herbicydy- dziela się ze względu na sposób stosowania (totalne i selektywne) w zaleznosci od sposobu dzialania (kontaktowe, systemiczne). Przyklady cherbicydow: kw fenoksyoctowe (2,4-D), herbicydy mocznikowe Etylen 1dziala hamująco na produkcje i dzialanie auksyn- powoduje zabuzenie ich polarnego transportu, przyspiesza zrzucanie lisci i owocow, wpływa na zwiekszenie intensywności oddychania, zwieksza przepuszczalność plazmalemy Ruchy organow dzielimy na 1tropizmy- ruchy wygieciowe organow roślinnych zachodzące w skutek dzialania kierunkowych badzcow zew (tropizm dodatni w kierunku bodzca, ujemne w przeciwna) np. fototropizm, geotropizm, tigmotropizm, hydrotropizm, chemotropizm 2nastie ruchy organow roślinnych wywolane określonym bodzcem, kierunek wygięcia zalezy od budowy organu rośliny np. sejsmonastie, fotonastie, termonastie, nyktinastie. Ruchy wywolane zmianami turgoru 3taksje ruch całego organizmu jednokomorkowego lub fragmentow organizmow niższych np. plywki polegajace na zmianie miejsca 4ruchy autonomiczne np. ruch lodygi fasoli wokół podpory 5lokomotoryczne np. ruch chloroplastow w liściu wywolany zmianami natężenia swiatla 6higroskopowe pekanie owocni w wyniku ich kontaktu z woda 7plagiogeotropizm boczne korzenie i boczne pedy oraz liscie ustawiaja się zwykle pod pewnym katem w stosunku do lini pionowej 8diagototropizm ustawienie się lisci prostopadle do kierunku padania swiatlaTropiymy 1fototropizm wyginanie organow roslin pod wplywem jednostronnego oswietlenia (pedy roslin wyzszych wyginajacych się do swiatla -fototropizm dodatni 2geotropizm wyginanie pod wplywem pola grawitacyjnego ziemi. Korzenie glowne rosna zgodnie z kierunkiem sily ciazenia-geotropizm +, natomiast gdy pedy kieruja się w strone przeciwna -geotropizm- 3tigmotropizm rosliny wykonuja ruch w skutek bodzca dotykowego wygiecie się w kierunku przedmiotu z którym roslina się zetknela np. was czepny oplatajacy podpore 4hydrotropizm korzenie kieruja się w strone gleby o wiekszej wilgotnosci 5chemotropizm reakcja ruchowa na czynnik chemiczny np. lagiewka pylkowa kieruje się poprzez znamie i szyjke w str zalazni(zalazki sa zrodlem pewnych substancji) Nastie 1sejsmonastie ruch wywolany dotknieciem lub wstrzasem np. mimoza ktorej listki skladaja się pod wplywem dotkniecia 2fotonastie reakcja zmiany oswietlenia np. kwiaty otwieraja się na swietle a zamykaja w ciemnosci, otwieranie się ap szparkowych na swietle 3termonastie reakcja ruchowa na zmiane temp.np. niektóre kwiaty otwieraja siew wyniku podnoszenia temp lub zamykaja przy jej obnizeniu 4nykt i nastie liscie asymilacyjne niektórych roslin (platki i preciki kwiatowe) przyjmuja inna pozycje w nocy niż za dnia 5chemonastia Ruchy roslin 1wzrostowe jedna strona danego organu rosnie szybciej niż druga co wywoluje jego wygiecie 2turgorowe oparte na zmianach turgoru a przez to na zmianach rozmiarow kom, np. ruch ap szparkowych 3pecznienie i wysuszanie fragmentow roslinnych np. straki otwieraja się w skutek wysuszenia martwuch kom i scian.