Wzrost i rozwój roślin

 

 

Wzrost i rozwój roślin

1. Etapy ontogenezy roślin

2. Wzrost (definicja, charakterystyka)

3. Różnicowanie

4. Rozwój

5. Morfogeneza

6. Czynniki regulujące morfogenezę roślin

 

 

Etapy rozwoju osobniczego

– kiełkowanie nasienia
– Rozwój wegetatywny

– Rozwój generatywny

 (tworzenie kwiatu, owocu, nasienia)

– Starzenie

 (ewentualnie spoczynek)

– Śmierć rośliny

 

 

Definicja procesu wzrostu i rozwoju

Z zygoty powstają                          ■ 

tkanki

                                           ■ organy
                                           ■ cała roślina

Podstawą procesu 

rozwoju rośliny 

jest

dzielenie się i wzrost

 oraz 

różnicowanie komórek

 

(w tkanki, organy)

zmiany ilościowe

 

zmiany jakościowe

+

=

ROZWÓJ

 

 

Zależności między rozwojem a wzrostem, 

różnicowaniem, tworzeniem wzorca i morfogenezą

wzrost

różnicowanie

tworzenie wzorca

morfogeneza

ROZWÓJ

- proces, który prowadzi do 
zwiększenia wymiarów 
rozwijającego się organizmu

- proces komórkowej specjalizacji

Wzrost, 
różnicowanie się w 
tkanki, organy lub 
całe organizmy

- proces regulacji i kierunku   
   różnicowania się komórek

- proces ekspresji 
poszczególnych genów w 
określonej kolejności i 
czasie

 

 

Wzrost charakteryzuje się określoną szybkością

0

20

40

60

80

100

120

140

0

2

4

6

8

10

12

14

wiek siewki (dni)

dł

ug

oś

ć 

hy

po

ko

ty

la

 (m

m

)

hodowla w ciemności

hodowla na świetle

Krzywa wzrostu siewek gorczycy rosnących w różnych warunkach 

środowiska (na świetle i w ciemności)

 

 

Rodzaje wzrostu

• Wzrost ograniczony

 (zdeterminowany) – liście, kwiaty, owoce

• Wzrost

 

nieograniczony

 – merystemy wierzchołkowe pędów 

wegetatywnych, korzeni

*

*

*

• Wzrost wydłużeniowy

 (elongacyjny)

• Wzrost objętościowy

 

 

Dwa typy wzrostu

Wzrost embrionalny

 – przez 

podziały komórkowe

Wzrost wydłużeniowy

 - przez  

wydłużanie komórek

 

 

Wzrost 

regulowany jest przez 

czynniki: 

■

 

egzogenne (światło) i 

  ■

 

endogenne (hormony).

 

 

Współdziałanie cytokinin i auksyn w regulacji 

wzrostu

Cytokininy – stymulują podziały komórkowe 

Auksyny – stymulują wzrost wydłużeniowy (elongacyjny) 

 

 

Auksyny stymulują wzrost elongacyjny ściany 

komórkowej (tzw. wzrost kwasowy)

- IAA aktywuje pompę 

protonową zależną od ATP  

w plazmalemie lub ER

- Protony przemieszczają się 

do apoplastu, co powoduje 

zakwaszenie apoplastu

- Następuje aktywacja 

enzymów hydrolitycznych i 

rozerwanie wiązań 

wodorowych pomiędzy 

mikrofibrylami celulozowymi

- To prowadzi do 

rozluźnienia struktury ściany 

komórkowej i zwiększenia jej 

elastyczności 

szybka odpowiedź 
na hormon

 

 

• Różnicowanie

 

czyli proces komórkowej 

specjalizacji

 – jest zależne od syntezy 

różnych białek przez komórki 

posiadające ten sam genom.

 

 

Pierwszy podział u Arabidopsis jest asymetryczny, 

potem następuje różnicowanie i specjalizacja komórek 

 

 

Różnicowanie komórek

Różnicowanie komórek

 to proces, w wyniku którego komórki nabywają 

odmiennych właściwości: metabolicznych, strukturalnych, funkcjonalnych 

od komórek, z których powstały (macierzystych). 

 

 

Niesymetryczny podział komórki jest 

pierwszym etapem wzrostu włośnika 

 

 

Regulacja kształtu i kierunku różnicowania się komórek =

 

MORFOGENEZA

Morfogeneza 

(kształtowanie ciała rośliny) to wynik przebiegu 

procesów rozwojowych indukowanych przez aktywację 

określonych genów. 

MORFOGENEZA

 wszystkich roślin jest 

genetycznie zaprogramowana i 

środowiskowo kontrolowana.

Podsumowanie