Wzrost-nieodwracalny przyrost rozmiarów rośliny.Jest wynikiem produkcji materiałów kom.
Rozwój rosliny polega na zmianach jakościowych zachodzących w ciągu życia rośliny.Obejmuje całą ontogeneze od momentu powstania zygoty,przez kiełkowanie nasienia,okres młodociany,wytw.kwiatów,owoców i nasion aż do śmierci rośliny.
Podst.rozwoju są:
a)podział kom(wzrost embrionalny):w t.merystematycznych
-merystemy wierzchołkowe i podwierzchołkowe:wyst.w wierzchołkach łodygi i korzenia,wywołują wzrost na dł.
-m.wstawowe w węzłach łodygi,liściach traw,szybki wzrost łodygi na dł
-m.boczne(kambium)równolegle wzdłuż osi pionowej łodygi i korzenia,wywoł.wzrost na grubość
Etapy cyklu życiowego kom.:
1.REPLIKACJA DNA-polega na syntezie nowych łańcuchów DNA na wzór łańcuchów już istniejących w kom.Łańcuch DNA jest inf.o funkcjonowaniu kom.
2.MITOZA-zachodzi po zakończeniu replikacji,polega na bardzo dokładnym rozdzieleniu obu łańcuchów DNA pomiędzy 2 jądra siostrzane.Łańcuchy te tworzą chromosomy.W wyniku mitozy oba jądra potomne otrzymują własne identyczne łańcuchy DNA.
3.CYTOKINEZA-podział dwujądrowej kom.na 2 kom jednojądrowe.Wytwarza się nowa ściana kom.która oddziela od siebie 2 jądra potomne.
b)wydłużanie kom(wzrost elongacyjny)-następuje w strefie wzrostu.Strefa elongacji przesuwa się stale w roślinie w miare jak dany organ rośnie.Do tej strefy wchodzą małe kom.embrionalne które nast.przechodzą „wielki okres wzrostu”i opuszcz.poniżej strefę elongacji jako kom.całkowicie wyrośnięte.Proces zachodzi dopóki łodyga czy korzen rośnie.w fazie elongacji ilośc kom.pozostaje bez zmian,powiększa się tylko dł.i obj.kom.
c)różnicowanie kom(rozwój kom.)-w tej fazie z jednakowych pierwotnie kom.merystematycznych powstają określone rodzaje tkanek.Wyst.wzrost pewnych obszarów ściany kom.co powoduje powstanie chartka.kształtów.Często kom.drewnieją lub korkowacieją i tracą żywą zawartość.Równoczesnie odbywa się tez różnicowanie organów:wytw.liści,paków kwiatowych.Suma tych procesów to MORFOGENEZA:związana jest z rolą i funkcjonowaniem genów które sa w jądrze kom.w postaci odc.DNA.Geny biora udział w syntezie enzymów,różne czynniki zew.i wew.zmieniaja aktywność poszcz.genówa więc tez zmieniają metabolizm co prowadzi do różnicowania kom,tkanek i organów.
STADIA ROZWOJOWE ROŚLINY MONOKARPICZNEJ(jednorazowe wydanie nasion):
I.WEGETATYWNE:
-r.embrionalny(okres embrionalny)
-kiełkowanie nasion(o.kiełka)
-wzrost wegetatywny(o.młodociany,juwenilny)
II.GENERATYWNE:
-wytwarzanie pąków kwiatowych i kwitnienie(o.dojrzałości płciowej)
-wytwarzanie owoców i nasion(o.owocowania)
-okres starzenia się i śmierci
TYPY STANU SPOCZYNKU:
1.S.WZGLĘDNY-wywołany brakiem odp.warunków zew.(niedostatkiem wody,tlenu,nieodp.temp.)
2.S.BEZWZGLĘDNY(głęboki)-wywołwny wew.właściwościami samego nasienia.Takim nasionom brak jest wew.gotowości do kiełkowania i normalne czynniki zew.nie mogą wywołac kiełkowania.
WARUNKI KIEŁKOWANIA:
*WODA-kiełkowanie nasion zaczyna się od pobrania wody,sub.z których składa się nasienie maja właściwości koloidalne dzięki którym maja zdolność pęcznienia(imbibicji).Uwodnienie łupiny nasiennej zwieksza jej zdolność przepuszczania tlenu niezbędnego do odd.zarodka;uwodnienie zaś protoplastów kom.nasienia powoduje aktywację ukł.enzymatycznych która umożliwia szybka przemiane materii.
*TLEN-rozwijajacy się zarodek wymaga ciągłego dopływu enerii,uwalnia się ona podczas oddych.,które wymaga obecności tlenu.Niedostatek tlenu wywołany np.całkowitym zalaniem nasion wodą lub zbyt głębokim siewem zmniejsza natężenie oddych.i może wstrzymac kiełkowanie.W niektórych nasionach (ryż)zachodza beztlenowe reakcjie biochem.wskutek czego nasiona te mogą kiełkowac w warunkach o niskim stęż.tlenu.
*TEMP.-do rozpoczęcia kiełkowania konieczna jest określona temp.która umożliwia właściwy przebieg metabolizmu.Dla wielu nasion wystarczająca jest niska temp.Min.temp.dla Zyta wynosi 3-5.Dla roślin klimatu cieplejszego jest wyższa np.kukurydza 8-10.Na ogół optymalna temp.dla procesu kiełkowania jest niższa niż optymalna temp.późniejszego wzrostu.W czasie kiełkowania zmiany temp.są korzystniejsze niż stała temp.o określonej wys.Kiełkowanie wielu nasion pobudza okres obniżonej temp.
*ŚWIATŁO-jest niezbędne do kiełkowania wielu gatunków nasion(tytoń,naparstnica,szczaw,sałata).Może również hamować kiełkowanie.Wrażliwośc na światło wykazuja tylko nasiona napeczniałe.Czas naświetlania potrzebny do pobudzenia kiełkowania jest niezwykle krótki.Wpływ swiatła na kiełk.związany jest z systemem fitochromów.
Żywotność nasion wyraża się za pomocą :
a)ENERGIA KIEŁKOWANIA-określa się procentem nasion normalnie skiełkowanych w ciągu krótkiego okresu.Mówi o zdolności nasion do szybkiego kiełkowania i jest wskaźnikiem dużej ich żywotności.
b)SIŁA KIEŁKOWANIA-procent nasion normalnie skiełkowanych w ciągu dłuższego czasu,aby wszystkie nasiona zdażyły wykiełkowac.Wykazuje liczbe nasion żywych które wytworzą normalnie rosnące kiełki.
STAN SPOCZYNKU BEZWZGLĘDNEGO:
a)uwarunkowany budową i właściw.łupiny nasiennej-nasiona niektórych roś. Mają łupiny nasienne nieprzep.dla wody,zanurzone w wodzie przez dłuższy okres nie pęcznieją i nie mogą kiełkować.Łupina może także nie przep.gazów-niedopuszcza do wymiany gazowej co powstrzymuje oddych.zarodka.Ten typ spoczynku ustepuje po mechanicznym uszkodzeniu łupiny nasiennej.
b)niewykształceni zarodka-w okresie kiedy nasiona sa już dojrzałe i rozsiewane zarodek nie jest w pełni wykształcony.Nasiona te niekiełkują dopóki zarodek niezakończy rozwoju.
c)spoczynek zarodka-pewne nasiona niekiełkują zaraz po zbiorze gdyż zarodek nie jest fizjologicznie zdolny do kiełkowania.Nasiona trzymane w normalnej temp.i suchym pow.spoczynek stopniowo ustepuje.Spoczynek niektórych nasion ustepuje dopiero po spęcznieniu nasion w wodzie i poddaniu ich niskiej temp.przez dłuższy czas.
PRZERYWANIE STANU SPOCZYNKU:
SKARYFIKACJA-spoczynek nasion spowodowany łupiną nasienna nieprzep.dla wody lub gazów można przerwać porysowaniem lub innym mech.uszkodzeniem łupiny nasiennej co umozliwia wnikanie wody do wnętrza nasion,pęcznienie i wymiane gazową.Można także uszkodzic łupine st.kw.siarkowy.
STRATYFIKACJA-jeżeli spoczynek nasion wywołany jest obecnością inhibitorów lub spoczynkiem zarodka przetrzymuje się nasiona w wilgotnym i przewiewnym Sr.przy niskiej temp(1-10).U wielu gatunków nasion pod wpływem niskiej temp.nastepuje rozkład inhibitorów hamujących kiełkowanie.
STOSOWANIE REGULATORÓW WZROSTU-egzogenne gibereliny pobudzaja kiełkowanie niektórych nasion indukując w nich syntezę enzymów hydrolitycznych.
KIEŁKOWANIE NADZIEMNE(epigeiczne)-u tych roślin wydłuża się część podliścieniowa zarodka(hipokotyl)który wynosi ponad pow.gleby liścienie,pomiędzy nimi pączek zarodkowy rozwija się w łodygę(dynia,cebula)
KIEŁKOWANIE PODZIEMNE(hipogeiczne)wydłuża się część nadliścieniowa(epikotyl)liścienie pozostają w glebie a ponad pow.wydobywa się tylko epitokyl czerpiący początkowo sub.zapasowe z liścieni(trawy,zboża,groch,bobik)
KORELACJE-zdolność pewnej cześci rośliny do kiełkowania wzrostem lub rozwojem innej części.Zapewniają harmonijny rozwój org.rośl.dostosowując wzrost i rozwój poszcz.części org.rośl.do całości.Często związane są z regulatorami wzrostu np.dominacja wierzchołkowa-wierzchołek wzrostu hamuje rozwój pąków bocznych.
REGENERACJA-każda kom.ma w jądrze pełny komplet genów które przez syntezę enzymów kierują metabolizmem a przez to wzrostem i rozwojem kom.Regeneracja polega na włączeniu z powrotem pewnych genów które niebyły dotąd czynne np.po skaleczeniu kom.w miejscu zranienia zaczynaja się dzielić,wytwarza się kalus który zlepia rane.Nast.rozpoczynają się procesy różnicowania i następuje regeneracja utraconych tkanek a nawet całych org.
TOTIPOTENCJA-1 kom może odtworzyc cały organizm roślinny.
WERNALIZACJA(jarowanie)-pobudzający wpływ niskich temp.na zakwitanie
a)r.jednoroczne-zaczynaja rozwój na wiosne,w lecie zawiązują kwiety nast.wydaja nasiona
b)r.dwuletnie-w 1 roku wytwarzaja organy wedet.Bez okresu niskiej temp.rośliny te nie zakwitaja lub zakwitaja dużo później.
FOTOPERIODYZM-wpływ czasu trwania dnia inocy na zakwitanie
a)RKD-kwitną jeżeli dzienny okres oświetlenia jest krótszy od pewnej krytycznej dł.Jeżeli okres oświetlenia jest dłuższy-nie kwitną.Krytyczna dł.dnia nie jest jednakowa dla wszystkich RKD lecz zalezy od gatunku.W ciemności Zach.r.chem.wrazliwe na światło pobudzające kwitnienie.Żeby te rośliny zakwitły należy je zaciemnić na odp.długi okres czasu.
b)RDD-kwitna gdy dzienny okres oświetlenia jest dłuższy od krytycznego;jeżeli jest krótszy rośliny pozostaja w stadium wegetatywnym.Nie wymagają wcale okresu ciemności,zbyt długi okres ciemności hamuje kwitnienie
c)R.NEUTRALNE-zakwitają po osiągnięciu stanu gotowości do kwitnienia nizaleznie od dł.dnia
SUBSTANCJE WPŁYW.NA KWITNIENIE:
-giberylina-pobudza wytwarzanie pędów kwiatowych,może zastąpić długi dzień u niektórych roślin.Nie wywołuje zakwitania roślin dnia krótkiego
-antezyna-pobudza wytwarzanie kwiatów
SYSTEM FITOCHROMOWY-barwnik fitochrom,odp.za zakwitanie w odp.porach roku,kiełkowanie niektórych nasion.Fitochrom jest błękitnym barwnikach wyst.zwykle w roślinach wyższych,a także w niższych(glonach).Wyst.w 2 postaciach:fitochrom P660 i P730.Obie formy mogą przechodzić jedna w drugą pod wpływem światła o określonej dł.fali i fitochrom P730 może przechodzic w P660bez udziału światła.
P660-pochłania św.jasnoczerwone,pod wpływem św.przekształca się w P730.W ciemności jest trwały.Jest nieaktywny fizjologicznie.
P730-pochłania św.ciemnoczerwone ulega przy tym przekszt.w formę P660.W ciemności nie jest trwały przekształca się z powrotem w P660.Aktywny fizjologicznie.Kieruje procesem kwitnienia.
FOTOMORFOGENEZA-światło za pośrednictwem fitochromu wpływa na kształt i wygląd rośliny.
-wydłużanie się pędów jest stymulowane przez ciemność oraz daleką czerwień,hamowane natomiast przez światło czerwone
-rowój liści i wzrost blaszki ilościowej również odbywa się przy udziale z fitochromem
-różnicowanie i rozwój chloroplastów nie może odbywac się w ciemności
RUCHY ROŚLIN:
1.TROPIZMY-ruchy wygięciowe org.rośl.(korzeni,łodyg,liści)zachodzące wskutek działania kierunkowych bodźców zew.Kierunek wygięcia organów zalezy od bodźca.Moga być dodatnie(kiedy organ wychyla się w kierunku działania bodźca) lub ujemne(organ wychyla się w przeciwną stronę)
-fototropizm-wygięcie org.pod wpływem jednostronnego oświetlenia(pędy r.wyższych wyginaja się do światła(+)korzenie czepne bluszczu wyginają się w str.przeciwna niż światło(-).Liście ustawiaja się na ogół prostopadle do kierunku padania świtła(diafototropizm).Jednostronne oświetlenie łodygi zmienia st.auksyn po obu jej str.Po str.oświetlonej stęż.jest mniejsze a po zacienionej większe.Str.zacieniona rosnie szybciej niż str.oświetlona.Nast.wygięcie łodygi w str.światła.
-geotropizm-wygięcie pod wpływem pola grawitacyjnego Ziemi:korzenie główne rosna zgodnie z kierunkiem działania siły ciążenia,a pedy kierują się w str.przeciwną.Siła ciążenia wywołuje w danym org.niesymetryczne rozmieszczenie auksyn.Po dolnej str.łodygi ułożonej poziomo jest wyższe stężenie auksyn niż po górnej.Dolna str.łodygi rośnie szybciej,a niejednakowa szybkość wzrostu wywołuje wygięcie łodygi w górę.Zbyt duze stężenie auksyn po dolnej str.korzenia hamuje jego wzrost,ta str.rosnie wolniej niż górna co wywołuje wygięcie korzenia w dół.
-tigmotropizm(haptotropizm)-ruchy wskutek bodźca dotykowego
-hydrotropizm-reakcja ruchowa na wodę,korzenie niekiedy kierują się w str.gleby o większej wilgotności.
-chemotropizm-ruch na czynnik chem.
2.NASTIE-ruchy wywołane określonym bodźcem,kierunek wygięcia zalezy od budowy organu.
-sejsmonastia-ruch wywołany dotknięciem lub wstrząsem
-fotonastia-reakcja na zmiany oświetlenia i ciemności np.niektóre kwiaty otwieraja się na świetle a zamykają w ciemności,otwierania aparatów szparkowych
-termonastia-reakcja ruchowa na zmiany temp.Wiele kwietów otwiera się pod wpływem podwyższenia temp.
-nyktinastia(ruchy senne)-liście asymilacyjne niektórych roślin przyjmuja inna pozycję w nocy niż w dzień