2.2: Вступ до проростання насіння

Last updated
Save as PDF

Page ID: 7616

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

До кінця цього розділу ви зможете:

Опишіть відмінності між епігеальною та гіпогеальною появою сходів.
Зрозумійте терміни, які використовуються для опису різних частин саджанця в міру його появи.

Насіння і їх значення

«Пророщування насіння квасолі» Хосе Баньюелоса, CC BY-NC 2.0

Насіння, в ботанічному плані, - це ембріональна рослина, укладена всередині його насіннєвої оболонки. Як правило, насіння також має накопичену енергію (білки і вуглеводи), які використовуються насінням під час проростання, щоб утвердитися, коли умови навколишнього середовища сприятливі для росту. Накопичена енергія - це те, що робить насіння цінними і для людини. Насіння є важливим у нашому повсякденному житті, оскільки вони годують нас (їжу), годують худобу (він же корм) та забезпечують нас паливом та клітковиною для особистих, домашніх та промислових цілей.

Насіння на сьогоднішній день є найпоширенішим способом розмноження рослин, і більшість людей знайомі з їх роллю в розмноженні і розмноженні рослин. Еволюційною перевагою розмноження насінням є змішування генетичного матеріалу за допомогою мейотичної рекомбінації і перенесення гамет (пилку) від одного батька до іншого. Це змішування чоловічої та жіночої материнської генетики призводить до отримання насіння, а отже, і саджанців, які є унікальними один від одного і від батьків. Насіння можуть бути розподілені локально або розподілені далеко за допомогою багатьох механізмів, таких як вітер, тварини, комахи та вода. Розсада проросте і виросте, а ті, які найбільше підходять в навколишньому середовищі, будуть розмножуватися і передавати свої гени наступному поколінню. Ця здатність рослин пристосовуватися до місцевих середовищ і передавати свої гени є еволюцією в дії, оскільки нові варіації і навіть нові види з'являються і зникають з ландшафту.

Однією з переваг насінництва є те, що рослини, як правило, виробляють велику кількість насіння. Кожне насіння може мати дещо різні вимоги до проростання, відображення різноманітності, що виникає внаслідок сексуальної рекомбінації, та еволюційна стратегія, яка дозволяє насінню проростати в різний час. Насіння здатне залишатися в стані спокою до тих пір, поки умови не стануть придатними для росту та виживання рослин, і мають механізми, що запобігають проростанню під зиму, під час посухи або в умовах низької освітленості. Деякі види бур'янів чудово інтерпретують ці сигнали і можуть роками лежати в стані спокою в ґрунті «насіннєвий банк», проростаючи лише тоді, коли насіння піддавалося впливу.

поява розсади

Діаграма насіння квасолі, позначеного ембріоном, пумулою, епікотилом, гіпокотилом, радикулом, насіннєвою оболонкою та сім'ядолею — Зображення кредиту: Том Майклз

Більшість насіння мають дуже повільний обмін речовин, коли вони дозрівають, що ставить їх в стан спокою: живі, але не зростаючі і не фізіологічно активні. При проростанні активізуються обмінні шляхи насіння, що призводить до росту ембріона і появи нового саджанця. Проростання починається з активації шляхом поглинання води. Ми називаємо це імбіцією, і іноді насіння або плід вимагає спеціальної обробки, щоб вода потрапила в насіння і почала цей процес. Ми часто використовуємо появу корінця (зародкового кореня) з насіннєвої оболонки як міру успішного проростання. Одне лише поглинання води не є свідченням того, що насіння живе і росте, незважаючи на розширення насіннєвих тканин.

У епікотилі відбувається поділ клітин, а гіпокотил і втеча і корінь починають прориватися через насіннєву оболонку. Нова рослина починає рости і виходити з грунту.

Два види сходів розсади

Епігеальний і гіпогеальний

Епігеальний і гіпогеальний - терміни, що використовуються для опису положення сім'ядольного вузла під час проростання, вказуючи, чи знаходиться вузол над або під землею після того, як саджанець встановився.

Epi означає вище, тоді як Hypo означає нижче. Розташування сім'ядольного вузла після появи сходів є характеристикою, яка використовується як перший крок для диференціації видів рослин. На положення сім'ядолі впливає швидкість поділу клітин в гіпокотильной області рослини при проростанні і ранньому зростанні розсади. Епікотил - це область ембріонального пагона над місцем кріплення сім'ядолей, а гіпокотиль - ембріональна область нижче місця кріплення сім'ядоль і поширюється вниз, де починається корінь.

Епігеальний

При цьому типі сходів поділ клітин в гіпокотилі спочатку більш активний і швидкий, ніж поділ клітин в епікотилі. Активно ділиться меристема в гіпокотилі викликає ріст і подовження клітин, що штовхає частину гіпокотиля, а також сім'ядольного вузла і епікотил, над поверхнею грунту. Сім'ядольний вузол знаходиться над землею — епігеальний. На малюнку показано чотири стадії появи бобу пінто (Phaseolus vulgaris L.), який демонструє епігеальне проростання.

Простий малюнок епігеального проростання — Епігеальна схожість. Зображення кредиту: Том Майклз

Це відео показує проростання насіння квасолі протягом 10-денного періоду часу.

Гіпогеальний

При цьому типі сходів верхівкова меристема на кінчику епікотила більш активна, ніж гіпокотиль. Це поділ клітин і подовження штовхає епікотил над грунтом, тоді як сім'ядолі та весь гіпокотил залишаються нижче поверхні грунту. Сім'ядольний вузол знаходиться під землею — він гіпогеальний. Наведений вище приклад - горох (Pisum sativum L.), який демонструє гіпогеальну схожість.

Простий малюнок гіпогеального проростання — Гіпогеальне проростання. Зображення кредиту: Том Майклз

У цьому відео показано гіпогеальне проростання гороху, де сім'ядольний вузол залишається під грунтом, і це відео показує епігеальне проростання квасолі, де сім'ядольний вузол висувається над грунтом.

Переглянути питання

Чи означає «epi» вище або нижче? Вище чи нижче чого?
Схема саджанця наступна: гіпокотиль, сім'ядолі, епікотіль, листя.