Bemesting in planten: kieming van stuifmeel; Plaats bemesting en andere details

Bemesting in planten: kieming van stuifmeel; Postbemesting en andere details!

De fusie van mannelijke en vrouwelijke gameten wordt bevruchting genoemd. Bevruchting in angiospermen omvat twee kernfusies, één tussen een van de mannelijke gameten en het ei en de andere tussen het tweede mannelijke spel en de secundaire kern van de polaire kernen.

De eerste van deze fusies genaamd generatieve bevruchting leidt tot de vorming van een zygoot en de tweede bekend als vegetatieve bevruchting leidt tot de vorming van een triploïde primaire endospermkern. De zygote gaat verder met het ontstaan van het embryo en de primaire endosperm-kern tot een triploïde voedingsweefsel, endosperm genoemd: vandaar de term dubbele bevruchting. Het wordt alleen gevonden in angiospermen waar het voor het eerst werd ontdekt door Nawaschin in 1898 in Fritillaria en Lilium.

Kieming van stuifmeel:

In zaadplanten worden de mannelijke gameten door een stuifmeelbuis naar het ei met vrouwelijke gametofyt gebracht (Strasburger, 1884). Het fenomeen wordt siphonogamie genoemd. Een groot aantal stuifmeelkorrels komt om te ontkiemen over het papillose stigmatische oppervlak. Op het stigma absorbeert de stuifmeelkorrel water en voedingsstoffen van de stigmatische afscheiding via de poriën van de kiemen.

De buis of vegetatieve cel wordt groter. Het komt uit de stuifmeelkorrel door een van de kiemporiën of kiemgroeven om een stuifmeelbuis te vormen. De stuifmeelbuis is bedekt door intine. Het scheidt pectinasen en andere hydrolytische enzymen af om er in de stijl een doorgang van te maken als de laatste vast is. De stuifmeelbuis absorbeert voeding van de cellen van de stijl voor zijn groei.

De buiskern daalt af naar de punt van de pollenbuis. De generatieve cel (of zijn producten) gaat er ook in over. Het verdeelt al snel in twee mannelijke gameten als het niet al verdeeld is. Elke mannelijke gameet is lensvormig tot bolvormig. Het heeft een grote kern die is omgeven door een dunne laag cytoplasma. De buiskern kan volledig degenereren.

De stuifmeelbuis bevat alleen een dicht cytoplasma naar de punt, die ook twee mannelijke gameten en een gedegenereerde buiskern bevat. Achter de punt wordt het cytoplasma sterk vacuolaat. Het heeft stekkers van callose voor het scheiden van de oudere delen.

In de eierstok wordt de groei van de stuifmeelbuis geregisseerd door een ander weefsel dat obturator wordt genoemd. De stuifmeelbuis komt de eicel binnen, hetzij via de micropyle (porogamie bijv. Lily), chalaza (chalazogamie bijv. Casuarina, Juglans) of de zijkanten na het doorprikken van de integumenten (mesogamie, bijv. Cucurbita, Populus). Porogamie komt het meest voor.

Na het binnenkomen van de eicel wordt de stuifmeelbuis aangetrokken naar het microplicaire einde van de embryozak. De lokstoffen worden uitgescheiden door synergiden of helpen cellen. De pollenbuis doorboort een van de twee synergiden en barst er open in.

Het synergid wordt tegelijkertijd vernietigd. Uit de twee mannelijke gameten smelt men met ei of oosfeer om generatieve bevruchting uit te voeren. Generatieve bevruchting wordt ook syngamie of echte bevruchting genoemd. Het geeft aanleiding tot een diploïde zygote of oospore. Kort daarna degenereren de vacuole en plasmodemische verbindingen van het ei. Het wordt nu klaar om het embryo te produceren.

De kern van het tweede mannelijke spelveld fuseert met de twee haploïde polaire kernen of diploïde secundaire nucleus van de centrale cel om een triploïde primaire endospermkern te vormen. De centrale cel wordt nu de primaire endosperm-cel genoemd.

Deze tweede bevruchting wordt vegetatieve bevruchting genoemd omdat als gevolg daarvan een vegetatief of voedzaam weefsel wordt gevormd om het embryo te voeden. Vegetatieve bevruchting wordt ook drievoudige fusie genoemd omdat drie kernen samensmelten, twee poolkernen en één mannelijke gameet.

Veranderingen postbemesting:

Het directe gevolg van dubbele bevruchting is de vorming van de zygote en de primaire endospermkern. De zygoot ontwikkelt zich tot het embryo (embryogenie) en de primaire endospermkern in het endosperm (endospermvorming). Naast deze, zijn er veel andere macroscopische en microscopische veranderingen die ontstaan in de nasleep van bevruchting.

De macroscopische veranderingen omvatten de vorming van een vrucht en zaad, het algemeen opdrogen van de bloem en het wegvallen van kelkblaadjes, bloemblaadjes, meeldraden en stijlen. Sommige van deze organen kunnen echter blijven en zichtbaar blijven in verband met de vrucht.

De microscopische veranderingen kunnen als volgt worden weergegeven:

1. Zygote -> Embryo

2. Primaire endospermkern -> endosperm

3. Integumenten -> Zaaigoed

4. Desintegratie van nucellus; soms blijft een klein deel ervan bestaan als een dunne, papierachtige bedekking, perisperm in het zaadje genoemd.

5. Omzetting van de paardachtigen in de zaadsteel.

6. Micropyle -> Persistent.

Endosperm en endosperm formatie:

Endosperm is de naam van voedselrijk weefsel dat bedoeld is om het embryo in zaadplanten te voeden. In gymnosperms; het vertegenwoordigt de vrouwelijke gametofyt. Bij angiospermen is het endosperm een speciaal weefsel dat wordt gevormd als een resultaat van vegetatieve bevruchting of fusie van een mannelijk spel met diploïde secundaire nucleus van de centrale cel.

Het endosperm van angiospermen zorgt voor een fysiologische compatibiliteit met het ontwikkelende hybride embryo, omdat het ook het genoom van de mannelijke gameet bevat. Vegetatieve bevruchting geeft aanleiding tot een primaire endospermcel met een triploïde endospermkern.

Afhankelijk van de wijze van zijn vorming, is het angiospermische endosperm van de volgende types:

1. Nucleair endosperm:

In dit type worden de eerste divisie van de primaire endospermcel en verschillende van de volgende niet vergezeld door celwandvorming. De kernen kunnen vrij blijven of in latere stadia worden ze gescheiden door muren, bijvoorbeeld veel Archichlamydeae en Monocots.

2. Cellulair endosperm:

Bij het cellulaire type gaan de eerste en de meeste van de daarop volgende deling gepaard met wandvorming, zodat de embryozak wordt verdeeld in verschillende kamers, bijvoorbeeld de meeste gamopetalae.

3. Helobial-endosperm:

In het helobiale type (zo genoemd vanwege het frequente voorkomen in de volgorde Helobiales) wordt de eerste divisie van de primaire endospermkern gevolgd door cytokinese om twee cellen te vormen, micropylar en chalazal. Verdere ontwikkeling in beide cellen vindt plaats zoals die van nucleair endosperm, dat wil zeggen multinucleair stadium gevolgd door wandvorming, bijv. Helobiales.

Tijdens zijn groei verplettert het endosperm de nucellus. Het wordt op zijn beurt gegeten door een groeiend embryo. Het endosperm kan aanhouden in het zaad wanneer het laatste endospermisch of eiwitachtig wordt genoemd (bijvoorbeeld Castor). In andere wordt het endosperm volledig opgenomen door het groeiende embryo en wordt de voedselreserve opgeslagen in de zaadlobben. Dergelijke zaden worden niet-endospermisch of exalbumineus genoemd, bijv. Cucurbita.

Embryogeny (Embryo-formatie):

Embryogenie is de som van de veranderingen die optreden tijdens de ontwikkeling van een volwassen embryo van een zygote of oospore. In een typische tweezaadlobbige strekt de zygoot zich uit en verdeelt deze vervolgens door een transversale wand in twee ongelijke cellen (Schulz en Jensen, 1969).

De grotere basale cel wordt de suspendeercel genoemd. De andere richting het antipodale uiteinde wordt aangeduid als terminale cel of embryocel. De suspen- sorcel splitst zich een paar keer in dwarsrichting om een filamenteuze suspensor van 6-10 cellen te produceren.

De suspensor helpt bij het duwen van het embryo in het endosperm. De eerste cel van de suspensor in de richting van het uiteinde van de micropolie wordt opgezwollen en functioneert als een haustorium. Het haustorium heeft wandingroei gelijk aan transfercellen (Schulz en Jensen, 1969). De laatste cel van de suspensor aan het einde naast het embryo staat bekend als hypofyse. Hypophysis leidt later tot de kiem.

De embyrocel ondergaat twee verticale delingen en één transversale divisie om acht cellen te vormen die zijn gerangschikt in twee lagen - epibasaal (terminaal) en hypobasaal (in de buurt van de suspensor). De epibasale cellen vormen uiteindelijk de twee zaadlobben en de plumulus. Slechts één zaadlob wordt geproduceerd in eenzaadlobbigen (bijv. Tarwe, Maïs, Ui, Palm). De hypobasale cellen produceren de hypocotyl behalve zijn punt.

De acht embryonale cellen of octanten delen periklinaal om een buitenlaag van protoderm of dermatogeen te produceren. De binnenste cellen differentiëren verder tot procambium en gemalen meristeem. Protoderm vormt epidermis, procambium veroorzaakt steel of vasculaire streng en gemalen meristeem produceert cortex en merg.

Aanvankelijk is het embryo bolvormig en ongedifferentieerd. Vroeg embryo met radiale symmetrie wordt proembryo genoemd. Het wordt omgezet in embryo met de ontwikkeling van kiem, plumulus en zaadlob. Twee zaadlobben onderscheiden zich van de zijkanten met een zwakke plumulus in het midden.

Op dit moment wordt het embryo hartvormig. De groeisnelheid van de zaadlobben is zeer hoog, zodat ze enorm langwerpig zijn, terwijl de pruim blijft als een kleine hoop ongedifferentieerd weefsel. Vervolgens ondergaat het embryo rust als de eicel wordt omgezet in zaad. In sommige planten blijft het embryo in de bolvormige of sferische vorm, zelfs op het moment van zaadverlies, zonder enig onderscheid te vertonen tussen pruimen, kiemwortels en zaadlobben, bijv. Orobanche, Orchideeën, Utricularia.

Zaad en fruit formatie:

Het wordt gestimuleerd door bemesting. In angiospermen produceert dubbele bevruchting twee structuren - een diploïde zygote of oospore en een triploïde primaire endospermcel. De laatste geeft aanleiding tot een voedingsweefsel genaamd endosperm.

Zygote vormt de embyro. Endosperm levert voeding aan groeiend embryo. Bij de groei van het embryo wordt het centrale deel van het endosperm opgegeten. Endosperm corrodeert op zijn beurt over de nucellus.

Naarmate het embryo volwassen wordt, wordt de verdere groei ervan opgeschort als gevolg van de ontwikkeling van groeiremmers, abscission van funiculus of veranderingen in integumenten. De cellen van de integumenten verliezen hun protoplasma, ontwikkelen dikke en ondoordringbare wanden. De integumenten worden zo getransformeerd in zaadjassen, buitenste testa en binnenste tegmen.

Het weefsel van de eierstokwand wordt ook gestimuleerd om mee te groeien met de ontwikkeling van het zaad. Het produceert een fruitmuur of een vruchtwand. In sommige gevallen vertonen thalamus en andere florale delen ook proliferatie samen met de ontwikkeling van de eierstokmuur.