Апикальный рост растений это

59. Общие закономерности роста растений и их типы (апикальный, базальный, интеркалярный, радиальный).

60. Фазы роста: эмбриональная, растяжения, дифференцировки и их физиологические особенности. Дифференцировка клеток и тканей.

Эмбриональная фаза или митотический цикл клетки делится на два периода: собственно деление клетки (2-3 ч) и период между делениями – интерфаза (15-20 ч). Митоз – это такой способ деления клеток, при котором число хромосом удваивается, так что каждая дочерняя клетка получает набор хромосом, равный набору хромосом материнской клетки. В зависимости от биохимических особенностей различают следующие этапы интерфазы: пресинтетический – G₁ (от англ. gap – интервал), синте-тический — S и премитотический — G₂. В течение этапа G₁ синтезируются нуклеотиды и ферменты, необходимые для синтеза ДНК. Происходит синтез РНК. В синтетический период происходит удвоение ДНК и образование гистонов. На этапе G₂ продолжается синтез РНК и белков. Репликация митохондриальной и пластидной ДНК происходит на протяжении всей интерфазы.

Фаза растяжения. Прекратившие деление клетки переходят к росту растяжением. Под действием ауксина активируется транспорт протонов в клеточную стенку, она разрыхляется, ее упругость повышается и становится возможным дополнительное поступление воды в клетку. Происходит рост клеточной стенки из-за включения в ее состав пектиновых веществ и целлюлозы. Пектиновые вещества образуются из галактуроновой кислоты в везикулах аппарата Гольджи. Везикулы подходят к плазмалемме и их мембраны сливаются с ней, а содержимое включается в клеточную стенку. Микрофибриллы целлюлозы синтезируются на наружной поверхности плазмалеммы. Увеличение размеров растущей клетки происходит за счет образования большой центральной вакуоли и формирования органелл цитоплазмы.

В конце фазы растяжения усиливается лигнификация клеточных стенок, что снижает ее упругость и проницаемость, накапливаются ингибиторы роста, повышается активность оксидазы ИУК, снижающей содержание ауксина в клетке.

Фаза дифференцировки клетки. Каждая клетка растения содержит в своем геноме полную информацию о развитии всего организма и может дать начало формированию целого растения (свойство тотипотентности). Однако, находясь в составе организма, эта клетка будет реализовать только часть своей генетической информации. Сигналами для экспрессии только определенных генов служат сочетания фитогормонов, метаболитов и физико-химических факторов (например, давление соседних клеток).

Фаза зрелости. Клетка выполняет те функции, которые заложены в ходе ее дифференцировки.

Старение и смерть клетки. При старении клеток происходит ослабление синте-тических и усиление гидролитических процессов. В органеллах и цитоплазме образуются автофагические вакуоли, разрушаются хлорофилл и хлоропласты, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, ядрышко, набухают митохондрии, в них снижается число крист, вакуолизируется ядро. Гибель клетки становится необратимой после разрушения клеточных мембран, в том числе и тонопласта, выхода содержимого вакуоли и лизосом в цитоплазму.

Старение и смерть клетки происходит в результате накопления повреждений в генетическом аппарате, клеточных мембранах и включения генетической програмированной клеточной смерти – PCD (programmed cell death), аналогичной апоптозу у клеток животных.

Источник

Типы роста органов растений

На самых ранних этапах онтогенеза у растения растут все части. Позже ростовые процессы локализуются в определенных зонах – меристемах, которые представляют собой популяции небольших клеток с эмбриональными свойствами.

В меристеме выделяют группы клеток, которые делятся, чтобы продуцировать новые клетки, дающие начало тканям и органам. Эти клетки называют инициалями, их можно сравнить со стволовыми клетками животных организмов.

Меристемы различают по местоположению в растении и в соответствии с этим различают типы роста:

1. апикальный – меристемы располагаются на верхушках стеблей и корней;
2. базальный тип роста свойственен для листьев однодольных растений и цветочных стрелок. Рост листьев двудольных растений осуществляется по всей поверхности листа;
3. интеркалярный тип роста характеризуется тем, что зоны роста располагаются над каждым узлом – местом прикрепления листа. Так растут стебли злаков;
4. латеральный тип роста характерен для роста в толщину стеблей и корней двудольных в результате деления меристематических клеток камбия – образовательной ткани, расположенных латерально между ксилемой древесины и флоэмой коры.

Интенсивность роста определяют, измеряя длину, объем, сырую или сухую массу.

Причины быстрого роста связаны не с частотой клеточного деления (она практически одинакова – 1 деление в сутки), а в размерах зоны роста.

Наблюдения за ростом растений, в том числе и при постоянных условиях среды, показали, что рост растения и его отдельных органов происходит неравномерно. Еще во второй половине 19 века был установлен закон Сакса: скорость роста увеличивается сначала медленно, затем все быстрее и быстрее, достигает максимального значения, а затем постепенно уменьшается.

Графически закон Сакса может быть выражен следующей кривой:

На этой S-образной кривой роста выделяют 4 участка:

1 – лаг-фаза (начальный период роста), когда происходят процессы подготовки к активному росту. Продолжительность этого этапа от нескольких часов до нескольких месяцев. Зависит от концентрации ингибиторов и скорости их распада или выведения.

2 – лог-фаза (фаза интенсивного роста), когда зависимость роста от времени выражается прямой линией. В эту фазу происходит активный рост клеток растяжением, формирование тканей, органов, устанавливаются межтканевые и межорганные взаимодействия.

3 – фаза замедления ростовых процессов определяется старением организма или органа, изменением концентрационного соотношения гормонов-активаторов и ингибиторов.

4 – фаза стационарного состояния, когда организм или орган достигает зрелости, ростовые процессы прекращаются, размеры стабилизируются.

Все эти фазы запрограммированы в геноме растения, условия среды вносят коррективы в продолжительность и скорость роста.

Ростовые корреляции

Влияние одних частей организма на скорость и характер роста других называют корреляцией (взаимозависимостью). Различают стимулирующие и тормозящие корреляции. Корень стимулирует рост побега. Формирующиеся семена стимулируют рост околоплодника.

Образование цветов тормозит рост и заложение листьев. Если цветы все время удалять, то побеги растут долго. Этим приемом однолетнее растение можно превратить в многолетнее.

Удаление пасынков у томатов вызывает усиленный рост плодов, а пикировка – вызывает ветвление корней.

Апикальное доминирование – это пример тормозящей корреляции. Если у хвойных (сосны, ели) удалить верхушку, то из верхней пазушной почки возникает побег, растущий вертикально как главный, т.е. плагиотропный побег (побег растет под углом к главному, вертикальному побегу) становится ортотропным.

В основе ростовых корреляций – изменение гормонального статуса и соответственно перераспределение питательных веществ.

Источник

апикальный рост

Анатомия и морфология высших растений. Словарь терминов. — М.: Дрофа . Коровкин О.А. . 2007 .

Смотреть что такое «апикальный рост» в других словарях:

• АПИКАЛЬНЫЙ РОСТ — см. верхушечный рост … Словарь ботанических терминов
• РОСТ — увеличение массы и линейных размеров индивидуума (особи ) и его отд. органов, происходящее за счёт увеличения числа и массы клеток, а также неклеточных образований в результате преобладания процессов анаболизма над процессами катаболизма. У… … Биологический энциклопедический словарь
• Рост — увеличение массы индивидуума (особи), происходящее за счёт увеличения числа клеток, массы клеток и неклеточных образований. Р. живой системы происходит в результате преобладания Анаболизма над Катаболизмом. У животных в процессе… … Большая советская энциклопедия
• Апикальный — (от лат. арех верхушка) верхушечный, конечный. 1) В ботанике: А. конец побега верхний конец побега; А. конец корня часть корня возле его точки роста; А. рост верхушечный рост, т. е. рост побега, происходящий за счёт… … Большая советская энциклопедия
• верхушечный рост — см. апикальный рост … Анатомия и морфология растений
• Основные типы морфологической структуры тела водорослей — В отличие от высших растений, целиком и полностью характеризующихся одним листостебельным типом строения (другая структура у них вызвана вторичным упрощением), водоросли в пределах слоевцового типа строения обнаруживают исключительное… … Биологическая энциклопедия
• Хитиназы — Хитиназа из семян ячменя Хитиназы (КФ 3.2.1.14) это ферменты, катализирующие деградацию … Википедия
• Хитиназа — Хитиназы (КФ 3.2.1.14) это ферменты, катализирующие деградацию хитина, действующие наиболее часто как эндоферменты, отщепляя хитоолигосахариды длиной в 2 6 N ацетилглюкозаминовых остатков [1]. Хитиназы относятся к группе О гликозидных гидролаз,… … Википедия
• Актиномицеты — Streptomyces sp … Википедия
• Лучистые грибки — ? Актиномицеты Научная классификация Царство: Бактерии Отдел: Актиномицеты … Википедия

Источник

50. Понятие о росте и развитии, их взаимосвязь. Критерии роста

Рост растительных организмов в отличие от животных имеет некоторые особенности. Так, к главным из них относится недетерминированный рост у многолетних растений, продолжающийся в течение всей их жизни, причем рост — увеличение растения — идет параллельно с размножением — образованием плодов и семян. У животных рост детерминирован, он продолжается в течение какого-либо периода и до определенных размеров, и только после их достижения (конкретно для каждого вида) животные размно­жаются. В силу этого у растений на протяжении всего онтогенеза происходит образование новых тканей и органов, тогда как у животных все органы закладываются одновременно.

В растительном организме всегда существуют разновозрастные органы и ткани. Если возраст дерева насчитывает тысячу лет, это совершенно не значит, что все его органы тысячелетние. Такой возраст могут иметь ствол и главный корень, которые состоят уже из давно отмерших тканей, а живые органы образуются из тканей, появившихся в недавние годы или даже месяцы.

Типы роста растений

На первый взгляд кажется, что растение, как и животное, растет все целиком. На самом деле это не так. Чаще всего у растений увеличиваются отдельные части, и в этом также существенное их отличие от животного. В зависимости от того, где расположена образовательная ткань (меристема), тот или иной орган растения будет расти неодинаково. В соответствии с этим различают следующие типы роста.

1. Терминальный рост, при котором меристема расположена на конце органа. Он разделяется на две формы — апикальный и базальный рост.
2. Апикальный, или верхушечный, рост, при котором меристема (точка роста) расположена на верхнем конце органа. Такой тип роста имеют стебель и корень.
3. Базальный рост, или рост основанием, при котором меристема расположена в основании органа. Так растут листья злаков и других однодольных растений (лука, тропической вельвичии) и цветочные стрелки многих растений.
4. Интеркалярный, или вставочный, рост, при котором меристема расположена у основания междоузлия и прикрыта влагалищами листьев. Такой тип роста имеют стебли однодольных растений (злаков).
5. Рост всей поверхностью. Специального названия этот тип роста не имеет. Меристема расположена здесь диффузно по всей поверхности органа. Обычно она очень скоро исчерпывает свои возможности, в силу чего рост органов ограничен. Так растут листья многих двудольных растений и плоды.

Источник