تكون الجنين وتطور البذور في النباتات
بعد الإخصاب، تتشكل خلية واحدة في جنين وتُغلّف بغذاء مخزّن وغطاء واقٍ لتكوين بذرة — كبسولة كامنة قابلة للانتشار تطلق الجيل التالي.
Definition
تكون الجنين في النبات هو تطور الجنين من البويضة المخصبة من خلال انقسامات خلوية منظمة تحدد مخطط الجسم، وتطور البذرة هو التكوين الموازي للأنسجة المغذية والواقية المحيطة لتشكيل بذرة ناضجة.
Scope
يغطي هذا الموضوع الإخصاب المزدوج في النباتات المزهرة، وتشكيل الجنين، وتكوين السويداء وغلاف البذرة، وتراكم الاحتياطيات الغذائية، وتأسيس، وصيانة، وكسر سكون البذور عند الإنبات.
Core questions
- كيف يبدأ الإخصاب المزدوج كلاً من الجنين وإمداداته الغذائية؟
- كيف يتم تحديد مخطط الجسم الأساسي للنبات أثناء تكون الجنين؟
- ما الذي يتحكم في سكون البذور وتوقيت الإنبات؟
Key theories
- الإخصاب المزدوج
- في النباتات المزهرة، تخصب نطفة واحدة البويضة لتكوين الجنين بينما تندمج نطفة ثانية مع نوى الخلية المركزية لتكوين السويداء المغذية، مما يربط الجنين بإمداداته الغذائية.
- التشكيل القمي-القاعدي للجنين
- يؤدي الانقسام غير المتماثل لللاقحة والانقسامات المنظمة اللاحقة، الموجهة بتدرجات الأوكسين، إلى تحديد محور الساق-الجذر والمريستيمات المؤسسة للنبات.
Mechanisms
بعد التلقيح، يوصل أنبوب اللقاح خليتين ذكريتين إلى الكيس الجنيني؛ تخصب إحداهما البويضة (مشكلة اللاقحة ثنائية الصيغة الصبغية) وتندمج الأخرى مع الخلية المركزية لتكوين السويداء ثلاثية الصيغة الصبغية عادةً. تنقسم اللاقحة بشكل غير متماثل، وتحدد الانقسامات الخلوية المنظمة، التي ينظمها جزئياً النقل الاتجاهي للأوكسين، المحاور القمية-القاعدية والشعاعية ومريستيمات الساق والجذر. مع نضوج البذرة، تتراكم فيها الاحتياطيات الغذائية وتجف؛ وتوازن هرمونات حمض الأبسيسيك والجبريلين بين فرض السكون وإطلاقه عند الإنبات.
Clinical relevance
تُعد البذور أساس الزراعة والإمدادات الغذائية العالمية؛ ويُعد فهم تراكم الاحتياطيات الغذائية، والسكون، والإنبات أساس جودة البذور، وتخزينها، وتربيتها، وتأسيس المحاصيل بشكل موحد.
History
اكتُشف الإخصاب المزدوج في النباتات المزهرة بواسطة نافاشين وغينيارد حوالي عام 1898، وأوضحت علم الأجنة في القرن العشرين ثم علم الوراثة الجزيئي لاحقًا في الأنواع النموذجية كيفية تشكيل الجنين وكيفية نضوج البذور وإنباتها.
Key figures
- Sergei Nawaschin
- Eduard Strasburger
Related topics
Seminal works
- raven2013
- taiz2015
Frequently asked questions
- ما هو الإخصاب المزدوج؟
- الإخصاب المزدوج، وهو فريد للنباتات المزهرة، هو اندماج نطفة واحدة مع البويضة لتكوين الجنين واندماج نطفة ثانية مع نوى الخلية المركزية لتكوين السويداء، وهو النسيج الذي يغذي الجنين النامي.
- لماذا تحتاج العديد من البذور إلى فترة سكون قبل أن تنبت؟
- يمنع السكون البذور من الإنبات فورًا أو في ظل ظروف غير مواتية؛ ويُكسر بواسطة إشارات مثل البرد أو الضوء أو النضج اللاحق، مما يضمن تزامن الإنبات مع الظروف المناسبة لبقاء الشتلات.