جنینزایی گیاهی و نمو بذر
پس از لقاح، یک سلول منفرد به یک جنین تبدیل میشود و با غذای ذخیرهشده و یک پوشش محافظ بستهبندی میشود تا بذری را تشکیل دهد — یک کپسول خفته و قابل پراکندگی که نسل بعدی را آغاز میکند.
Definition
جنینزایی گیاهی عبارت است از نمو جنین از تخمک لقاحیافته از طریق تقسیمات سلولی منظم که طرح بدن را ایجاد میکند، و نمو بذر عبارت است از تشکیل موازی بافتهای مغذی و محافظ اطراف به یک بذر بالغ.
Scope
این موضوع لقاح مضاعف در گیاهان گلدار، الگودهی جنین، تشکیل آندوسپرم و پوشش بذر، تجمع ذخایر غذایی، و ایجاد، حفظ و شکستن خواب بذر در جوانه زنی را پوشش میدهد.
Core questions
- چگونه لقاح مضاعف هم جنین و هم منبع غذایی آن را آغاز میکند؟
- چگونه طرح اساسی بدن گیاه در طول جنینزایی ایجاد میشود؟
- چه چیزی خواب بذر و زمانبندی جوانه زنی را کنترل میکند؟
Key theories
- لقاح مضاعف
- در گیاهان گلدار، یک اسپرم تخمک را لقاح میدهد تا جنین را تشکیل دهد، در حالی که اسپرم دوم با هستههای سلول مرکزی ترکیب میشود تا آندوسپرم مغذی را تشکیل دهد، و جنین را با منبع غذایی خود مرتبط میکند.
- الگودهی راسی-قاعدهای جنین
- تقسیم نامتقارن زیگوت و تقسیمات منظم بعدی، که توسط شیبهای اکسین هدایت میشوند، محور ساقه-ریشه و مریستمهای بنیانگذار گیاه را ایجاد میکنند.
Mechanisms
پس از گردهافشانی، لوله گرده دو سلول اسپرم را به کیسه جنینی میرساند؛ یکی تخمک را لقاح میدهد (و زیگوت دیپلوئید را تشکیل میدهد) و دیگری با سلول مرکزی ترکیب میشود تا آندوسپرم معمولاً تریپلوئید را تشکیل دهد. زیگوت به طور نامتقارن تقسیم میشود، و تقسیمات سلولی الگودار، که تا حدی توسط انتقال جهتدار اکسین سازماندهی میشوند، محورهای راسی-قاعدهای و شعاعی و مریستمهای ساقه و ریشه را ایجاد میکنند. با بالغ شدن بذر، ذخایر غذایی را جمعآوری کرده و خشک میشود؛ هورمونهای آبسیزیک اسید و جیبرلین تعادل بین تحمیل خواب و رهایی از آن در جوانه زنی را برقرار میکنند.
Clinical relevance
بذرها اساس کشاورزی و تأمین غذای جهانی هستند؛ درک تجمع ذخایر غذایی، خواب و جوانه زنی، زیربنای کیفیت بذر، ذخیرهسازی، اصلاح نژاد و استقرار یکنواخت محصولاتی است که نیاز دارند.
History
لقاح مضاعف در گیاهان گلدار توسط ناواشین و گینیارد در حدود سال ۱۸۹۸ کشف شد، و جنینشناسی قرن بیستم و بعدها ژنتیک مولکولی در گونههای مدل، چگونگی الگودهی جنین و چگونگی بلوغ و جوانه زنی بذرها را روشن کرد.
Key figures
- Sergei Nawaschin
- Eduard Strasburger
Related topics
Seminal works
- raven2013
- taiz2015
Frequently asked questions
- لقاح مضاعف چیست؟
- لقاح مضاعف که منحصر به گیاهان گلدار است، عبارت است از ادغام یک اسپرم با تخمک برای تشکیل جنین و اسپرم دوم با هستههای سلول مرکزی برای تشکیل آندوسپرم، بافتی که جنین در حال نمو را تغذیه میکند.
- چرا بسیاری از بذرها قبل از جوانه زنی به دوره خواب نیاز دارند؟
- خواب از جوانه زنی فوری بذرها یا در شرایط نامساعد جلوگیری میکند؛ این خواب با نشانههایی مانند سرما، نور یا پسرسیدگی شکسته میشود و تضمین میکند که جوانه زنی با شرایط مناسب برای بقای نهال همزمان شود.