一次および二次成長:定義、例、写真
成長と発展の定義
一次および二次成長:定義、例、写真– 生物の特徴の一つは、成長と発達です。 成長は、サイズ(体積、質量、高さ)の増加という形で生物に発生する生物学的変化のイベントです。 この成長は定量的/測定可能です。 開発は、生物の成熟に向けたプロセスです。 このプロセスは定性的に行われます。 成長か発展のどちらかは 不可逆。 種を蒔くと、日々高さが変化していることがわかります。 定性的には、初期形態(種子)が非常に単純であるため、完全な植物形態になっていることがわかります。
成長している植物では、新しい器官の形成が見られます。 たとえば、葉が多いほど、根が長くなり、ますます多くなります。 成長の方向を見ると、植物は両方の主な方向に成長します。
- 根を下ろす(地球に向かって)
- 葉(および茎)を上に
一般に、植物の成長と発達は、雌の性細胞と雄の受精の結果である接合子の段階から始まります。 接合子の分裂は組織を生成します 分裂組織 分裂し、経験し続ける 差別化。
分化は、多くの細胞の状態から生じる変化であり、異なる構造と機能を持つ器官を形成します。 分化イベントは、各器官の構造と機能に目に見える違いを生み出すため、これらの生物で発生する変化はますます複雑になっています。 補助計は、植物の縦方向の成長を測定するための機器であり、 スケールアーク上のポインターまたはシリンダーを裏打ちできる針を備えたコントロール プレーヤー。
植物の成長と発達の段階
- 成長の初期段階
- 最初は種がします 吸収 または種子が大きくなり柔らかくなるまで水分を吸収します。
- 水が種子に入ると、酵素が活性化し始め、さまざまな化学反応を引き起こします。
- この酵素の働きは、とりわけ、発芽中の食物貯蔵として食物貯蔵を合成することによって種子の代謝を活性化します。
発芽
- 発芽は成長により起こります 幼根 (潜在的なルート)と成長 プラムラ (幹候補)。
- 発芽に影響を与える要因は、水、湿度、酸素、および温度です。
- 種子の発芽には2種類あります。
- 地上発芽タイプ(エピジール)
胚軸が伸びているので プラムラ 葉がまだ形成されていない限り、土壌表面への子葉と子葉は光合成を行います。 例:インゲンの発芽。
- 地下発芽の種類(下垂体)
上胚軸が伸びて プラムラ 子葉が土壌に残っている間、種皮を通して出て、土壌表面の上に現れます。 例:エンドウ豆の発芽 (エンドウ豆)。
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一次成長の定義
一次成長は、分裂組織の細胞分裂活動によって発生する可能性のある基本的な成長です。 一次分裂組織は、一次植物のポイント領域、つまり意志の先端と茎の先端にあります。 分裂組織には分裂する活動的な部分があります。 発芽プロセスの後、植物はさらなる成長と発達を経験します。
一次分裂組織の細胞分裂の結果として発生します。 胚、根や茎などの植物の端で起こります。
胚には3つの重要な部分があります。
- 胚芽は将来の茎と葉です
- 胚の根は根の候補です
- 子葉は食料の備蓄です
植物の成長は、と呼ばれるツールで測定することができます 補助計。それらの活動に基づく根と茎の成長領域は3つの領域に分けられます:
- 分裂領域この領域の細胞は活発に分裂しています(分裂組織)
- 伸長領域は切断領域の後ろにあります
- 分化の領域成長領域の一番後ろ。 細胞は分化して真の根と若い葉を形成し、枝になる側枝を形成します。
発芽段階の後、根と茎に位置する3つの主要な分裂組織システムの成長が続きます。 この段階で、植物は根、茎、葉を形成します。 3つの主要なネットワークシステムは次のように形成されます。
- 表皮組織を形成する最外層である原皮。
- 分裂組織は、スタイルと表皮の間の根の皮質層を満たす地面組織に発達します。
- 師部と木部という中央の円柱に発達する内層であるプロカンビウム。
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- 根の主な成長
種子から出てきた若い根はすぐに土壌に入り、植物の根系を形成します。 若いルーツの先端には、次の4つの成長領域があります。
- 根冠(カリプトラ)。 根冠またはカリプトラは、成長の周りの土壌に対する根端の物理的衝撃に対する保護として機能します。 根端のもう一つの機能は、根冠が多糖類の液体分泌物を備えているので、根が土壌に浸透しやすくすることです。 双子葉植物と単子葉植物の根冠の違いは次のとおりです。
- 双子葉植物の根冠では、根端とカリプトラの間に明確な境界がなく、カリプトラに成長点がありません。
- 単子葉植物の根冠では、根端とカリプトラの間に明確なまたは実際の境界があり、と呼ばれる独自の成長点があります カリプトロゲン.
- 根の先端近くのカリプトラ細胞には、 コルメラ.
分裂組織 細胞が有糸分裂によって絶えず分裂している根の先端の一部です。 この分裂組織は、根冠の後ろにあります。 双子葉植物では、損傷した根冠細胞は、頂端分裂組織細胞の発達から初代分裂組織細胞によって生成された新しい細胞に置き換えられます。
- seの伸長領域l 分裂組織領域の後ろにあります。 分裂組織の分裂から生じる細胞は、この領域で縦方向に成長および発達します。 細胞の成長と縦方向の発達の活動により、この領域の細胞分裂は他の部分よりも遅くなります。 これらの細胞の伸長は、根の圧縮強度と根の伸長成長のプロセスを助ける上で重要な役割を果たします。
- 差別化の分野、分裂と伸長から生じる細胞は、構造の類似性に従ってグループ化されます。 同様の構造を持つ細胞は、特定の組織を形成するタスクを取得します。
- 茎の一次成長
茎の一次成長と発達には、成長領域(成長点)、伸長領域、および分化領域が含まれます。 茎の頂端分裂組織は、一般に芽と呼ばれる芽の先端で絶えず分裂している細胞によって形成されます。 つぼみの内側、茎の節間と小さな葉の突起(原基)距離が非常に短いため ノード間 (セグメント間)は非常に短いです。 細胞の成長、分裂、伸長は ノード間.
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例
- ルートの先端
- 差別化セクション
- 劈開領域の後にある細長い部分
二次成長の定義
二次成長は、植物の二次分裂組織の活動によって引き起こされる成長です。 一次分裂組織が永続的なネットワークを形成した後、二次分裂組織は二次成長を遂げます。 この成長は、双子葉植物種、すなわち形成層または実質から形成される形成層でのみ発生します。
二次分裂組織細胞、すなわち形成層とコルク形成層の活動です。 この成長は双子葉植物、裸子植物に見られ、植物のサイズ(直径)の増加を引き起こします。
- 最初、カンビウムは維管束にのみ見られます。 cambium vasis または 血管内カンビウム. その機能は、一次木部と師部を形成することです。
- さらに、維管束の間にある根/茎の実質は、呼ばれるカンビウムになります カンビウムインターベイシス.
- カンビウムの血管内および血管間は同心円を形成します。 カンビウムは、プロテクターとして機能する皮膚組織の内側にあります。 皮膚の成長よりも速い木部と師部の形成の間の不均衡のために形成されます。 内側にフェロダームを形成する:生きている細胞、外側にフェレムを形成する、すなわち死んだ細胞
成長の開始時には、形成層は維管束形成層と呼ばれる血管の結合組織にのみ存在します。 カンビウム細胞が外側に分裂すると師部細胞を形成し、逆にカンビウム細胞が内側に分裂すると木部を形成します。 カンビウム活動から形成される木部および師部は、二次木部および二次師部と呼ばれます。
植物が成長して老化すると、カンビウム組織の成長はさらに変化します。 組織が大きくなると、実質組織自体の外側部分が樹皮に変わります。
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成長に影響を与える要因
植物は、補助的な要因のために成長することができます。 これらの要因は次のとおりです。
- 成長ホルモン
成長ホルモンは、植物が大きくなるように細胞分裂を実行するために特定の部分に拍車をかけたり刺激したりする役割を果たします。 主なホルモンは次のとおりです。
- オーキシン(ギリシャ語オーキシン=増加)
- 多くは子葉鞘の先端、またはシュートの先端にあります。
- インドール酢酸(AIA)またはインドール酢酸(IAA)の化合物として知られています。
- 光がないときに効果があります。
- 芽(茎と根)の端で分裂組織細胞の分裂のプロセスに影響を与える/加速するように働きます
このオーキシンの特性により、植物は暗闇の中で非常に速く成長することができます(黄化)。 実験室での実験では、オーキシンは草やヒノキのグループの葉、花、果実、茎の成長も刺激しました。 このオーキシンの性質は、最初に受精せずに花を果実に刺激するために果実栽培者によって使用されます。そのため、現在、スイカ、オレンジ、ドリアンなどの種なし果実の種類があります。 受精せずに果実を形成するこのプロセスは、 単為結実. オーキシンは、茎の挿し木の根の成長を刺激するためにも使用されます。
- ジベレリン(Gibbrela fujijuroiという言葉から)
Gibberella fujikuroiは、ホルモンのジベレリンを産生する真菌です。 乱暴に、 イネ馬鹿苗病 他の植物を注入し、ジベレリンを抽出します。 その結果、宿主植物は巨大になります。
で見つかった後 イネ馬鹿苗病 25種類ものジベレリン、73種類の他のジベレリンが高等植物で発見されました。 ジベレリンは新芽の成長を促進し、開花(春化)を促進することができます。これは受精を加速することを意味します。 今シーズン前に豊富な果物製品を見つけることができます。 これは、実りの季節以外に果物生産者がジベレリンを使用したおかげです。
農業の世界では、ジベレリンは次のような特別な機能のために広く使用されています。
- 単為結実に使用され、種なし果実を生産します。
- 葉(野菜)と果物(オレンジ)の老化を促進します
- 家畜の牧草地の成長を刺激します。
- ブドウの房が長くなります。
- 菌に強いブドウ
- 種子生産の奨励
- モルティングプロセスをスピードアップするために使用される醸造業者によって
- カリカリのセロリの茎
- サトウキビの収穫と砂糖の生産を増やします。
- サイトカイニン
細胞質分裂(細胞の形質分裂)を刺激するため、サイトイニンと名付けられました。 サイトカイニンは、さまざまな植物種の維管束組織に見られます。 サイトカイニンは、若いココナッツ、カビ、バクテリア、さらには霊長類、苔、褐藻、紅藻、松、珪藻の液体胚乳にも含まれています。
サイトカイニンは、若い種子、若い果実、葉の芽、および根の先端の周りに最も豊富にあります。 農業では、サイトカイニンは次の目的で必要です。
- 組織培養での成長
- 植物の体の部分の老化を遅らせる
- シードプレート細胞と双子葉植物の葉細胞の拡大を刺激します。
- 葉緑体の発達と葉緑素の合成を刺激します
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- アブシジン酸
冬または乾燥期は、植物が休眠状態(成長の遅れ)になるように適応する時期です。 その時、芽によって生成されたABAは、頂端分裂組織と維管束形成層の細胞分裂を阻害し、それによって一次および二次成長を遅らせます。
ABAはまた、不利な環境条件から芽を保護するスケールを形成するように芽に信号を送ります。 このPGRが秋に器官脱離/植物の葉の喪失を引き起こすことが知られているので、アブシジン酸と名付けられました。 研究者はABAが落葉に関与していることを証明したことはありませんが、この名前は人気があります。
植物の寿命では、成長を一時的に遅らせる/止めることが有利です。 種子の休眠は、特に砂漠や半乾燥地域の一年生植物にとって非常に重要です。なぜなら、限られた水供給での発芽プロセスは死に至るからです。 多くの環境要因が種子の休眠に影響を与えることが知られていますが、多くの植物では、ABAが発芽の主要な阻害剤として作用するようです。 一年生植物の種子は、雨水が種子からABAを洗い流すまで、土壌中で休眠状態を保ちます。
- アブシジン酸(ABA)の役割
- シード休眠
- 干ばつストレスに強い
アブシジン酸は種子の休眠を誘発します。 この場合、その作用機序がアブシジン酸を調節する転写因子を引き起こす突然変異によってブロックされ、早期発芽を引き起こします。
- エチレン
果物、特に熟したものは、エチレンと呼ばれるガスを放出します。 エチレンは植物によって合成され、より速い調理プロセスを引き起こします。 植物が生産するエチレンに加えて、合成エチレン、すなわちエテポン(2-クロロエチホスホン酸)があります。この合成エチレンは、果物の成熟を促進するために貿易業者によってよく使用されます。
エチレンは、成熟を促進することに加えて、種子の発芽を刺激し、茎を太くし、落葉を促進し、芽の茎の伸長を阻害します。 さらに、エチレンは開花を遅らせ、頂芽優勢と根の開始を減少させ、芽の茎の伸長を阻害します。
オーキシン、ジベレリン、サイトカイニンとは一般的に異なる成長ホルモン。 通常の状況では、エチレンはガスの形になり、その化学構造は非常に単純です。 自然界では、植物に生理的変化がある場合、エチレンが役割を果たします。 このホルモンは、更年期の果実の成熟過程で役割を果たします。 Neljubow(1901)とKriedermann(1975)によって最初に行われたエチレンに関する研究の結果は、エチレンガスが植物の根に変化をもたらす可能性があることを示しています。
Zimmerman et al(1931)の結果は、エチレンが器官脱離の発生をサポートできることを示しました。 ロドリケス(1932)によると、これらの物質は植物の開花過程をサポートすることができます パイナップル。 他の研究では、オーキシンとエチレンの間にコラボレーションがあることが示されています エチレン後の組織にオーキシンを適用することによる腫れ(腫れ)と発根 役割。
例
- 双子葉植物の一部である二次分裂組織は形成層とコルク形成層です。
- 単子葉植物の一部であり、その一部のみが二次成長(茎の直径の増加)を受けるのは手のひらグループです。
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植物に見られる他のホルモン
- 創傷ホルモン/創傷カンビウム/トラウマリン酸。
創傷領域の細胞を刺激して分裂組織になり、創傷を閉じることができるホルモン。 ビタミンB129リボフラビン)、ピリドキシン(vit。 B6)アスコルビン酸(vit。 C)、チアミン(ビタミンB1)、ニコチン酸は、成長と成長と発達に影響を与える可能性のあるビタミンの種類ですビタミンは補因子として機能します
- ポリアミン.
DNA合成や遺伝子発現などの最も基本的な遺伝子プロセスにおいて主要な役割を果たしています。 スペルミンとスペルミンは、核酸のリン酸鎖に結合します。 これらの相互作用は主に、ポリアミンのアンモニウム基の正電荷とリン酸の負電荷の間の静電イオン相互作用に基づいています。
ポリアミンは、植物や動物の細胞の移動、生殖、分化の鍵となります。 ポリアミンとそのアミノ酸前駆体の代謝レベルを維持することは非常に重要であるため、それらの生合成と分解は厳密に規制されなければなりません。 ポリアミンは植物成長ホルモンのグループを表しますが、皮膚にも影響を及ぼします。 髪の成長、出産、脂肪蓄積、膵臓の完全性および深い再生の成長 哺乳類。
さらに、スペルミンは、分子生物学でDNAを沈殿させるために広く使用されている重要な化合物です。 スペルミジンはT4ポリヌクレオチドキナーゼとT7RNAポリメラーゼの活性を刺激し、これを酵素利用のプロトコルとして使用しました。
- カリホルモン。
分裂組織で生成されます。 植物器官の成長を刺激するタイプは次のとおりです。 フィトカリン:葉の成長を刺激します。 b。 カウロカリン:茎の成長を刺激します。 c。 リゾカリン:根の成長を刺激します。 d。 アントカリン:花と果実の成長を刺激しますフロリゲンは花の形成を特異的に刺激する植物ホルモンです。
- 栄養
植物はその成長に絶対13の必須栄養素を必要とします。 これらの栄養素は、NH4 +、HPO42-、K +、Mg2 +、SO42-などの植物が使用するイオンの形である必要があります。 これらの栄養素の役割は、次のように簡単に説明できます。
- N(窒素)の役割:
- 栄養成長を刺激します
- 植物と成長する子供たち
- 緑の葉の粒がたくさん含まれているため、植物をより環境に優しいものにします
- 葉のクロロフィル、脂肪、タンパク質の成分です
- P(リン)の役割:
- 根の成長とより良い根系の形成を促進します
- 果物、種子、穀物の開花と成熟を促進します
- 果実への花の形成の割合を増やす
- 脂肪およびタンパク質細胞核の構成要素として
- K(カリウム)の役割:
- 光合成を促進する
- タンパク質と炭水化物の形成を助けます
- 小麦粉、砂糖、植物性脂肪の変換の触媒として
- 植物のわらと木質部分を硬化させる
- 果物や花の味と色の質を高める
- 害虫、病気、干ばつに対する植物の抵抗力を高める
- 植物では、この要素は成長点で集まり、子午線組織の成長を加速します
- Mg(マグネシウム)の役割:
- 葉緑素の成分です
- 炭水化物代謝に役割を果たす酵素を活性化する
- さまざまな産油植物の油分を増やすことができますタナマン
- Ca(カルシウム)の役割:
- 根毛と種子の形成を刺激します
- 植物のわらと木質部分を硬化させる
- S(硫黄)の役割:
- リン酸イオンの主成分として
- タンパク質とビタミンの含有量を増やす
- マメ科植物と緑の葉粒の根粒の形成により、葉の色がより緑になります
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- Cl(クロル) 役割:
- 植物の量と質を高める
- Fe(鉄)の役割:
- クロロフィルの形成に非常に重要
- Mn(マンガン)の役割:
- 葉緑素の調製と光合成の過程で重要
- 種子の発芽と果実の成熟を刺激します
- Cu&Zn(銅と亜鉛)の役割:
- 植物の酵素系の調節と葉緑素の形成に重要
- アルカリ性および有機性土壌に必要
- B(ボーリウム)の役割:
- 野菜の収穫量と葉緑素の形成の質と量を増やします
- マメ科植物の穀物生産を増やす取り組みにおいて重要
- 有機質土壌に必要
- Mo(モリブデン)の役割:
- 窒素固定の過程で、マメ科植物、柑橘類、野菜にとって重要です
- 遺伝子
遺伝子は生物の特性を決定する要因です。 遺伝子は世代から世代へと受け継がれます。 通常、遺伝子によって決定される形質(遺伝形質と呼ばれる)は、栄養素を追加しても変更するのは困難です。 植物が短い親から短い形質を継承する場合、植物は短いままです。 果実の甘味を決定する遺伝子を持つ植物は、甘味のある果実を生産します。
-
環境
- 光
光(一般的に太陽から得られる)は、異なる波長を持つ異なるスペクトルを持っています。 光は光合成過程の材料であるため、植物の成長に影響を与えます。光がなければ、光合成過程は起こりません。
- 土壌の酸性度(pH)
植物は通常、pH 9〜7の範囲の中性土壌で正常に成長します。
- 植物密度
ある地域の多くの植物は栄養素の量に影響を与え、植物の根が広がる自由を制限します。 これは成長に影響します。
- 周囲温度
成長は温度に強く影響されます。 各タイプの植物には、特定の最低温度、特定の最適温度、および特定の最高温度での許容誤差があります。 この耐性は、植物種ごとに異なります。 温度と日光の影響は、日光に対する地球上の場所の位置に関連する複雑な影響を及ぼします。
温暖な気候と寒い気候では、長い日と短い日があります。 長い日とは、日光が12時間以上ある日です(正午は約15時間、夜は9時間)。 短い日は12時間未満の日光を経験しますが(日中は約9時間または10時間、夜は15時間)。 夏は長い日が、秋と冬は短い日が続きます。 この状況は、植物から季節ごとに異なる反応を引き起こします。 この反応は光周性と呼ばれます。
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