Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

rostlin/index.html.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "rostlin/index.html."— Transkript prezentace:

1 rostlin/index.html

2 Témata pro studentské eseje: 1.Historie objevu auxinu 2.Historie objevu cytokininů 3.Jak rostou dřeviny, aneb druhotné tloustnutí u vyšších rostlin 4.Syntéza buněčné stěny a její vlastnosti. 5.Ti plazmid – co je to a k čemu se používá? 6.Co je synplast a co apoplast a jaká je jejich funkce v rostlině?

3 Generativní etapa Senescence Embryonální etapa Vegetativní etapa smrt Ontogeneze - fáze Od vzniku zygoty do zformování embrya (zárodku) Nemožný přechod do reproduktivní fáze – nezávislé na signálech z prostř. Přechod k vytvoření květních orgánů (gametofytu) až do oplození a vzniku nové zygoty- maxim. závislost na sign. prostř. -byliny Zakládání a zrání semen a zánik mateř. rostliny- autonom. regul. Juvenilní obdobíObdobí dospělosti

4 Generativní etapa Senescence Embryonální etapa Vegetativní etapa smrt Ontogeneze - fáze Od vzniku zygoty do zformování embrya (zárodku) Nemožný přechod do reproduktivní fáze – nezávislé na signálech z prostř. Přechod k vytvoření květních orgánů (gametofytu) až do oplození a vzniku nové zygoty- maxim. závislost na sign. prostř. -byliny Zakládání a zrání semen a zánik mateř. rostliny- autonom. regul. Juvenilní obdobíObdobí dospělosti

5 Růst kořene v průběhu klíčení- prodlužování buněk, později dělení buněk v apikálním kořenovém meristému Růst nadzemní části rostliny – prodlužování hypokotylu, protržení testy, proměna děloh (epigeické klíčení) -prodlužování epikotylu, dělohy v semeni (hypogeické kl.) Dělení buněk v apikální části => Vrcholy kořene a stonku se vzdalují, zvětšují se, ztrácejí embryonální charakter ->primární meristémy, diferenciace, Růst –růstové zóny Meristémy - Meristémy - pletiva se schopnosti se opakovaně dělit - sídlo organogeneze - celoživotní funkce

6 Dle polohy m. - apikální-vrcholové (kořen,stonek) - axilární (v paždí listů) -interkalární –vmezeřené (jednoděložné,trávy)

7 Allium Zea zóny kořenového meristému klidové centrum (b. hypofýzy) iniciály kořene (aktivní buňky) Kořenový (apikální) meristém Raven P.H., Everet R.F., Eichhorn S.E.: Biology of Plants. – W. H. Freeman and Comp. Publ., 2005 Kořenová čepička základ buněk kořene (ne postranním orgánům), chráněn čepičkou Apikální růst - kořen

8 Apikální meristém zóna s maxim. rychl. dělení Zóna prodluž. růstu buněk Zóna kořen. vlášení Klidové centrum s iniciálama Kořenová čepička Postranní kořen Sítkovice floém xylém endodermis epidermis Apikální růst - kořen Stavba kořene a vznik postranních kořenů

9 Struktura vzrostného vrcholu- heterogenní (rozdílna rovina dělení b.) Apikální růst - stonek Podle fce - centrální (základ epifýza) - periferní (aktivně dělící) - základ epidermis, prim. kůry, listů, axilární meristémy - žebrový dřeň. m. jasné funkční, méně morfologické rozdíly Stonkový apikální meristém základ buněk stonku i postranních orgánů

10 Apikální meristémy – zakladaní listů Listy Listy -zakládání v povrchových vrstvách perif. merist.-listové primordium dvouděložné rostliny jednoděložné rostliny listový základ

11 Fylotaxe –geometrická pravidelnost zakládání a uspořádání listů na stonku (vzdálenosti od vrcholu jsou druhově specifické) Apikální meristémy – zakladaní listů Plastochron čas mezi založením dvou listů

12 Utváření listů- listové meristémy s různou aktivitou (časově i prostorově) 1. apikální 2. okrajových (marginální) 3. interkalární Zakladaní listů – určení tvaru a velikosti List-časově i prostorově ukončený vývoj

13 Apikální meristémy Postavení listů: -střídavé -vstřícné -křižmostojné -vřetenovité Fytomera- nodus+internodium+ax. pupen

14 Axilární meristémy Axilární meristémy odvozují se z periferní části stonkového meristému, stejná struktura jako vrcholový meristém tvoří se později – o jeden až tři plastochrony adventivní stonkové meristémy – tvoří se de novo na kořenech, internodiích, listech, kalusech rediferenciace (dediferenciace) funkčně specializovaných buněk Úžlabní pupen Apikální meristémy – tvorba úžlabních pupenů apikální dominance apikální dominance ovlivňuje charakter větvení – stromy, keře tvorba pupenů a postranních stonků inhibovaná listem a apik. pupenem

15 Polarita dána prvním dělením oplozeného vajíčka Polarita je dána endogenně Mladý kořen – pozitivně gravitropický, negativně fototropický Nadzemní část - pozitivně fototropická a negativně geotropická orientace dána geneticky fyziologická nestejnocennost protikladných pólů buňky, orgánu, rostliny Polarita rostlin Růst rostlin

16 Vrba-SalixKrtičník Polarita rostlín Polarita vyšších rostlin souvisí s polárním tokem auxinu od vrcholu k bázi.

17 Auxín kyselina indolyl-3-octová IAA

18 Transport syntetizován ve vrcholu (mladé listy, plody, květy, semena) aktívní - bazipetálně přes plazmatickou membránu  polární gradient aktívní proces  potřebná energie cm/hod (10x rýchlejší než difuze a 100 x pomalejší než floémem) auxíny

19 1. vstup – pasívně (nedisociovaná IAAH lipofilní forma) 2. disociace ( IAA - hydrofilní forma) 3. bazipetální pohyb (koncentrační spád) 4. výstup – aktívně (specifické přenašeče na bázi buňky) CHEMIOSMOTICKÝ MODEL energie - H + -ATPáza

20 Fyziologické účinky Hlavní Fyziologické účinky indukce prodlužovacího růstu tropizmy (foto-, gravitropizmus) apikální dominance zakládání laterálních kořenů (indukce dělení buněk pericyklu) dělení buněk vývoj plodů diferenciace vodivých pletiv auxíny

21 optimální koncentrace M (stonek) supraoptimální koncentrace prodlužovací růst inhibují odpověď 10 min. Stimulace prodlužovacího růstu auxíny-fyziolog. účinky

22 indukce prodlužovacího růstu stimulační účinek patrný po odstranění přirozeného zdroje IAA a u buněk s prim. b. stěnou aktivace protonové pumpy snížení pH buněčné stěny rozpad vodíkových můstku aktivace hydrolytických enzymů

23 Tropizmy fototropizmusgravitropizmus auxíny-fyziolog. účinky

24 Fce vrcholu: a)Produkce IAA b)Příjem směrovaného světelného signálu c)Asymetrie hladiny IAA a laterální transport jako odpověď na světelný signál Fotoreceptor fototropin-( flavoprotein) absorbovaná vlnová délka nm (modré) Auxíny-fototropizmusStonek světlo

25 Kořenová čepička -amyloplasty statocyty –ER-mechanický tlak-změna propustnosti pro ionty Příjem signály-statocyty Změna distribuce iontů K +, H + a Ca 2+ Změny pH –generace elektrického proudu v buňce-zesílení signálu Ca 2+ -součástí přenosu hormonálního signálu vnější signál-zemská tíže Auxíny-gravitropizmusKořen

26 Celková inhibice růstu kořene Rozdílná citlivost oproti stonku Stonek –škrob ve škrobové pochvě vodivých pletiv po celé délce stonku Gravitropická reakce ve stejných buňkách jako příjem signálu Kořeny po odstranění kořenové čepičky ztrácí schopnost gravitropicky reagovat stonekkořen stimulace růstu spodní strany  rýchlejší růst inhibice růstu spodní strany  pomaleší růst auxíny-gravitropizmus

27 fototropizmusgravitropizmus boční osvětlení  laterální transport auxínu  bazipetální transport auxínu vychýlení kořene, stonku  tlak amyloplastů  změny koncentrace iontů  redistribuce auxinu auxíny-tropizmy

28 apikální dominance tvorba adventivních kořenů Vliv auxinu na tvorbu normálních plodů Vývoj plodů-pyl,endosperm a embryo Partenokarpie- bezsemenné plody auxíny-fyziolog. účinky

29 Komerční využití látek auxinové povahy. -zakořeňování řízků při vegetativním rozmnožování (růstové stimulátory) -prevence opadu listů a plodů nebo probírka plodů -tvorba patrenokarpických (bezsemenných) plodů -použití jako herbicidy (2,4-D,MCPA-2-methyl-4-chlorfenoxyoctová,2,4,5-T- 2,4,5-trichlorfenoxyoctová) proti dvouděložným plevelům v kukuřici a ostatních obilovinách - spolu s cytokininy základní komponenty pro tkáňové kultury

30 Cytokininy objev-rozvoj technik rostlinných tkáňových kultur přírodní (z nezralého endospermu kukuřice) syntetické dnes: víc než 200 přirozených a syntetických cytokininů

31 tvoří se v místech dělení buněk - v embryích, mladých listech a plodech transport: apikální meristém kořene  xylém  rostlina zásadný význam pro dělení buněk Cytokiníny Transport

32 regulace morfogenézy ve tkáňových kulturách (s IAA) auxin cytokinin

33 Cytokiníny Fyziologické účinky Fenotyp mutantů s nadprodukcí cytokinínů 1. apikální meristémy s velkým počtem listů 2. tmavší barva listů 3. zpomalená senescence listů 4. redukovaná apikální dominance 5. rostliny zakrslé s krátkými internódií 6. zakořeňování a růst kořenů silně redukován

34 zpomalení stárnutí stárnutí- degradace bílkovin a destrukce chloroplastů Cytokiníny-fyziologické účinky

35 Komerční využití látek cytokininové povahy Komerční využití látek cytokininové povahy. -regulace dělení buněk v tkáňových a buněčných kulturách –tkáňové kultury, regenerace in vitro stimulace větvení za účelem zvýšené tvorby květů-chryzantémy, semen- řepka olejná, produkce řízků matečnou rostlinou-Poinsettia sp., Gerbera sp. -stimulace větvení za účelem zvýšené tvorby květů-chryzantémy, semen- řepka olejná, produkce řízků matečnou rostlinou-Poinsettia sp., Gerbera sp. - obiloviny-zvýšení odnožování, zvýšení počtu zrn v klasu (zvýšený příjem N), zvýšení produkce biomasy -prodloužení trvanlivosti řezaných květin -transformace rostlin

36 Fotomorfogeneze u rostlin fotosyntéza klíčení závislé na světle deetioloce reakce na zastínění fotoperiodická regulace vývoje Projevy růstu a vývoje závislé na viditelném záření - zprostředkované receptory záření (fytochrom, fototropin) Procesy fotomorfogeneze –komplexní povaha (kooperace receptorů, reakce fytochromů - druhově specifické

37 adaptace: tma – světlo skotomorfogeneze -,,investice“ do dlouživého růstu internodií, potlačení tvorby fotosyntetického aparátu (zakrnělé listy, netvoří se chlorofyl) fotomorfogeneze -,,investice“ do tvorby fotosyntetického aparátu (listy, chlorofyl) – autotrofný jedinec etioplast s prolamelárním tělesem (PLB) vznikající thylakoidy – pozvolný rozpad PLB deetiolizace - přechod za účastí fytochromového komplexu, modré i červené světlo fotomorfogeneze

38 Chenopodium album R/FR fotomorfogeneze informace o prostředí R/FR = Z = nm/ nm (denní světlo 1,19; soumrak 0,96) P fr /P tot morfogeneze - závislost na kvalitě záření, ne na ozářenosti (závislé na počasí)

39 Ekologická úloha fytochromu fotomorfogeneze

40 Únik ze stínu („shade avoidance“) Adaptace na zastínění v porostu fotomorfogeneze rostlinné strategie

41 fotomorfogeneze pomalý růst, delší veg. doba, vysoká účinnost fotosyntézy při nízkých intenzitách FAR, zvětšování listové plochy a necitlivost pro navození dlouživého růstu při snižujícím se R/FR př. lesní rostliny přízemního patra př. kulturní trávy, brambory, většina planě rostoucích bylin rostliny zastínění tolerující

42 list rostoucí slunci vnitřní stavba listů za různých světelných podmínek list rostoucí ve stínu Thermopsis montana Taiz l., Zeiger E.: Plant Physiology. – Sinauer Associates, Inc. Publ. Sunderland, Massachusetts, 2006 fotomorfogeneze

43 uspořádáni mezofylu listů z různých světelných podmínek v jedné koruně javoru Acer saccharum list z obvodu koruny z jižní strany stromu na volném prostranství se silnou kutikulou a vysokou vrstvou palisádového parenchymu list ze střední části koruny téhož stromu listy uprostřed koruny téhož stromu Hanson H.C.: Leaf structure as related to environment. – Am. J. Botany 4: 533 – 560, 1917

44 Generativní etapa Senescence Embryonální etapa Vegetativní etapa smrt Ontogeneze - fáze Od vzniku zygoty do zformování embrya (zárodku) Nemožný přechod do reproduktivní fáze – nezávislé na signálech z prostř. Přechod k vytvoření květních orgánů (gametofytu) až do oplození a vzniku nové zygoty- maxim. závislost na sign. prostř. -byliny Zakládání a zrání semen a zánik mateř. rostliny- autonom. regul. Juvenilní obdobíObdobí dospělosti


Stáhnout ppt "rostlin/index.html."

Podobné prezentace


Reklamy Google