植物生长发育
增长:一个器官或其部分甚至单个细胞的永久性和不可逆的大小增加被称为生长。生长通常伴随着代谢过程;这是以消耗能量为代价的。
植物生长的不确定性质:植物一生都保持着无限生长的能力。这成为可能,因为在植物体内的某些位置存在分生组织。这种不断添加新细胞的生长方式被称为开放式生长。
成长阶段:生长可分为分生期、伸长期和成熟期三个阶段。
分生组织的阶段:根尖和梢尖不断分裂的细胞代表了生长的分生阶段。分生区细胞原生质丰富,核大而明显。这些细胞的细胞壁是原生的,薄而纤维素;有丰富的胞间连。
伸长阶段:靠近分生区的近端细胞代表伸长阶段。在这一阶段,液泡增多,细胞增大和新细胞壁沉积。
成熟阶段:在延伸阶段的旁边是成熟区。该区域的细胞在细胞壁增厚和原生质修饰方面达到最大尺寸。
增长率:单位时间内增加的生长量称为生长率。生长速度可以是算术的,也可以是几何的。
算术增长率:在这种类型的生长中,只有一个子细胞在有丝分裂后继续分裂。另一个子细胞分化成熟。根以恒定速率伸长是算术生长的一个例子。数学上,算术增长率可以表示为:
ltL =0+ rt
在这里,我t是时刻t时的长度,L0是0时刻的长度r是单位时间的速率。
几何增长率:在大多数情况下,最初的生长是缓慢的,被称为滞后期。在此之后,增长相当迅速,并以指数级速度增长。这个阶段被称为对数阶段或指数阶段。在这个阶段,两个子细胞(有丝分裂后形成)继续分裂。最后一个阶段标志着增长放缓。这是因为营养供应有限。这个相称为固定相。几何增长的图形是一个s型曲线。
指数增长可以用数学表示如下:
W1= W0导
在这里,W1=最终尺寸(体重,身高,数字等),W0=期初的初始大小,r =生长速率,t =生长时间,e =自然对数底
成长的条件
水:植物的生长与植物的水分状况密切相关。细胞增大和膨胀都需要水。膨胀性有助于细胞的延伸生长。此外,水为生长所需的酶活性提供了介质。
氧气:氧气是生长的另一个重要因素。氧气有助于释放能量,用于生长活动。
营养成分:植物合成原生质也需要各种营养物质。
温度:一个最佳温度范围也是植物生长所必需的。任何偏离最佳范围的因素都会对植物的生存造成不利影响。
微分,去微分,再微分
分化:导致细胞成熟的过程叫做分化。在分化过程中,细胞的原生质和细胞壁发生了少量或主要的变化。让我们以管状元件为例。管状元件的细胞失去原生质,发育成非常坚固、有弹性的木质纤维素次级细胞壁。这些变化帮助气管元件即使在极端紧张的情况下也能将水输送到很远的地方。
去分化:在一定条件下,已分化的细胞可以恢复分裂能力。这种现象叫做去微分。从完全分化的薄壁细胞形成束间形成层和软木形成层是去分化的一个例子。
再分化:去分化的植物细胞再次失去分裂的能力,变得成熟。这种现象被称为再分化。
可塑性:一些植物根据环境或生命阶段的不同表现出不同的生长途径,形成不同类型的结构。植物的这种能力叫做可塑性。例如;香菜的叶子在初生阶段和成熟阶段的形状不同。这种现象被称为异叶性。在棉花和飞燕草中也能看到异叶赘。金凤花的叶子在水中生长和在空气中生长时形状不同。这是可塑性的另一个例子。