Этапы органогенеза в жизненном цикле высших растений

Органогенез животных и растений и их особенности

органогенез, в биологии развития это стадия изменений, когда три слоя, составляющие эмбрион, превращаются в ряд органов, которые мы находим у полностью развитых индивидуумов..

Позиционируя себя временно в развитии зародыша, процесс органогенеза начинается в конце гаструляции и продолжается до рождения организма. Каждый зародышевый слой зародыша отличается в определенных органах и системах.

У млекопитающих эктодерма вызывает появление внешних эпителиальных структур и нервных органов. Мезодерма к хорде, полостям, органам кровообращения, мышцам, части скелета и мочеполовой системы. Наконец, энтодерма производит эпителий дыхательных путей, глотки, печени, поджелудочной железы, слизистой оболочки мочевого пузыря и гладких мышц..

Как мы можем заключить, это тонко регулируемый процесс, когда исходные клетки подвергаются специфической дифференцировке, где экспрессируются определенные гены. Этот процесс сопровождается каскадами передачи сигналов клетки, где стимулы, которые модулируют клеточную идентичность, состоят как из внешней, так и из внутренней молекул.

У растений процесс органогенеза происходит до гибели организма. Обычно овощи производят органы на протяжении всей своей жизни, такие как листья, стебли и цветы. Это явление обусловлено растительными гормонами, их концентрацией и отношениями между ними..

  • 1 Что такое органогенез?
  • 2 Органогенез у животных
    • 2.1 Эмбриональные слои
    • 2.2 Как происходит формирование органов?
    • 2.3 Эктодерма
    • 2.4 Эндодерма
    • 2,5 мезодерма
    • 2.6 Миграция клеток в процессе органогенеза
    • 3.1 Роль фитогормонов

    Что такое органогенез?

    Одним из самых необычных событий в биологии организмов является быстрое превращение маленькой оплодотворенной клетки в индивидуума, состоящего из множества и сложных структур..

    Эта клетка начинает делиться и достигает точки, где мы можем различить зародышевые слои. Формирование органов происходит во время процесса, называемого органогенезом, и происходит после сегментации и гаструляции (другие стадии эмбрионального развития)..

    Каждая первичная ткань, которая была сформирована во время гаструляции, отличается определенными структурами во время органогенеза. У позвоночных этот процесс очень однороден.

    Органогенез полезен для определения возраста зародышей, используя идентификацию стадии развития каждой структуры.

    Органогенез у животных

    Эмбриональные слои

    Во время развития организмов образуются эмбриональные или зародышевые слои (не путать с зародышевыми клетками, это яйцеклетки и сперматозоиды), структуры, которые будут давать начало органам. Группа многоклеточных животных имеет два зародышевых слоя — энтодерму и эктодерму — и называется диплобластика.

    К этой группе относятся морские анемоны и другие животные. Другая группа имеет три слоя, упомянутых выше, и третий, расположенный между ними: мезодерму. Эта группа известна как триплобласт. Обратите внимание, что не существует биологического термина для обозначения животных с одним зародышевым слоем.

    Как только три слоя в зародыше были созданы, начинается процесс органогенеза. Некоторые очень специфические органы и структуры происходят из определенного слоя, хотя не удивительно, что некоторые образуются из двух зародышевых слоев. На самом деле, нет систем органов, которые происходят из одного зародышевого слоя.

    Важно отметить, что не слой определяет судьбу структуры, а сам процесс дифференциации. Напротив, определяющим фактором является положение каждой из клеток по отношению к другим.

    Как происходит формирование органов?

    Как мы уже упоминали, органы происходят из определенных областей эмбриональных слоев, из которых состоят их эмбрионы. Формирование может происходить путем образования складок, делений и уплотнений..

    Слои могут начать образовывать складки, которые позже приводят к структурам, напоминающим трубку — позже мы увидим, что этот процесс приводит к образованию нервной трубки у позвоночных. Зародышевый слой также может быть разделен и вызвать везикулы или продолжения.

    Далее мы опишем основной план формирования органов, начиная с трех зародышевых слоев. Эти закономерности были описаны для модельных организмов позвоночных. Другие животные могут представлять существенные изменения процесса.

    эктодерма

    Большинство эпителиальных и нервных тканей происходят из эктодермы и являются первыми органами, которые появляются.

    Notochord — одна из пяти диагностических особенностей хордовых — и, следовательно, название группы. Ниже это появляется утолщение эктодермы, которая приведет к образованию нервной пластинки. Края пластины подвергаются возвышению, затем сгибаются и создают удлиненную трубку и полую внутреннюю часть, называемую полой нервной дорсальной трубкой или просто нервной трубкой.

    Большинство органов и структур, составляющих нервную систему, генерируются из нервной трубки. Передняя область расширяется, образуя мозг и черепные нервы. По мере развития развиваются спинной мозг и двигательные нервы позвоночника..

    Структуры, соответствующие периферической нервной системе, происходят из клеток нервного гребня. Тем не менее, гребень не только дает начало нервным органам, он также участвует в образовании пигментных клеток, хрящей и костей, которые образуют череп, ганглиев вегетативной нервной системы, некоторых эндокринных желез и других..

    эндодермы

    Производные органы

    У большинства позвоночных питательный канал образован примитивным кишечником, где последний участок трубки открывается наружу и выравнивается с эктодермой, а остальная часть трубки совпадает с энтодермой. Из передней области кишечника возникают легкие, печень и поджелудочная железа.

    Дыхательные пути

    Одним из производных пищеварительного тракта является дивертикул глотки, который появляется в начале эмбрионального развития всех позвоночных. У рыб жаберные арки дают начало жабрам и другим поддерживающим структурам, которые сохраняются у взрослых и позволяют добывать кислород в водоемах..

    В эволюционной эволюции, когда предки земноводных начинают развивать жизнь вне воды, жабры больше не нужны или не полезны в качестве воздушных органов дыхания и функционально замещаются легкими.

    Итак, почему у эмбрионов наземных позвоночных есть жаберные дуги? Хотя они не связаны с дыхательными функциями животных, они необходимы для создания других структур, таких как челюсть, структуры внутреннего уха, миндалины, околощитовидные железы и тимус..

    мезодерма

    Мезодерма является третьим зародышевым слоем и дополнительным слоем, который появляется у триплобластных животных. Это связано с образованием скелетных мышц и других мышечных тканей, системы кровообращения и органов, участвующих в выведении и размножении.

    Большинство мышечных структур происходят из мезодермы. Этот зародышевый слой порождает один из первых функциональных органов эмбриона: сердце, которое начинает биться на ранней стадии развития..

    Например, одной из наиболее часто используемых моделей для изучения эмбрионального развития является курица. В этой экспериментальной модели сердце начинает биться на второй день инкубации — весь процесс длится три недели.

    Мезодерма также способствует развитию кожи. Можно думать, что эпидермис является своего рода «химерой» развития, поскольку в его формировании подразумевается более одного зародышевого слоя. Внешний слой происходит от эктодермы, и мы называем это эпидермисом, в то время как дерма формируется из мезодермы..

    Миграция клеток в процессе органогенеза

    Важным явлением в биологии органогенеза является миграция клеток, которой подвергаются некоторые клетки, чтобы достичь своего конечного пункта назначения. То есть клетки происходят в месте зародыша и способны перемещаться на большие расстояния.

    Среди клеток, которые способны мигрировать, есть клетки-предшественники крови, клетки лимфатической системы, пигментные клетки и гаметы. Фактически, большинство клеток, связанных с костным происхождением черепа, мигрируют вентрально из дорсальной области головы.

    Органогенез у растений

    Как и у животных, органогенез у растений состоит из процесса формирования органов, из которых состоят растения. Существует ключевое различие в обеих линиях: хотя органогенез у животных происходит на зародышевой стадии и заканчивается при рождении особи, у растений органогенез прекращается только после гибели растения.

    Растения демонстрируют рост на всех этапах своей жизни благодаря регионам, расположенным в определенных областях растения, называемых меристемами. Эти области непрерывного роста регулярно производят ветви, листья, цветы и другие боковые структуры.

    Роль фитогормонов

    В лаборатории было достигнуто формирование структуры, называемой каллусом. Это вызвано применением коктейля из фитогормонов (в основном, ауксины и цитокинины). Каллус — это структура, которая не дифференцируется и является тотипотенциальной, то есть она может продуцировать орган любого типа, например, известные стволовые клетки у животных..

    Хотя гормоны являются ключевым элементом, не общая концентрация гормона определяет процесс органогенеза, а взаимосвязь между цитокининами и ауксинами.

    Источник

    Фазы роста и этапы органогенеза

    Особенность озимой пшеницы состоит в том, что при севе ее весной получают хорошие всходы, растения кустятся, но не образовывают стебли и колос. Для нормального роста и развития озимая пшеница должна пройти стадию яровизации при определенной температуре (0-3 °С) в течение 35-60 дней. В процессе развития озимая пшеница «переживает» фазы, которые и определяют количество и качество урожая.

    Рост и развитие растений

    Озимая пшеница на протяжении вегетационного периода проходит соответствующие фазы развития, связанные с образованием новых органов или их формированием. Прохождение фаз развития, интенсивность роста и продуктивность растений находятся в определенной зависимости от условий существования. Лучше всего растения развиваются при оптимальном обеспечении всем необходимым процессов их жизнедеятельности и качественном выполнении всех агротехнических мероприятий. В процессе развития озимая пшеница проходит такие основные фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, созревание (молочная, восковая и полная спелость).

    Рост и развитие растений

    Всходы

    Наиболее интенсивно семена озимой пшеницы прорастают при температуре 20-25 °С. Всходы при этом появляются через 7-8 дней. Тем не менее оптимальная температура для получения максимального количества всходов значительно меньше, чем для процессов роста, и должна быть в пределах 12-17 °С. Выход первого листка на поверхность почвы характеризует не только фазу всходов, а и переход растения в качественно новое состояние. Если до этого рост корней и зачаточного стебля обеспечивался запасными веществами эндосперма, то с появлением зеленого листка в росте принимают участие пластические вещества, которые образуются в результате фотосинтеза. Продолжительность фазы всходов в нормальных условиях колеблется от 15 до 25 дней.

    При поздних сроках сева растения входят в зиму, имея один-три листика. В таком случае фаза всходов продлевается весной при возобновлении вегетации, а ее общая продолжительность вместе с периодом зимнего покоя может составлять 100-150 дней.

    Получение высокой полевой всхожести — одна из важнейших задач агротехники, поскольку от нее зависит дальнейший уход за посевами и уровень будущего урожая. При выращивании озимой пшеницы по интенсивной технологии полевая всхожесть должна составлять 8090%, тогда как в хозяйствах, согласно статистическим данным, она не превышает 50-70%, т.е. половина семян не дает всходов.

    Кущение

    Характерной биологической особенностью хлебных злаков является свойство куститься. Кущение — это появление боковых ростков и узловых корней у растений. Оно наступает после образования 3-4 листьев. Самая оптимальная температура для кущения озимой пшеницы 13-18 °С, а при 2-4 °С кущение почти приостанавливается. Узел кущения является основным органом, при его отмирании растение гибнет. В почве он размещается на глубине 1,5-3,0 см и выдерживает морозы до минус 1720 °С. В зависимости от срока сева бывает осеннее и весеннее кущение. Число стеблей на одном растении принято называть коэффициентом кущения.

    По количеству стеблей на одном растении определяют общее кущение, а по количеству стеблей, которые дают урожай — продуктивное. Исследование А.И. Носатовского показали, что за два месяца вегетации при теплой погоде и достаточных запасах в почве питательных веществ и воды одно растение может дать до сотни ростков.

    В обычных условиях высокие урожаи формируются при продуктивном кущении 2-3 стебля. Коэффициент кущения и необходимую густоту продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) можно регулировать с помощью агротехники. Заделывание семян на глубину свыше 4 см уменьшает процесс образования ростков. Интенсивность кущения падает при высоких нормах высева, недостаточном обеспечении растений питательными веществами и влагой. Кустистость озимой пшеницы — это также сортовая особенность.

    Способность зерновых куститься нужно рассматривать как положительное свойство. Большая часть сортов формируют 30-50% урожая на боковых стеблях. На изреженных посевах доля боковых продуктивных ростков составляет до 60-70% урожая зерна.

    Выход в трубку

    Началом фазы считают момент, когда на главном ростке появляется первый стебельный узел на расстоянии 2-5 см от поверхности почвы. Наступает эта фаза через 25-35 дней после возобновления весенней вегетации. Длится 25-30 дней. Холодная и облачная погода замедляет рост стебля.

    Во время выхода в трубку интенсивно нарастает вегетативная масса. Формируются генеративные органы. Поэтому в этот период роста пшенице необходим максимум воды и питательных веществ. Недостаток их в почве приводит к значительному снижению урожая.

    Установлено, что для получения высокопродуктивных посевов площадь листовой поверхности на 1 га должна составлять 50-60 тыс. м2 и более. Величина листовой поверхности и продолжительность ее фотосинтетической деятельности зависят от удобрения, нормы высева, сорта и других агротехнических мероприятий. Особенно важно обеспечить высокую фотосинтетическую активность верхнего листка, который дает до 70% ассимилянтов.

    Колошение

    Одновременно с интенсивным ростом стебля, вследствие резкого удлинения предпоследнего междоузлия, происходит выход колоса из влагалища верхнего листка, который означает наступление фазы колошения. Продлевается формирование репродуктивных органов, нарастание вегетативной массы и сухого вещества. Интенсивность процессов роста зависит от обеспеченности влагой и питательными элементами. Это наиболее эффективный период для обработки посевов фунгицидами с целью защиты озимой пшеницы от болезней.

    Цветение

    При нормальных условиях вегетации через 4-5 дней после выколашивания наступает цветение, которое длится 3-6 дней. Начинается цветение с середины колоса и постепенно переходит к его низу и верхушке. В колоске сначала цветут боковые (нижние) цветки, а затем средние. В первых сроках цветения образуется зерно. Пшеница зачастую самоопыляющаяся культура. На качество зерна сильно влияют метеорологические условия в период от опыления до фазы полной спелости зерна.

    Высокая температура воздуха усиливает дыхание растений, способствует чрезмерным затратам углеводов, вследствие чего увеличивается накопление белка в зерне. При более низкой температуре дыхание растений ослабляется, увеличивается накопление углеводов.

    Фазы спелости

    После цветения и оплодотворения из стенок завязи образуется оболочка зернышка. Рост стебля, листьев и корней почти прекращается и пластические вещества поступают только к зерну. Период формирования зерна длится 12-16 дней и под конец этого периода отмечают наступление молочной

    спелости. Зерно в этой фазе уже нормальной величины, но еще зеленое, молокообразной консистенции. Влажность зерна в молочной фазе спелости — 60-40%.

    В восковой фазе спелости консистенция зерна напоминает воск, влажность зерна составляет 4020%. В конце этой фазы зерно приобретает нормальную окраску, поступление питательных веществ в зерно и его рост прекращаются. В этот период начинают раздельную уборку.

    При полной спелости влажность зерна снижается до 20-14%, оно становится твердым и теряет связь с материнским растением. Собирать озимую пшеницу можно прямым комбайнированием. В случае опоздания с обмолотом наиболее ценное зерно, которое созревает раньше, легко осыпается, что приводит к потерям урожая.

    Таблица 1. Схемы возможного влияния на определенные элементы продуктивности озимой пшеницы

    Этапы органогенеза

    Фенологические наблюдения фиксируют основные фазы развития пшеницы, тем не менее они не отображают сложных процессов формирования новых органов. Каждый орган, как и растение в целом, проходит несколько этапов во время своего индивидуального развития (органогенеза).

    Органогенез — формирование органов растения в их эмбриональном зачаточном состоянии. Ф. М. Куперман выделила 12 этапов органогенеза озимой пшеницы. Зная соответствие фаз развития этапам органогенеза, можно целенаправленно применять агротехнические мероприятия и влиять на необходимый элемент продуктивности — увеличивать количество растений или стеблей на 1 м2, количество зерен в колосе и колоске, массу 1000 зерен, качество зерна и др. (табл. 1, 2).

    У растений озимой пшеницы первый этап органогенеза начинается с прорастания семян и заканчивается образованием второго листка. Конус нарастания еще не дифференцирован на отдельные органы. Продолжительность этого этапа — 20-30 дней. Пока растения не завершат стадию яровизации, конус нарастания, как правило, остается в состоянии первого этапа органогенеза. В этот период устанавливается начальная густота растений.

    На втором этапе растет конус нарастания за счет вытягивания его верхней части. Отсутствие нормального соотношения важнейших элементов питания приводит к задержке дифференциации конуса на узлы, междоузлия и листья. Рост стебля, его стойкость к полеганию, таким образом, определяются очень рано — условиями роста на втором этапе органогенеза.

    Фазы спелости

    На втором этапе из почек развиваются ростки кущения. Происходит развитие узловых (вторичных) корней. В зависимости от сроков сева и метеорологических условий этот этап проходит осенью и частично весной. Продолжительность этапа — 35-40 дней.

    Третий этап органогенеза наступает, как правило, в самом начале весенней вегетации. Этот этап характеризуется вытягиванием верхней части конуса, нарастанием и дифференциацией нижнего его участка на отдельные сегменты, зачатки будущих члеников стержня колоса. Чем больше сегментов формируется на III этапе, тем больше может быть члеников колосового стержня, длинным будет колос, больше может образоваться в будущем колосков. Хорошая заправка почвы элементами питания под пахоту и ранневесенняя подкормка азотными удобрениями способствуют увеличению числа члеников, в итоге — колосков в колосе. Длина и продуктивность колоса возрастают также при длительном пребывании растений на этом этапе органогенеза.

    Таблица 2. Классификация фаз развития

    Таблица 2. Продолжение. Классификация фаз развития

    Четвертый этап совпадает с началом выхода растений в трубку. Это критический период для озимой пшеницы относительно обеспечения влагой и питательными веществами, которые нужны как для роста вегетативной массы, так и для закладывания колосковых бугорков. От них зависит количество колосков в колосе. Своевременное внесение удобрений почти удваивает зернистость колоса, особенно при умеренной температуре. После прохождения IV этапа увеличить размеры колоса и число колосков в нем уже невозможно. Подкормка обеспечивает также выживание большего количества колосоносных синхронно развитых стеблей.

    Пятый этап совпадает по времени с ростом второго междоузлия. Он характеризуется началом формирования цветков в колоске. В колоске может образовываться до 7-9 цветочных бугорков. Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки в средней части колоса, а затем процесс идет вверх и вниз вдоль оси. Хорошая обеспеченность растений питательными веществами, влагой, световой день продолжительностью не менее 13-15 часов при температуре 1520 °С обеспечивают закладывание большого количества хорошо развитых цветков в колосках и колосе.

    По данным Ф.М. Куперман, если при переходе к пятому этапу усилить питание растений, то можно уменьшить разрыв в темпах формирования двух первых и размещенных выше цветков в колосках. Тогда больше цветков в колосе будет образовывать полноценное зерно, увеличится зернистость колоска и колоса. Когда вместо обычных 2-3 цветков будут нормально развиты 4-5 цветков и в них образуются зерновки, то урожайность возрастет вдвое.

    Этапы органогенеза

    Шестой этап проходит у растений, когда они находятся в фазе стеблевания, и совпадает по времени с интенсивным ростом третьего — пятого междоузлий стебля. Он характеризуется формированием пестиков, пыльцевых зерен, зачаточного мешка и столбика рыльца. В этот период особенно важное значение имеют выровненность стеблестоя растений, а также отсутствие сорняков, которые затеняют посевы пшеницы. Фосфорные удобрения, внесенные под пахоту, положительно влияют на формирование генеративных органов еще и на шестом этапе. Заканчивается дифференциация всех частей колоса.

    Седьмой этап совпадает с ростом последних междоузлий. Идет интенсивный рост в длину всех органов колоса. В конце этапа колос достигает характерных для сорта размера и формы и содержится во влагалище последнего листка. На этом этапе определяется плотность колоса, которая зависит от метеорологических условий. В годы с большим количеством осадков и облачных дней колос будет более рыхлый, чем в годы с безоблачными днями и дефицитом влаги.

    Восьмой этап совпадает с фено-фазой колошения. На этом этапе происходит завершение процессов гаметогенеза и формирования колоса, цветков. Продолжает расти наибольшее верхнее междоузлие.

    Своевременная азотная подкормка обеспечивает формирование наполненного зерна с высоким содержанием белка и клейковины.

    Девятый этап включает цветение, опыление, оплодотворение, образование зиготы и начало формирования эндосперма. Прекращается нарастание вегетативной массы. Этот этап делит жизнь растения на два периода — вегетативный и репродуктивный.

    На десятом этапе формируются зерновки. За счет поступления пластических веществ из листьев и стебля зародыш и эндосперм увеличиваются в размерах. В конце этапа зерно достигает типичных для каждого сорта форм. На следующих этапах длина зерновки уже не увеличивается.

    Одиннадцатый этап совпадает с фазой молочной спелости. Идет интенсивное накопление пластических веществ в зерновке. Уменьшается влажность зерна, происходит его рост в толщину и ширину. Хорошая обеспеченность влагой и питательными элементами с невысокой (не более 25 °С) температурой увеличивает массу 1000 зерен и урожайность.

    Двенадцатый этап органогенеза по времени совпадает с восковой спелостью зерна. В начале этапа продлевается накопление пластических веществ в зерне, которое постепенно слабеет и полностью прекращается в конце этапа. Зерновка перестает увеличиваться в размере и массе. Питательные вещества зерновки превращаются в запасные.

    Источник

    

    Экология СПРАВОЧНИК

    Этапы органогенеза, так же, как и возрастные периоды, проходят в определенной последовательности, однако органы, характерные для ранних этапов, могут продолжать свое развитие и на более поздних этапах.[ . ]

    Этапы, органогенеза метелки: I — недифференцированный первичный конус нарастаиня стебля; II — вытягивание конуса и образование узлов и междоузлий зачаточного стебля; III — сегментация конуса нарастания; IV — формирование колосковых лопастей; V — формирование цветков; VI — формирование пыльцы; VII — усиленный рост соцветия; IX — цветение.[ . ]

    На I этапе органогенеза недифференцированный конус нарастания имеет вид относительно плоского бугорка. Через 5—7 дней после всходов растения переходят к очень длительному II этапу и находятся в нем до конца первого вегетационного периода. За это время основание конуса нарастания сильно расширяется, образующиеся розеточные листья располагаются очень сближенно, так как междоузлия побега не развиваются. Вскоре из основания конуса нарастания формируется головка корнеплода. В пазухах некоторых розеточных листьев образуются при этом конусы нарастания второго порядка, зачатки будущих боковых побегов, которые в первый год жизни растения обычно не разрастаются.[ . ]

    Первый этап органогенеза обычно проходит в фазе всходы — второй лист. Конус нарастания в этот период представляет собой недифференцированный бугорок, бледно-зеленоватый (опалесцнрующий) или почти белый, с хорошо выраженным тургором.[ . ]

    Фазы роста и этапы органогенеза. В течение вегетационного периода растения сои проходят следующие фазы роста и этапы органогенеза.[ . ]

    Фаза всходов — II этап органогенеза, заложение настоящих листьев и пазушных почек. Чем длиннее этап, тем позднеспелее сорт сои. Задерживается прохождение этапа при пониженных температурах.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза. Фазы вегетации у проса отмечаются следующие: прорастание семян — появление корешков; всходы — через 7—10 дней после посева; третий лист — рост приостанавливается, развиваются вторичные корни, сначала медленно, а затем очень быстро; кущение — наступает позднее, чем у других злаков (на 15—20-й день после всходов); медленный рост надземной массы; выход в трубку — на 10—12-й день после кущения, идет интенсивный рост надземной массы и корней, дифференциация генеративных органов; выметывание — через 20—25 дней после кущения, растянуто; цветение — на 2—6-й день от выметывания, интенсивно идет в 10—11 ч утра, начинается с верхних цветков и продолжается 7—16 дней; созревание — неодновременное и продолжительное (15—20 дней), начинается с верхней части метелки.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза. У риса отмечаются следующие фенологические фазы.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза. В развитии подсолнечника, как было показано, отмечают следующие фазы: всходы, начало образования корзинки, цветение и созревание.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза эспарцета. В течение онтогенеза эспарцет проходит двенадцать этапов. Период прорастания п появления всходов совпадает с I этапом. Конус нарастания находится в пазухе первого зачаточного листа, представляет собой недифференцированный бугорок. При появлении первых настоящих листьев растение переходит во II этап, который продолжается у яровых форм эспарцета 20—25 дней. Озимые растения перезимовывают в фазе розетки и только весной следующего года при стеблевании переходят к III этапу. Этот этап проходит быстро и при 9 листочках перистого листа эспарцета наступает IV этап, V этап характеризуется появлением 10-го листочка. На VI—VIII этапах образуются цветки; на IX этапе отмечается цветение; на X—XII этапах образуются кисти, плоды и семена.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза. При прохождении основных фаз развития растений у сахарной свеклы, как и у других полевых культур, осуществляются органообразовательные процессы — этапы органогенеза. Проходят они (по В. Т. Красочкину) следующим образом.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза клевера красного. Клевер красный в своем развитии (по Е. И. Ржановой) проходит двенадцать, этапов. Растениям клевера красного свойственно ветвление монопо-диального типа, при котором цветочный побег не является продолжением главной оси, Конус нарастания этой оси у различных сортов клевера задерживается на II этапе органогенеза и как бы поддерживает растение в ювенильном состоянии (юности), обеспечивая растению процесс побегообразования; боковые же побеги переходят к последующим этапам генеративного развития; на III и IV этапах, проходящих очень быстро, развивается соцветие — головка; на V этапе формируются соцветие и цветок; на VI и VII этапах — бутон; на VIII этапе— цветок, что совпадает с фазой цветения; на IX—X этапах формируется соцветие; на XI этапе — плод и на XII этапе — семена.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза люцерны. Люцерна посевная (по В. А. Ахундовой) проходит двенадцать этапов органогенеза. На I этапе растение находится в фазе всходов, состоит из конуса нарастания верхушечной почечки и двух листовых за-Рис. 85. Основную массу побегов ветвления составляют побеги второго и последующих порядков. Продолжительность жизни отдельного побега составляет год, а при скашивании меньше. Зимует люцерна на I этапе в виде укороченных побегов, имеющих недифференцированный конус нарастания. Все цветущие и удлиненные вегетативные побеги зимой обычно отмирают. На II этапе во время весеннего отрастания начинается дифференциация конуса нарастания.[ . ]

    Фазы развития и этапы органогенеза озимой пшеницы. При наблюдениях за развитием пшеницы необходимо определить этапы органогенеза: они позволяют еще до наступления той или иной фенологической фазы установить характер роста и развития растений.[ . ]

    При исследовании этапов органогенеза генеративных органов подсолнечника установлена тесная связь динамики роста вегетативных органов с прохождением этапов органогенеза соцветий, что позволяет более эффективно разработать передовую технологию возделывания этой культуры.[ . ]

    Влияние фитогормонов на органогенез черенков впиши Владимирской Влияние фитогормонов на органогенез черенков впиши Владимирской

    В фазу восковой спелости (XII этап органогенеза), которая завершает вегетационный период озимой пшеницы, поступление пластических веществ в зерно снижается, а к концу фазы полностью прекращается, происходит превращение пластических веществ в запасные вещества семени. К концу фазы восковой спелости, когда влажность снижается до 20-25 %, зерно приобретает все свойства спелого зерна: необходимые физиологические и технологические качества а также характерные для сорта показатели: — цвет, форму и размеры. Поэтому фазу восковой спелости принято считать полной спелостью зерна (Носатовский, 1965) .В это время у растения желтеют и отмирают верхние листья, стебель и колос приобретает желтую окраску. Продолжительность фазы восковой спелости в зависимости от погодных условий от 5 до 10 дней (Губанов, Иванов, 1988).[ . ]

    Фаза прорастания семян — проходит I этап органогенеза.[ . ]

    В жизненном цикле озимой пшеницы 12 этапов органогенеза. На I этапе формируются конус нарастания и зачатки органов будущего побега. Этап завершается прорастанием семян и появлением всходов.[ . ]

    Куперман Ф. М. Физиология развития, роста и органогенеза пшеницы // Физиология сельскохозяйственных растений. Т. IV. Физиология пшеницы.[ . ]

    Не менее важным в онтогенезе является процесс органогенеза, т. е. образование и развитие корня, стебля, листьев и цветков. При этом нужно заметить, что видовая принадлежность растений определяет сроки и интенсивность заложения и развития тех или иных органов.[ . ]

    В фазу молочной спелости (соответствует XI этапу органогенеза) происходит интенсивное накопление в эндосперме пластических веществ, поступающих их листьев, стебля и корня, идет налив зерна. К концу этой фазы вследствие снижения влажности (с 65 до 40%) содержимое эндосперма становится более плотным, вязким, приобретает тестообразную и творожистую консистенцию (тестообразная спелость). При благоприятных условиях внешней среды и хорошем обеспечении растений азотным питанием формируется крупное полновесное зерно с высоким содержанием белка. К концу фазы молочной спелости отмирают листья среднего яруса, стебель и колос приобретают желто-зеленую окраску. Продолжительность этой фазы 5-8 дней (Губанов, Иванов, 1988).[ . ]

    Фаза всходов — конус нарастания находится на II этапе органогенеза. Помимо зародышевых листьев, на конусе нарастания образуются новые листья, растут междоузлия стебля. В пазухах листьев закладываются боковые почки, определяющие потенциальные возможности ветвления.[ . ]

    Особенности строения растений (121). Фазы роста и этапы органогенеза (122). Индустриальная технология выращивания (123). Технологическая система получения высокой урожайности зерна сои 26 ц/га на орошаемых землях Северного Кавказа (123).[ . ]

    Фаза стеблевания — конус нарастания проходит III—VII этапы органогенеза.[ . ]

    Бабенко В. II., Инкина А. Г. Влияпис температуры и продолжительности дня на органогенез и содержание веществ углеводно-азотной природы у некоторых злаковых растений//Физиология растоний. 1970.[ . ]

    С фазы третьего листа и до конца кущения конус нарастания находится на втором этапе органогенеза. В этот период конус увеличивается, на нем образуются листовые валики — зачатки настоящих стеблевых листьев.[ . ]

    Прогностическая программа определяет планируемое нарастание органической массы по этапам органогенеза от всходов до созревания урожая с учетом следующих факторов: погодных условий, биологических особенностей культуры, почвенных условий (механический состав, содержание доступных питательных элементов, кислотность почвы и др.), обеспеченности необходимым количеством удобрений и полной потребности в воде при своевременном выполнении приемов агротехники средствами механизации.[ . ]

    Период глубокого покоя у персика короткий, а цветковые почки характеризуются быстрыми темпами органогенеза. Поэтому основная потеря урожая наблюдается при повреждении цветковых почек низкими температурами зимой и возвратными весенними заморозками.[ . ]

    Озимый ячмень, как и другие зерновые хлеба, в своем развитии (по Ф. М. Куперман) проходит 12 этапов органогенеза.[ . ]

    У большинства сельскохозяйственных животных зародышевый период, когда наиболее бурно идут процессы органогенеза и качественных дифференцировок, не связан с большим увеличением абсолютной массы зародыша. Высокое качество и биологическая полноценность питания — основа нормального его развития в этот период. Высококачественные корма, включаемые в начале беременности самок в обычные их рацио-ны, обеспечивают хорошее развитие зародыша и высокую его жизнеспособность. Так, Ф. И. Кучерова введением в рацион крольчих с начала их беременности костной муки и фибрина добилась увеличения роста приплода, лучшего развития у него скелета, более раннего появления шерстного покрова, большей его густоты и т. д.[ . ]

    Совокупность всех приведенных данных дает нам основание считать, что основным фактором, определяющим органогенез черенков, является их поляризация, основанная на возпикнове-нпи нисходящего и восходящего токов веществ и зависящая как от эндогенных условий, так и от условий внешних воздействий.[ . ]

    Конусы нарастания здоровых (вверху) и иоиреждениых (внизу) растений озимых культур на разных этапах органогенеза (I—V) Конусы нарастания здоровых (вверху) и иоиреждениых (внизу) растений озимых культур на разных этапах органогенеза (I—V)

    Особенности строения растений (107). Сорта гороха nocen но го (109). Определение примеси пелюшкя в посевном горохе (109). Фазы роста п этапы органогенеза (109). Технологическая система получения урожайности аерна гороха 30 ц/га в Нечерноземной зоне РСФСР (110), Операционная технология возделывания и уборки гороха в центральных районах Нечерноземной зоны (111).[ . ]

    При переходе от кущения к фазе выхода в трубку наряду с ростом вегетативной массы начинается формирование органов плодоношения -растение переходит от вегетативного к генеративному развитию (IV этап органогенеза). На этом этапе на сегментах конуса нарастания происходит закладка колосковых бугорков. На последующих этапах органогенеза (V-VII), которые растение проходит в период своего развития от начала трубкования до колошения, происходит формирование и развитие элементов генеративной сферы — цветков в колосках, пыльников и пестика, половых клеток, происходит также рост в длину члеников колосового стержня и покровных органов цветка. К концу VII этапа в основном завершается формирование органов плодоношения.[ . ]

    Особенности строения растений ((>7). Определение подвидом приса обыкновенного (70). Определение разновидностей проса обыкновенного ( /0). Характеристика сортов проса обыкновенного (73). Фазы развития и этапы органогенеза (73).[ . ]

    Для выяснения этого вопроса проводили опыты с пассированием каллусов, полученных на сегментах стебля вегетирующих и цветущих растений табака Трапезонд. При этом важно было ■сравнить потенциальные способности к органогенезу почек разного типа у каллусов от различных сегментов стебля па среде одного и того же состава. В пассажах каллусов использовали ту же среду, что и для культивирования стеблевых сегментов, но к ней добавляли гидролизат казеииа (500 мг/л), кииетин (1 мг/л) и а-нафтилуксусную кислоту (1—0,5 мг/л).[ . ]

    Особенности строения растений (54). Определение подвидов (57). Основные сорта и гибриды (61 ). Определение продуктивности початков основных подвидов (61 ). Определение биологической урожайности (61 ). Фазы развития и этапы органогенеза (62). Операционная технология возделывания и уборки кукурузы на почвах, подверженных ветровой эрозии 63 ). Технология возделывания кукурузы на орошаемых землях (63), Технологическая система получения урожайности зерна кукурузы 100 ц/га на орошаемых землях южных районов СССР (67).[ . ]

    В апексе вегетирующего растения детерминирован вегетативный путь морфогенеза. В репродуктивном апексе детерминирован другой, репродуктивный, путь морфогенеза. Следовательно, переход растения от вегетации к цветению связан со сменой направления органогенеза в его стеблевых апексах. Вопрос о том, какие внутренние процессы являются ведущими в детерминации развития, где расположен наследственный контроль направления детерминации — па гепиом или гитом уровне, а также вопрос о способах и механизмах регулирующего влияния внешних сигналов на ход детерминации — это вопросы общебиологическпе и пока еще окончательно не решенные. Размах фенотипических различий между цветками п листьями, а также раздельное наследование признаков, свойственных вегетативным и репродуктивным органам, говорят о том, что вегетативное и репродуктивное направления морфогенеза связаны с фенотипической реализацией двух различных генных групп, составляющих соответственно вегетативную и генеративную генетические программы развития.[ . ]

    В отличие от этого каллусы, полученные на сегментах стеблей молодых вегетирующих растений табака Трапезонд и выращиваемые в тех же условиях культивирования, регенерируют только вегетативные почки и ие образуют бутонов (рис. 145, в). Вегетативное направление органогенеза у этих каллусов устойчиво сохраняется в течение длительного культивирования каллусов в различных условиях и при внесении в культуральную среду различных веществ.[ . ]

    Определение видов (33). Определение мягкой и твердой пшеницы по колосу н зерну (37). Определение разновидностей мягкой и твердой пшеницы (38). Определение окраски зерна (39). Определение плотности колоса (39). Оценка качества зерна (39). Характеристика основных сортов (40). Фазы развития и этапы органогенеза озимой пшеницы (40). Технологическая система получения урожайности зерна озимой пшеницы 55 ц/га в зоне достаточного увлажнения Краснодарского края (43). Противоэрозионная технология выращивания яровой пшеницы в степных районах Западной Сибири и Северного Казахстана (43).[ . ]

    Многие изменения в телосложении особей, в скоростях физиологической и половой зрелости у разводимых человеком домаш-„них животных вызваны определенными условиями содержания в течение их индивидуального развития. У диких животных, и в том числе у представителей холоднокровных рыб, изменения в скоростях органогенеза также оВусловленыразличными условиями обитания, являются одной из форм адаптации вида к разнообразным условиям.[ . ]

    До спх пор описывались опыты, в которых in vitro культивировались первичные каллусы, не отделенные от исходного эксплантата. В этих опытах оставалось невыясненным, обусловлено ли образование вегетативных почек и бутонов непосредственным влиянием стеблевых сегментов или же сами каллусы, возникающие на этих сегментах, приобретают различную детерминацию к органогенезу почек разного типа.[ . ]

    Особенности строения растений (142). Определение содержания сухих веществ в корнях высушиванием (143). Определение содержания растворимых сухих веществ ареометром (144). Определение растворимых сухих веществ сахарометром (144). Определение сахара при помощи сахариметра (поляриметра) (145). Определение растворимых сухих веществ рефрактометром (146). Определение доброкачественности сока (147). Характеристика сортов и гибридов (148). Фазы развития и этапы органогенеза (149). Операционная технология производства сахарной свеклы в Центрально-Черноземной зоне (150). Технологическая система получения урожайности 50 т/га корнеплодов и 20 т/га ботвы сахарной свеклы в районах достаточного увлажнения лесостепи Украины (155). Индустриальная технология выращивания сахарной свеклы в Молдавской ССР (156).[ . ]

    В мае в связи с улучшением температурных условий темпы нарастания вегетативной массы увеличиваются, и во второй-третьей декадах мая и в первой декаде июня происходит весеннее кущение озимой пшеницы (см. рис. 3.3.1). Как показывают наблюдения, во второй декаде мая высота растений достигает 10-15 см, у них отрастает 4-5 листьев. В весенний период происходит рост и дифференциация конуса нарастания, который находится непосредственно над узлом кущения каждого побега, образуются сегменты колосового стержня, а впоследствии — и колосков, что соответствует III фазе органогенеза (Куперман, 1973). При длительном прохождении растением III фазы органогенеза закладывается больше колосков — элементов структуры колоса, определяющих потенциальную продуктивность растения.[ . ]

    После этого первого сообщения многие исследователи получали адвентивные зародыши в культуре каллусов, в суспензионной культуре и в культуре изолированных пыльников и пыльцевых зерен (рис. б.З). Процесс регенерации, особенно в связи с эмбриогенезом в стерильной культуре, был тщательно изучен у дикого вида и культурных сортов моркови (Daucus carota) (рис. 6.5), но было также обнаружено, что способность к образованию адвентивных зародышей широко распространена в растительном мире. Тем не менее нельзя сказать, что все клетки растения или клетки всех видов сохраняют тотипотентность, так как было и много безуспешных попыток вызвать эмбриогенез и/или органогенез в стерильной культуре тканей многих видов. Возможно, что эмбриогенез происходит только у диплоидных клеток (или гаплоидных в случае пыльцевых зерен), и неудача в образовании адвентивных зародышей может быть связана с полиплоидией культивируемых клеток и тканей.[ . ]

    Источник

    Этапы органогенеза в жизненном цикле высших растений

    Современная биология определяет рост как «необратимое увеличение сухой массы протоплазмы». Основу роста составляет процесс белкового синтеза. Что касается практического использования этого свойства, то рост обычно понимается как увеличение метрических данных организма. Речь может идти о росте клеток, о росте органов, о росте членов растения, о росте организма в целом. В ботанике чаще используются такие метрические категории, связанные с ростом, как длина, высота, ширина, толщина, объем, площадь. В фармакогнозии используются понятия «средняя сухая масса», «средняя сырая масса», «среднее количество семян» и др.

    В широком смысле — рост это не только увеличение сухой массы и размеров организма, но и последующий процесс развития, поэтому в обиходе обычно используется словосочетание «рост и развитие».

    Развитие — это процесс дифференцировки, процесс качественного изменения организма и его составляющих. Индивидуальное развитие организма от первого деления зиготы до естественной смерти называется онтогенезом. Онтогенез и является объектом изучения физиологии. Основным понятием этого направления в физиологии является морфогенез — термин, определяющий формообразование морфологических структур в процессе онтогенеза. Морфогенез связан с возрастными изменениями.

    Онтогенез у семенных растений начинается с первым делением зиготы, однако, возрастные периоды принято определять с момента прорастания семян. Первый возрастной этап определяется как период состояния проростка. Заканчивается этот период полным развертыванием всех зародышевых листьев. Второй возрастной период — ювенильный — характеризуется формированием вегетативных органов. Третий возрастной период — период половозрелости или зрелости растений — характеризуется формированием генеративных органов, начиная от формирования цветковых бугорков и до формирования плодов. Четвертый возрастной период — старение. У однолетних он заканчивается смертью. У многолетних характеризуется затуханием генеративных процессов.

    Используется в физиологии и система возрастных периодов, отображающая основные периоды онтогенеза: I) эмбриональный, 2) ювенильный (молодость), 3) зрелость, 4) размножение, 5) старость

    I этап. Образование инициальных клеток промеристемы. Из инициальных клеток формируется конус нарастания с первичными зачатками членов будущего побега.

    II этап. Дифференцировка основания конуса нарастания на узлы и междоузлия и зачаточные листья. В пазухах зачаточных листьев закладываются почечные примордии.

    III этап. Дифференциация главной оси зачаточного соцветия и зачаточных брактей.

    IV этап. Появление зачатков боковых осей соцветий.

    V этап. Образование и дифференцировка цветков.

    VI этап. Процессы микро- и макроспорогенеза.

    VII этап. Процесс гаметогенеза.

    VIII этап. Завершается процесс формирования всех органов соцветия и цветка. Начинается цветение.

    IX этап. Оплодотворение и образование зиготы.

    Х этап. Рост и развитие плодов и семян.

    XI этап. Накопление питательных веществ в семени – «налив семени».

    XII этап. Превращение питательных веществ в запасные вещества семени.

    Рост и развитие формируют фенотип организма. А фенотип, как известно, формируется в результате взаимодействия ДНК и факторов внешней среды. Факторы, влияющие на рост и развитие организма можно скомпоновать в две группы:

    I) внешние факторы, 2) внутренние факторы

    Действие внешних факторов на рост и развитие. Свет влияет на процесс фотосинтеза, который является источником энергии для роста и развития. Питательные вещества обеспечивают процесс метаболизма. Температура воздействует на рост через посредство ферментов. Кислород обеспечивает процесс дыхания, оказывает огромное влияние на активное поглощение ионов корнями растений. Вода — это источник водорода и кислорода, растворитель, среда для реакций и участник многих других процессов.

    К внутренним факторам относятся гены (обеспечивающие белковый синтез) и ростовые вещества, которые влияют на многие процессы, происходящие на клеточном и организменном уровне.

    Выделяют пять основных групп ростовых веществ: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота и этилен. Цитокинины связаны с делением клеток, ауксины и гиббереллины — с растяжением и дифференцировкой клеток, абсцизовая кислота — со стадиями покоя, а этилен — со старением.

    Источник

    Этапы органогенеза и их роль в формировании урожая.

    Мир растений разнообразен и многолик. На Земле произрастает более 400 тысяч видов растений. Большая часть их – свыше 250 тысяч видов – покрытосемянные цветковые растения. Флору Беларуси представляют более 1500 видов высших растений, из них свыше 1400 видов покрытосеменные, среди которых более 1000 видов – двудольные, коло 350 видов – однодольные. Возделываемых человеком культур значительно меньше. В мировом растениеводстве достаточно широко используется до 1500 видов, среди них наиболее ценных не более 650. Однако важнейших по хозяйственному значению лишь около 250 видов. Основными продовольственными культурами человечеству служат всего 20-30 видов. Главными растениями полевой культуры Беларуси являются пшеница, рожь, тритикале, ячмень, овес, кукуруза, гречиха, горох, люпин, вика, рапс, лен-долгунец, сахарная свекла, картофель, клевер, люцерна, тимофеевка, овсяница, небольшие посевные площади занимают просо, соя, кормовая свекла и морковь, галега восточная, хмель, тмин и другие культуры, входящие в различные ботанические семейства. Каждая из названных выше культур в свою очередь представлена большим количеством сортов.

    Согласно кодексу, принята следующая система таксономических категорий (в нисходящем порядке): Царство — Regnum , Отдел — Divisio , Класс — Classis , Порядок — Ordo , Семейство — Familia , Род — Genus Вид — Species ,

    Производственная классификация полевых культур 2.1 Зерновые культуры2.2 Зернобобовые культуры2.3 Технические культуры 2.3.1 Сахароносные культуры 2.3.1.1 Крахмалоносные культуры2.3.1.2 Лекарственные растения2.3.2 Текстильные культуры2.3.3 Каучуконосы2.4 Корнеплоды2.5 Клубнеплоды2.6 Масличные и эфиромасличные культуры2.7 Прядильные культуры2.8 Кормовые культуры 2.8.1 Кормовые травы2.8.2 Силосные культуры2.8.3 Кормовые корнеплоды2.8.4 Кормовые бахчевые культуры2.9 Наркотические культуры.

    Этапы органогенеза и их роль в формировании урожая.

    I этап. Образование инициальных клеток промеристемы. Из инициальных клеток формируется конус нарастания с первичными зачатками членов будущего побега. II этап. Дифференцировка основания конуса нарастания на узлы и междоузлия и зачаточные листья. В пазухах зачаточных листьев закладываются почечные примордии. III этап. Дифференциация главной оси зачаточного соцветия и зачаточных брактей. IV этап. Появление зачатков боковых осей соцветий. V этап. Образование и дифференцировка цветков. VI этап. Процессы микро- и макроспорогенеза. VII этап. Процесс гаметогенеза. VIII этап. Завершается процесс формирования всех органов соцветия и цветка. Начинается цветение. IX этап. Оплодотворение и образование зиготы. Х этап. Рост и развитие плодов и семян. XI этап. Накопление питательных веществ в семени – «налив семени». XII этап. Превращение питательных веществ в запасные вещества семени.

    Этапы органогенеза:1.Формирование первичного конуса прорастания стебля; 2.Дифференциация конуса нарастания на зачаточные узлы, междоузлия и стеблевые листья; 3.Вытягивание конуса нараст. с образованием сегментов конуса; 4.Формирование колосковых бугорков; 5.Формирование цветков в колосках; 6.Формир. соцвет и цветков; 7.Усиленный рост всех органов колоса; 8.Заверщение формир. всех органов соцвет . и цвека; 9.Оплодотворение, образование зиготы. Прекращается рост стебля; 10.Формир. зерновки, она достигает типичных размеров; 11.Накопление питательн. в-в; 12.Превращен. питательн. в-в в запасные. Формирование, налив и созревание семян. Послеуборочное дозревание.

    Источник

Adblock
detector