Определение апикальной меристемы

Апикальный меристемы является областью роста растений, найденных в верхушках корней и на верхушках новых побегов и листьев. Апикальная меристема является одним из трех типов меристемы, или ткань которые могут дифференцироваться в разные клетка типы. Меристема – это ткань, в которой происходит рост растений. Апикальное описание роста, происходящего на кончиках растение, как сверху, так и снизу. Интеркалярная меристема находится между ветвями, а боковая меристема растут в обхвате, например, в древесных растениях.

Апикальная меристема имеет решающее значение для расширения как доступа к питательным веществам и воде через корни, так и доступа к световой энергии через листья. Растения должны расширяться в обоих этих направлениях, чтобы быть успешными. На некоторых растениях преобладает апикальное доминирование, при котором наиболее заметна только одна верхняя меристема побега. У таких растений есть один основной ствол, который достигает больших высот. Если верхушечная меристема срезана, ветви ниже начнут играть роль первичной апикальной меристемы, что приведет к более густому растению. Садоводы используют это явление, чтобы увеличить кустистость и урожайность некоторых сельскохозяйственных культур и декоративных растений.

Апикальная меристема

Апикальная меристема, найденная чуть ниже поверхности ветвей и корней, наиболее удаленных от центра растения, непрерывно делится. Некоторые клетки делятся на более меристематические клетки, в то время как другие клетки делятся и дифференцируются в структурные или сосудистые клетки. На большинстве растений есть два апикальных расположения меристемы. Верхушечная меристема побега встречается в кончиках растений. Эта апикальная меристема отвечает за создание клеток и рост, чтобы вывести растение в свет и воздух, где оно может фотосинтезировать и обмениваться накопленными газами.

Корневая апикальная меристема находится на кончиках корней. Чувствуя состояние почвы вокруг корня, внутри апикальной меристемы создаются сигналы, которые направляют растение к воде и желаемым питательным веществам. Именно по этой причине корни часто проникают в трубы для воды и дренажа, которые несут много питательных веществ, в которых они нуждаются. Апикальная меристема, защищенная корневой крышкой, продолжает образовывать клетки, даже когда корневая крышка очищается от грязи. Апикальная меристема должна производить достаточно клеток, чтобы не только проникнуть в почву, но и заменить клетки, потерянные для истирания.

Апикальная структура меристемы

Апикальная меристема расположена чуть ниже корневой крышки в корнях, как показано на рисунке ниже. Настоящая апикальная меристема представляет собой скопление плотно упакованных и недифференцированных клеток. Из этих клеток выйдет вся клеточная структура, которую использует растение. Недифференцированная апикальная меристемная клетка будет делиться снова и снова, постепенно превращаясь в специализированную клетку.

В корневой апикальной меристеме клетки продуцируются в двух направлениях. В апикальной меристеме отростка клетки создаются только в одном направлении. Апикальная меристема побега может существовать на кончиках растений, как у многих двудольных, или может начаться немного ниже почвы и давать листья, которые растут вверх, как большинство однодольных растений. Однако в обеих группах верхушечная меристема побега является центром роста надземного роста.

Интересно, что апикальная меристема побега у большинства растений способна продуцировать целое растение, тогда как корневая апикальная меристема не может. Ученые использовали способность верхушечной меристемы побега клонировать многие вид растения. Просто отрезав апикальную меристему и перенеся ее в соответствующую среду роста, апикальная меристема разовьет корни и дифференцируется в совершенно новое растение. В качестве дополнительного преимущества на заводе образуется больше апикальных меристем, и их можно собирать для получения большего количества клонов. Таким образом, желаемое растение может размножаться практически до бесконечности.

Регулирование в Апикальном Меристеме

Диверсификация клеток в апикальной меристеме является сложным процессом, контролируемым рядом генов. По сути, эти гены определяют форму и структуру растения. По мере роста апикальной меристемы она разветвляется на более мелкие участки меристемы, которые будут развиваться в ветви стеблей и корней. Время и количество этих событий контролируются рядом генов в растениях. Различные выражения этих генов приводят к различным формам, некоторые из которых более успешны, чем другие. Взаимодействие между этими генами и ростом апикальной меристемы привело к появлению миллионов различных видов растений, которые существуют сегодня.

Разнообразие форм у растений объясняется почти исключительно различиями в функционировании их апикальной меристемы. Некоторые растения, такие как кусты, разветвляются непрерывно и равномерно, в то время как растения, подобные соснам, имеют одну основную ветвь. Корневая апикальная меристема также отвечает за развитие корня. Корни могут быть глубокими и ориентированными на одну ветвь, такую ​​как корнеплод, общий для многих сорняков. У кукурузы и бамбука, с другой стороны, гораздо более рассеянная и волокнистая корневая система, которая зависит от множества ветвящихся и боковых корней.

викторина

1. В чем разница между апикальной меристемой и интеркалярной меристемой?A. Нет разницыB. Апикальная меристема на кончикеC. Интеркалярные меристемы могут быть апикальными

Ответ на вопрос № 1

В верно. Термин апикальный просто означает на кончике. Меристема – это просто часть организм со стволовыми клетками. Интеркаляр описывает пространство между апикальными меристемами, в которых образуются более мелкие ветви.

2. Как можно манипулировать апикальной меристемой, чтобы увеличить урожай?A. Их можно срезать, чтобы создать густое растение.B. Больше меристем означает больше фруктовC. Они не могут быть манипулированы

Ответ на вопрос № 2

В верно. В то время как это могло бы также создать густое растение, большинство фруктов и овощей – продукт оплодотворенного цветка. Цветы обычно образуются в меристеме. Следовательно, если отсечение апикальной меристемы означает больше меристем, можно создать больше цветов.

3. Чем апикальная меристема похожа на стволовые клетки у человека? плод ?A. Оба имеют способность дифференцироватьB. Они совершенно разныеC. Они делятся одинаково

Ответ на вопрос № 3

верно. Оба набора клеток являются тотипотентными, поскольку они могут дифференцироваться в целый организм. В то время как апикальная меристема может оставаться тотипотентной, стволовые клетки у людей обычно превращают стволовые клетки в мультипотентные, способные трансформироваться только в несколько связанных типов клеток. Это одна из причин, по которой человека труднее клонировать.

Ссылки

  • Hartwell, L.H., Hood, L., Goldberg, M.L., Reynolds, A.E. & Silver, L.M. (2011). генетика : От генов к геномам Бостон: Макгроу Хилл.
  • McMahon, M.J., Kofranek, A.M. & Rubatzky, V.E. (2011). Наука о растениях: рост, развитие и использование культурных растений (5-е изд.). Бостон: Прентинс Холл.
  • Рис, Дж. Б., Урри, Л. А., Каин, М. Л., Вассерман, С. А., Минорский, П. В. и Джексон, Р. Б. (2014). Кэмпбелл Биология, десятое издание (том 1). Бостон: Pearson Learning Solutions.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *