Információ

7: Gyökerek és a víz mozgása - Gyökér szerkezete és anatómiája - Biológia

7: Gyökerek és a víz mozgása - Gyökér szerkezete és anatómiája - Biológia



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

7: Gyökerek és a víz mozgása – A gyökér szerkezete és anatómiája

Fa gyökerei

A csírázó magból gyökér formájában megjelenő első struktúrák a fa gyökerei. Geotróp, és csapgyökér formájában mélyen a talajba jut. A fa gyökerei rögzítik a növényt az aljzathoz, és felszívják a vizet és a tápanyagokat a talajból.

A fa gyökereinek (növényi gyökerek) meghatározása: –

A fa gyökerei a növények leszálló tengelye, amely a gyökből fejlődik ki, megreformálja a víz- és tápanyagfelvétel funkcióját, valamint a növénynek az aljzathoz való rögzítését.

A fa gyökereinek jellemzői: -

i) A gyökér a gyökérből fejlődő növény leszálló tengelye.
ii) A fák gyökerei pozitívan geotróp és hidrotróp, valamint negatívan fototróp természetűek.
iii) A kloroplaszt hiánya miatt színtelenek vagy nem zöldek.
iv) Leukoplasztot tartalmaznak, amely segít az élelmiszerek tárolásában.
v) A fa gyökerei soha nem tartalmaznak leveleket, bimbókat és virágokat.
vi) Nem differenciálódnak csomópontokra és internode-okra.
vii) Kétféle fagyökér létezik, ezek a csapgyökerek és a járulékos gyökerek.
viii) A fák gyökereit gyökérsapkásra, növekedési régióra, gyökérszőrzónára és állandó zónára különböztetik meg.
ix) A fagyökér gyökérsapkái védik a gyökércsúcsokat.
x) A merisztematikus sejtek a nyúlási zónán keresztül tartalmazzák és segíti a gyökér növekedését.
xi) A gyökérszőrzet epiblémájának egysejtű, exogén tubuláris vetülete, az úgynevezett gyökérszőrzet segíti a víz felszívódását.
xii) A permanens régió által tartalmazott permanens szövet nincs aktív osztódási állapotban.
xiii) A fa gyökereinek normál funkciója a rögzítés, a felszívódás és a tárolás.
xiv) A fagyökerek speciális funkciója az asszimiláció, a levegő felszívása, a mechanikai megtámasztás, az epifita vagy parazita beszabályozás biztosítása.

A fa gyökereinek fajtái: -

A fa gyökerei a gyökerek eredete alapján két fő típusba sorolhatók, ezek (1) valódi gyökerek és (2) járulékos gyökerek.

Mik az igazi gyökerek?

Azokat a fák gyökereit, amelyek közvetlenül a gyökérből vagy annak ágaiból fejlődnek ki, valódi gyökereknek nevezzük. Néha normális gyökereknek mondható. A kétszikű növényekben az elsődleges gyökérből a gyökök mélyen a talajba jutnak, az elsődleges gyökerekből oldalágak, másodlagos gyökerek, valamint harmadlagos gyökerek keletkeznek.

Mik a járulékos gyökerek?

Azokat a fagyökereket, amelyek nem a gyökérből, hanem a fa más részeiből fejlődtek ki, járulékos gyökereknek nevezzük. Ilyenkor a gyökér korai életkorban elfajul, és helyébe a járulékos gyökércsomó lép. A járulékos gyökerek háromféleek. Ezek a Couline gyökerek, rostos gyökerek és levélgyökerek.

Mi az a Cauline gyökér?

Az önállóan vagy csoportosan, akár a szárak internódiumaiból fejlődő járulékos fagyökereket igazi mellékgyökereknek, vagy más néven szárgyökereknek nevezzük. Példa: Banyan, Hydrocotyle stb.

Mik azok a rostos gyökerek?

A rostszerű fagyökerek csomóját, amelyek az elsődleges gyökerek elhalása után a tollazat tövéből fejlődnek ki, rostos gyökereknek nevezzük. Példa: füvek. Az egyszikű növényekben a gyökérből fejlődő elsődleges csapgyökerek a fejlődés korai szakaszában elpusztulnak. Ilyenkor a gyökér tövéből kifejlődő elsődleges gyökerek és az ún maggyökér.Búza, hántolatlan stb. esetében ezek a maggyökerek a növény fejlődésével elhalnak, és helyükre a rostos gyökércsokor jön létre.

Mik azok a levélgyökerek?

A levelek különböző részeiből, például a levélszélből és a levélnyélből fejlődő járulékos fagyökereket levélgyökereknek nevezzük. Példa: Bignonia.


Víz és ásványi anyagok felvétele a gyökerekben

Az oktatóanyag első részében megvizsgáltuk a kétszikű gyökér és szár szerkezetét, és összehasonlítottuk a különböző sejteket a növény gyökér és szár speciális szöveteiben. Most azt nézzük meg, hogy ezek a speciális sejtek hogyan segítik a növényt abban, hogy felszívja a vizet a talajból, és azt a szárhoz szállítja, ahol aztán a növény többi részéhez szállítható.

A víz mozgása a kétszikű gyökéren keresztül

A víz a talajrészecskék közötti terekben található. A víz és az ásványi sók először ozmózis útján jutnak be a gyökérszőrsejt sejtfalán és sejtmembránján. A gyökérszőrsejtek a növények gyökereinek csúcsán lévő kinövések (lásd az alábbi ábrát). Kizárólag víz és ásványi sók felvételére szolgálnak. A gyökérszőrsejtek nem végeznek fotoszintézist, és nem tartalmaznak kloroplasztiszokat, mivel a föld alatt vannak, és nincsenek kitéve a napfénynek. Ezek a sejtek nagy vakuolákkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a víz és az ásványi sók tárolását. Kis átmérőjük (5-17 mikrométer) és nagyobb hosszuk (1500 mikrométer) nagy felületet biztosítanak, amelyen felszívják a vizet és az ásványi sókat. Víz tölti ki a gyökérszőrsejt vakuólumát.

Az alábbi lista összefoglalja, hogyan alkalmazkodik a gyökérszőr a víz felszívásához a talajból:

  • Sok megnyúlt gyökérszőr van, amelyek növelik a teljes gyökérfelületet a vízfelvétel érdekében.
  • Vékony falakkal rendelkeznek, hogy felgyorsítsák az ozmózis útján történő vízfelvételt.
  • Nagy vákuumokkal rendelkeznek, amelyek gyorsan felszívják a vizet, és a következő sejtekhez szállítják.
  • A vakuolák sókat tartalmaznak, amelyek felgyorsítják a talajvízből való vízfelvételt.
  • A gyökérszőröknek nincs kutikulája, mert ez megakadályozza a víz felszívódását.

A víz most két fő módon tud mozogni a gyökérszőrsejtekből és a kéreg parenchima sejtjein keresztül. Néhány víz áthalad a sejteken ozmózis. A legtöbb víz a parenchima sejtfalaiban vagy a sejtfalak között egyszerűen halad diffúzió. A víznek át kell haladnia az endodermisz, hogy belépjen a xilémbe. Amint a víz a gyökér xilémjében van, áthalad a szár xilémjén.


GYÖKEREK ÉS VÍZ

A szárazság jelenti a legnagyobb korlátot a termények növekedésében és a természetes növényközösségek elterjedésében világszerte, és számos tanulmány foglalkozik a gyökerek vízfelvételének fizikával és fiziológiájával. Zarebanadkouki et al. (2016) emlékeztetnek bennünket, milyen keveset tudunk a vízfelvétel alapvető szempontjairól. A hidraulikus vezetőképesség kritikus paraméter a gyökerek vízfelvételének megértéséhez, azonban kevés modell veszi figyelembe a vezetőképesség változását, amely valószínűleg a gyökerek mentén és radiálisan a gyökereken belül fordul elő. Ezt a bizonytalanságot a csillagfürt vízfelvételének térbeli változásának feltérképezésével vizsgálták (Lupinus albus) gyökerei. A szerzők neutronradiográfiával kimutatták, hogy a vízfelvétel jelentősen eltér a különböző típusú gyökerek között, valamint a gyökerek mentén. Ez az információ hasznos a talajból történő vízfelvétel reális modelljeinek kidolgozásához. Gardner (1960) úttörő munkája a gyökerekkel közvetlenül szomszédos talaj nedvességgradiensét vizsgálta, de még mindig hiányzik a víz viselkedésének világos megértése ezen a határfelületen. Ezzel a témával Carminati foglalkozott et al. (2016), aki kidolgozott egy biofizikai modellt a xilem vízpotenciáljában a talaj kiszáradása során bekövetkező változások magyarázatára. Modelljük keretet ad a rizoszférán átívelő vízpotenciál becslésére, valamint a gyökérfelülettel közvetlenül szomszédos nedvességszintek előrejelzésére.

Henry kísérletileg is vizsgálta a gyökér hidraulikus vezetőképességét száradó talajban et al. (2016) szárazságérzékeny és szárazságtűrő rizsfajták felhasználásával (Oryza sativa). A vérzési sebességet (a levágott szárból kivált nedv) összehasonlították a gőznyomás-hiánnyal és a párologtatási sebességgel a napi és szezonális ciklusok során. Megmutatják, hogy ezeknek a környezeti tényezőknek a változásai hogyan befolyásolják a gyökér hidraulikus vezetőképességét, és összefüggést sugallnak a gyökerek szuberin tartalma és a szárazságtűrés között. Meng et al. (2016) azt vizsgálták, hogy a rizsnövények hogyan egyensúlyozzák a hajtások vízigényét a gyökerek vízellátásával. Azt mutatják, hogy a vízigény változásai megváltoztatják az akvaporinok expresszióját a gyökerekben. A hajtások eltávolítása gyorsan csökkentette a gyökerek hidraulikus vezetőképességét és hat akvaporin gén transzkriptumszintjét. Ezek a reakciók csökkentek, ha a xilem feszültségét a kimetszés után is fenntartottuk, gyors vákuum alkalmazásával a levágott szárra. A szerzők azt javasolják, hogy a xilem vízfeszültsége jelzésként működjön a hajtások és a gyökerek között, hogy összehangolja a vízellátást a kereslettel. Az akvaporin funkciót árpában vizsgálták (Hordeum vulgare) gyökerei Sharipova et al. (2016) immunkémiai megközelítéssel. Vad típusú növényeken és ABA-hiányos mutánsokon abszcizinsavas (ABA) kezeléseket alkalmaztak, és sikeresen összekapcsolták a helyi ABA koncentrációkat az akvaporinok bőségével és a gyökér hidraulikus vezetőképességének változásával.

Számos alapvető kérdés megválaszolásra vár azzal kapcsolatban, hogy a víz hogyan jut el a talajból a hajtásokba. A fent említett vizsgálatok közös célja, hogy megértsék, hogyan szabályozzák a vízmozgást a gyökerek, de a vizsgálatok skálája széles skálán mozog, a gyökér-talaj határfelület és a gyökér-sejt membránokon lévő specifikus transzporter fehérjék elemzésétől a teljes hidraulikus vezetőképességig. In situ A nyomjelzőkkel végzett mérések a gyökerek mentén történő vízáramlás finom térbeli szabályozását mutatták ki, amelyet az életkor és a talajnedvesség befolyásolt. Ez valószínűleg a szabályozás további szintjeit tükrözi. Ezek a vizsgálatok megerősítik a hormonok, fehérjetranszporterek és a sejtfal szerkezetének szerepét a vízfelvételben, jelezve, hogy komplex jelekre van szükség ezeknek a tényezőknek a koordinálásához.


Root funkció

A gyökereknek kétféle funkciója lehet, ezek a normálisak gyökérfüggvény és speciális gyökérfunkció.

Normál gyökér funkció:

A normál gyökérfunkció magában foglalja a mechanikai gyökérfunkciókat és a fiziológiás gyökérfunkciókat.

Mi a normál mechanikus gyökérfunkció?

A mechanikai gyökérfunkció magában foglalja a növények talajhoz való rögzítését és rögzítését, és szoros hálózatot alkotnak a gyökérrendszerrel, amely szoros kapcsolatot alkot ezekkel a talajrészecskékkel.

Mi a normál élettani gyökérműködés?

Az abszorpció A víz és az ásványi tápanyagok aktív és passzív módon történő ellátása a gyökér legfontosabb élettani funkciója. Vezetés egy másik fiziológiai funkció. A felszívódó víz és tápanyagok a gyökér xilém elemein keresztül jutnak el a növény testének különböző részeihez. Az elkészített étel transzlokációja a floém elemeken keresztül történik a levelek forrásától ehhez a nyelőhöz vagy gyökérhez. És a ételtároló fiziológiás gyökérfunkció is. A feleslegben elkészített ételt a csapgyökérben tárolják, amely megdagadhat, mint a sárgarépa kúpjában. A feleslegben lévő keményítőt raktározó keményítőként vagy zsírként tárolják. Ennek a tárolt tápláléknak köszönhetően a szerkezet nagyon hasznos szervekké válik, amelyek túlszárnyalják a kedvezőtlen állapotot és kicsíráznak, új növényeket hoznak létre.

Speciális gyökér funkció: -

Ez a speciális gyökérfunkció két típusra is osztható, ezek a mechanikai funkció és a fiziológiai funkció. Most van egy kis megbeszélésünk:

Mi az a speciális mechanikus gyökérfunkció?

Az kellékgyökerek oszlopként támasztja meg a nehéz ágakat, különösen, amelyek vízszintesebbek, mint például a banyanfa. Azok a növények, amelyek a héten száradnak, és a talaj felé hajlanak, és így támogatják a gólyalábas gyökerek a dőlt szár egyik helyéről, például csavaros fenyőből.

Az mászó gyökerek fejleszteni a jegyzetek kúszónövények, és segítsen felmászott körül egy szilárd támasztékot szavakat a fény, mint a bétel. Egyes gyökerek egy pontról összehúzódnak, és egy másik területen fejlődnek, megtartják a törzs idiótát, és ezeket hívják összehúzódó gyökerek, mint például a hagyma. Vannak más gyökértípusok is, amelyeket ún lebegő gyökér. Ezek a gyökerek parenchimát tartalmaznak, és felhajtóerőt biztosítanak a lebegő hidrofitáknak, mint például a Jussiaea.

Mi a speciális élettani gyökérfunkció?

Az egyik speciális élettani gyökérfunkció az tároló gyökér. Ez a fajta gyökér, mint például a cukorrépa, a retek és az édesburgonya, segíti az élelmiszerek tárolását. Az asszimilációs gyökerek klorofillt tartalmaznak, és fotoszintézissel segítették az ételek elkészítését. A Tinospora a példa az ilyen gyökérre. Létezik továbbá a lélegző gyökerek. Ezek a gyökerek pozitív fototróp mozgást mutatnak, hogy felszívják a levegőt a légzéshez, mivel ez a talaj, amelyben nőnek, nem megfelelően levegőztetett.


Szár és gyökér anatómiája

A V érrendszeri növények két fő típusú vezetőszövetet tartalmaznak, a xilémet és a floémet. Ez a két szövet a levelektől a gyökerekig terjed, és a víz- és tápanyagszállítás létfontosságú csatornája. Bizonyos értelemben olyanok a növények számára, mint az erek és az artériák az állatok számára. A xilém és floém szövet szerkezete attól függ, hogy a növény virágzó növény (beleértve a kétszikűeket és az egyszikűeket) vagy a gymnosperm (policots). A kétszikű, egyszikű és többszikű kifejezéseket az alábbi táblázat foglalja össze.

A 3-as vagy 3-as többszörösen egy sziklevélben lévő virágrészek a magon belül, párhuzamos levélnyílásban: lilium, amarillisz, írisz, agave, jukka, orchideák, békalencse, egynyári fű, bambusz és pálma.

A 4-es vagy 5-ös 2 sziklevelű virágrészek a magon belül elágazó vagy hálós levélszeletben a legtöbb virágzó gyógynövényt, cserjéket és fákat tartalmazzák: rózsa (Rosa), boglárka (Ranunculus), lóhere (Trifolium), juhar (Acer), sügér (Tilia) ), tölgy ( Quercus ), fűz ( Salix ), kapok ( Ceiba ) és még sok más faj.

A gymnospermek közé tartozik a fenyő (Pinus), a lucfenyő (Picea), a fenyő (Abies), a bürök (Tsuga) és a hamis bürök (Pseudotsuga). Néhány tűlevelű nemzetség (Coniferophyta divízió) a világ legfontosabb fafái. Mivel ezeknek a fajoknak több sziklevele van a magjukban, kényelmesen sokszikűnek nevezik őket.

Az X-ilem- és floémszöveteket merisztémás kambiumsejtek termelik, amelyek közvetlenül a fák és cserjék kérgében található rétegben helyezkednek el. A kétszikű szárban a kambiumréteg kívülről floémsejteket, belül pedig xilemsejteket hoz létre. A kambiumrétegtől kifelé irányuló összes szövet kéregnek számít, míg a kambiumrétegen belül a fa közepéig tartó összes szövet fa. A xylem szövet vizet és ásványi tápanyagokat vezet a talajból felfelé a növényi gyökerekben és a szárban. Megnyúlt, hegyes végű sejtekből áll, amelyeket tracheidáknak neveznek, és rövidebb, szélesebb sejtekből, úgynevezett érelemekből áll. Ezeknek a sejteknek a fala erősen lignifikált, a falakon nyílások vannak, amelyeket gödröknek neveznek. A tracheidák és az erek üreges, vízvezető csővezetékekké válnak, miután a sejtek elpusztultak és tartalmuk (protoplazma) szétesett. A virágos növények xilémje is számos rostot tartalmaz, hosszúkás sejteket, elvékonyodó végekkel és nagyon vastag falakkal. A rostsejtek sűrű tömege az egyik elsődleges oka annak, hogy a zárvatermőknek keményebb és nehezebb a faanyaguk, mint a gymnospermeknek. Ez különösen igaz azokra a "vasfákra", amelyek fával valóban elsüllyednek a vízben.

Egy nemrégiben megjelent cikk a Science Vol. 291 (2001. január 26.), N. M. Holbrook, M. Zwieniecki és P. Melcher azt sugallja, hogy a xilemsejtek többek is lehetnek, mint inert csövek. Úgy tűnik, hogy ezek egy nagyon kifinomult rendszer a víz szabályozására és a növény bizonyos területeire való elvezetésére, amelyeknek a leginkább vízre van szükségük. Ez a preferenciális vízvezetés magában foglalja a vízmolekulák irányítását és átirányítását a szomszédos sejtfalak nyílásain (pórusokon), úgynevezett gödrökön keresztül. A gödröket cellulózból és pektinekből álló gödörmembrán béleli. A kutatók szerint a víz mozgásának szabályozása magában foglalhatja a pektin hidrogéleket, amelyek a szomszédos sejtfalak összeragasztására szolgálnak. A poliszacharid hidrogélek egyik tulajdonsága, hogy megduzzadnak vagy zsugorodnak a beszívás következtében. "Amikor a pektinek megduzzadnak, a membrán pórusai összeszorulnak, ami lelassítja a víz áramlását a szivárgásig. De amikor a pektinek összezsugorodnak, a pórusok tágra nyílhatnak, és a víz a xilemmembránon keresztül a szomjas levelek felé áramlik." A víz mozgásának ez a figyelemre méltó szabályozása lehetővé teszi a növény számára, hogy reagáljon a szárazságra.

Az erek és a tracheidák másodlagos falának pirális megvastagodása fénymikroszkóppal nagy nagyítás mellett mikroszkopikus tekercsek megjelenését kelti.

Nagyított vízszintes nézet (400x) egy Brodiaea faj belső periantusának szegmenséről San Marcosban, amelyen több érszálból álló elsődleges érköteg látható. A szálak spirálisan megvastagodott falú edényekből állnak, amelyek apró tekercsrugóknak tűnnek. Bár ezt a fajt a San Diego-i botanikusok évtizedek óta B. jolonensis-nek nevezték, úgy tűnik, hogy jobban hasonlít a B. terrestris ssp. kernensis . Ez a faj kötegenként legalább 3 szál eret tartalmaz, míg a B. jolonensisnek csak egy szála van kötegenként.

A növényi szárban lévő vízvezető xilémszövet valójában elhalt sejtekből áll. Valójában a fa lényegében elhalt xilemsejtek, amelyek kiszáradtak. Az elhalt szövet kemény és sűrű a megvastagodott másodlagos sejtfalban található lignin miatt. A lignin egy komplex fenolos polimer, amely a fa keménységét, sűrűségét és barna színét adja. A kaktuszszár lágy, víztároló parenchimaszövetből áll, amely a növény elpusztulásakor lebomlik. A fás (lignified) érszövet támaszt nyújt, és gyakran látható az elhalt kaktuszszáron.

Balra: Óriás saguaro (Carnegiea gigantea) a mexikói Sonora északi részén. Ennek a nagy kaktusznak a súlya nagyrészt a szárban lévő víztároló szövetnek köszönhető. Jobb oldalon: Egy elpusztult szaguaro, amelyen a fás (lignified) érszálak láthatók, amelyek támasztják a hatalmas szárakat.

A P hloem szövet a levelekben termelődő szénhidrátokat lefelé vezeti a növényi szárban. Szitacsövekből (szitacsőelemekből) és kísérőcellákból áll. A szitacső perforált végfalát szitalapnak nevezzük. A vastag falú rostsejtek szintén a floémszövethez kapcsolódnak.

A kétszikű gyökereknél a xilém szövet háromágú vagy négyágú csillagként jelenik meg. A csillag ágai közötti szövet floém. A központi xilémet és floémet endodermisz veszi körül, és az egész központi szerkezetet sztélének nevezik.

Egy boglárka (Ranunculus) gyökerének mikroszkópos képe, amely a központi sztélét és a 4 ágú xylemet mutatja. A xilém nagy, vízvezető sejtjei edények. [Nagyítva kb. 400X.]

A kétszikű száron a xilém szövet a kambiumréteg belsejében termelődik. A floemszövet a kambium külső oldalán termelődik. Egyes szárak floémája vastag falú, hosszúkás rostsejteket is tartalmaz, amelyeket háncsrostoknak nevezünk. A lennövény (Linum usitatissimum) szárában található háncsrostok a len textilrostok forrása. A gymnospermek általában nem rendelkeznek erekkel, így a fa lényegében tracheidákból áll. Ez alól kivételt képeznek a Gnetophyta gymnosperm divízió tagjai, amelyeknek vannak erei. Ebbe a figyelemre méltó felosztásba tartozik az Ephedra (mormon tea), a Gnetum és az afrikai Namíb-sivatag csodálatos Welwitschia.

A szárak sejtsávokat is tartalmaznak, amelyeket sugaraknak és szétszórt gyantacsatornáknak neveznek. A virágos növényekben is jelen vannak a sugarak és a gyantacsatornák. Valójában az urushiol nevű alattomos méregtölgy allergén a gyantacsatornákban termelődik. A fasugarak szár-keresztmetszetben nyúlnak kifelé, mint egy kerék küllői. A sugarak vékony falú parenchimasejtekből állnak, amelyek a fa kiszáradása után szétesnek. Ez az oka annak, hogy a kiemelkedő sugarú fa gyakran széthasad a sugarak mentén. A fenyőkben a tavaszi légcsövek nagyobbak, mint a nyári tracheidák. Mivel a nyári tracheidák kisebbek és sűrűbbek, sötét sávként jelennek meg a rönk keresztmetszetében. A tavaszi és nyári tracheidák minden egyes koncentrikus sávját éves gyűrűnek nevezik. A gyűrűk megszámlálásával (fenyőben a nyári xilém sötét sávjai) meghatározható a fa kora. Egyéb adatok, például tűz- és éghajlati adatok, a gyűrűk megjelenése és távolsága alapján határozhatók meg. A kelet-kaliforniai Fehér-hegység legrégebbi sörtefenyőjének (Pinus longaeva) több mint 4000 gyűrűje van. Az évgyűrűk és sugarak hozzák létre a fa jellegzetes erezetét, attól függően, hogy a fűrésztelepen hogyan vágják a deszkákat.

Egy 3 éves fenyőszár (Pinus) mikroszkópos képe, amelyen gyantacsatornák, sugarak és hároméves xilemnövekedés látható (éves gyűrűk). [Nagyítva kb. 200X.]

Loblolly fenyőfa (Pinus taeda) keresztmetszete, amelyen 18 nyári xilém (éves gyűrű) sötét sáv látható.

Az ngiospermeknek általában tracheidái és erei is vannak. A gyűrűs porózus fában, mint a tölgy és a sügér, a rugóedények sokkal nagyobbak és porózusabbak, mint a kisebb, nyári tracheidák. Ez a különbség a sejtméretben és -sűrűségben feltűnő, koncentrikus évgyűrűket hoz létre ezekben az erdőkben. A fa sűrűsége miatt a zárvatermő növényeket keményfának, míg a gymnospermeket, például a fenyőt és a fenyőt puhafának tekintik.

A következő illusztrációkon és fotókon az amerikai sügér (Tilia americana) látható, az Egyesült Államok keleti részének tipikus gyűrűporózus keményfa:

A sügér (Tilia americana) szárának keresztmetszete, amely nagy magot, számos sugarat és három különálló évgyűrűt mutat. [Nagyítva kb. 75X.]

A sügérfa (Tilia americana) szárának keresztmetszete, amely magot, számos sugarat és három különálló évgyűrűt mutat. A nagy rugós xilémsejtek erek. [Nagyítva kb. 200X.]

A trópusi esőerdőkben viszonylag kevés fafajnak, például a teaknak van látható évgyűrűje. A nedves és száraz évszakok közötti különbség a legtöbb fa esetében túl kicsi ahhoz, hogy észrevehető különbségeket tegyen a nedves és száraz évszakos növekedés között a sejtméretben és -sűrűségben. Pascale Poussart, a Princetoni Egyetem geokémikusa szerint a trópusi keményfáknak "láthatatlan gyűrűi" vannak. Kollégáival a látszólag gyűrűtlen fát (Miliusa velutina) tanulmányozták Thaiföldön. Csapatuk a Brookhaven National Synchrotron Light Source röntgensugarait használta a sejtek által a növekedési időszakban felvett kalcium vizsgálatára. Egyértelműen különbség van a fa kalciumtartalma között a nedves és száraz évszakban, ami kedvező a szénizotópos mérésekhez képest. A kalciumrekordot egy délután alatt lehet meghatározni a szinkrotron laborban, míg négy hónapig egy izotópos laborban.

A M onocot szárak, mint például a kukorica, a pálma és a bambusz, nem tartalmaznak vaszkuláris kambiumot, és nem mutatnak másodlagos növekedést a koncentrikus évgyűrűk létrehozásával. Nem növelhetik körméretüket oldalsó sejtrétegek hozzáadásával, mint a tűlevelűeknél és a fás kétszikűeknél. Ehelyett xilém- és floémszövetből álló, szétszórt vaszkuláris kötegek vannak. Minden köteget sejtgyűrű veszi körül, amelyet köteghüvelynek neveznek. A fás szárú egyszikűek szerkezeti szilárdsága és keménysége az erősen lignifikált tracheidák és az érkötegekhez kapcsolódó rostok csoportjainak köszönhető. A következő illusztrációkon és fotókon a kukorica (Zea mays) szármetszetein szétszórt érkötegek láthatók:

A kukorica (Zea mays) szárának keresztmetszete, amelyen parenchymaszövet és elszórt érköteg látható. A vaszkuláris kötegek nagy sejtjei erek. [Nagyítva kb. 250X.]

A legtöbb egyszikűvel ellentétben a pálma szára a parenchimasejtek és az érkötegek számának növekedésével megnőhet. Ez az elsődleges növekedés az aktívan osztódó merisztematikus sejtek egy régiójának köszönhető, amelyet "elsődleges megvastagodási merisztémának" neveznek, és amely a szár csúcsánál körülveszi az apikális merisztémát. A fás szárú egyszikűeknél ez a merisztémás régió a szár peremén nyúlik le, ahol "másodlagos vastagodó merisztémának" nevezik. A szár átmérőjének növekedésével új vaszkuláris kötegek és parenchimaszövetek jelennek meg.

A chilei borpálma (Jubaea chilensis) masszív törzse az elsődleges és másodlagos vastagodó merisztémákból új érkötegek keletkezésének köszönhetően megnőtt.

A pálmafában igen szembetűnőek a nagy (porózus) edényeket tartalmazó, szétszórt edénynyalábok. Valójában a megkövesedett tenyérben is megmaradnak az érkötegek.

Az őshonos kaliforniai legyezőpálma (Washingtonia filifera) törzsének keresztmetszete, amelyen elszórt érkötegek láthatók. A vaszkuláris kötegekben található nagy sejtek (pórusok) erek.

Egy kaliforniai legyezőpálma ( Washingtonia filifera ) törzse a Palm Canyonban, az Anza-Borrego State Parkban. A 2004. szeptemberi villámárvíz idején a tenyér lemosódott a meredek kanyonban. A rostos szálak lignizált sejtekből álló vaszkuláris kötegek.

Jobb oldalon: Egy kaliforniai legyezőpálma (Washingtonia filifera) törzsének keresztmetszete, amelyen sötétbarna pöttyökként megjelenő, szétszórt érkötegek láthatók. A pontminta a megkövült washingtoni tenyérben is megjelenik (balra). A megkövesedett pálmafa pórusai edények maradványai. A pálmafában (jobbra) a nagy, kör alakú alagutat a kép alján látható bizarr pálmafúró bogár (Dinapate wrightii) lárvája okozza. A következő képen egy kifejlett bogár látható.

Gyönyörű vágódeszka, amely számos, egymáshoz ragasztott bambusz (Phyllostachys pubescens) lapított csíkból készült. Egy speciális hevítési eljárás során a fában lévő természetes cukor karamellizálódik, hogy a méz színe keletkezzen. A sima keresztmetszeten jól láthatóak a fás egyszikűre jellemző edénynyalábok. Számos lignified tracheida és rost keresztirányú felülete valójában keményebb, mint a juhar.

Egy 270 millió éves megkövesedett páfrány

A karbonkorszakban, körülbelül 300 millió évvel ezelőtt, a Földet hatalmas lycopodák (Lycophyta divízió), lótoronyok (Sphenophyta divízió) és páfrányok (Pterophyta divízió) kiterjedt erdői uralták. A Föld szénkészleteinek nagy része a korszakból származó elszenesedett növények hatalmas lerakódásaiból származik. A Brazíliából származó megkövesedett törzsek egy kihalt páfrány (Psaronius brasiliensis) sejtrészleteit tárják fel, amely körülbelül 270 millió évvel ezelőtt, a dinoszauruszok kora előtt élt. A Psaronius megkövesedett szárán nincsenek a tűlevelűekre és a kétszikű zárvatermőkre jellemző koncentrikus növekedési gyűrűk. Ehelyett egy központi sztéllé van, amely számos ívből áll, amelyek a xilém szövet vaszkuláris kötegeit képviselik. A szárat körülvevő levelek tövei. Életében Psaronius valószínűleg hasonlított Új-Zéland mai Cyathea páfrányaira.


A növények vízfelvételének típusai

A növények általában a következő két módszerrel szívják fel a vizet:

A víz aktív felszívódása

Ez a fajta vízfelvétel megköveteli, hogy a gyökérsejtek anyagcsere-energiát költsenek el a metabolikus tevékenység, például a légzés végrehajtásához. Az aktív felszívódás a növényben kétféleképpen történik: ozmotikus és nem ozmotikus vízfelvétel.

  1. Aktív ozmotikus vízfelvétel: Ennél a típusnál a vízfelvétel ozmózison keresztül megy végbe, ahol a víz a gyökérsejt koncentráció-gradiensén át a gyökérxilémbe kerül. Az ozmotikus mozgás a sejtnedvben lévő oldott anyag magas koncentrációjának és a környező talaj alacsony koncentrációjának köszönhető.
  2. Nem ozmotikus aktív vízfelvétel: Itt a vízfelvétel ott történik, ahol a víz a talajból a sejt koncentráció gradiensével szemben belép a sejtbe. Ez megköveteli az anyagcsere-energia kiadását a légzési folyamaton keresztül. Ezért a légzés sebességének növekedésével a vízfelvétel sebessége is növekszik. Az auxin egy növekedésszabályozó hormon, amely növeli a növények légzési sebességét, ami viszont a vízfelvétel sebességét is növeli.

Passzív vízfelvétel

Ez a fajta vízfelvétel nem igényli az anyagcsere-energia felhasználását. A felszívódás metabolikus aktivitással, például transzspirációval történik. A passzív abszorpció az a típus, ahol a vízfelvétel a transzspirációs húzáson keresztül történik. Ez feszültséget vagy erőt hoz létre, amely elősegíti a víz felfelé irányuló mozgását a xilém nedvébe. Magasabb a párolgási sebesség és nagyobb a vízfelvétel.

A gyökérszőrök szerepe a vízfelvételben

A gyökér csőszerű, szőrszerű és egysejtű struktúrákat tartalmaz, az úgynevezett Gyökér szőrszálak. A gyökérrendszerben azt a területet, amelyből a gyökérszőrök kinyúlnak, a következőnek nevezik Gyökér hajzóna. A gyökérszőr zónája az egyetlen olyan terület, amely részt vesz a vízfelvevő tevékenységben. A gyökérszőrzet a vízáteresztő terület. A gyökérszőrök a kinövések, amelyek az epidermális rétegből, az úgynevezett piliferous réteg.

A gyökérszőr sejtfala kétrétegű membránból áll. A pektin a külső rétegben, a cellulóz pedig a sejtfal belső rétegében van jelen. A sejtfal alatt egy szelektíven áteresztő citoplazma-membrán. A sejt vagy citoplazma membrán lehetővé teszi, hogy bizonyos anyagok áthaladjanak a sejtkoncentráció gradiensen.

A citoplazmatikus membrán belsejében gyökérsejtek, sejtmag és vakuólum vagy sejtnedv található. A talajhalmazok kis vízcseppeket tartalmaznak, amelyeket a gyökérszőrök különböző mechanizmusokon keresztül a gyökérxilémbe visznek, amelyek közül a leggyakoribb az ozmózis.


7: Gyökerek és a víz mozgása - Gyökér szerkezete és anatómiája - Biológia

A VIRÁGOS NÖVÉNY MORFOLÓGIÁJA ÉS ANATÓMIÁJA A következő weboldalon jegyzeteim másolata látható, amelyek a Növénybiológia (BOT 1103) előadási kurzus első részében elhangzott előadások alapját képezték. Kérjük, olvassa el saját jegyzeteit, segédanyagait és a tankönyvet (Stern, K., R., JE Bidlack és SH Jansky. 2008. Introductory Plant Biology, McGraw-Hill. 616 pp. - az olvasási feladatok a tananyagban találhatók) további információkért. Ez a weboldal nem tartalmazza a különböző tájékoztatókban és kapcsolódó anyagokban (pl. filmek, grafikonok, általános vetítések stb.) található információkat, amelyeket a szemeszter során kap. Ezen információk alapján is értékelni fogjuk. Ha bármilyen hibát észlel a következő dokumentumban, megköszönném, ha felhívná erre a figyelmemet. E-mail cím: [email protected]

GYÖKEREK: Szervezet és anatómia

  1. Funkció
  2. Külső anatómia
  3. Belső anatómia
  4. Speciális gyökerek
  5. Gyökerek és növényi táplálkozás
  • A gyökerek rögzítik a növényt az aljzatban vagy a talajban.
  • A gyökerek felszívják a vizet és az oldott tápanyagokat vagy oldott anyagokat (nitrogén, foszfor, magnézium, bór stb.), amelyek a normál növekedéshez, fejlődéshez, fotoszintézishez és szaporodáshoz szükségesek.
  • Egyes növényekben a gyökerek speciális funkciókhoz alkalmazkodtak, amelyekről a növényi gyökerekről szóló rész végén lesz szó.
  1. Gyökérsapka
  2. A sejtosztódás régiója
  3. A megnyúlás régiója
  4. A differenciálódás vagy érés régiója
  • Gyökérsapka
    • gyűszű alakú parenchimasejtek tömege minden gyökér csúcsán
    • védi a gyökeret a mechanikai sérülésektől
    • A diktioszómák vagy a Golgi testek nyálkás kenőanyagot (mucigélt) bocsátanak ki
    • A sejtek egy hétnél rövidebb ideig tartanak, majd elhalnak
    • esetleg fontos a gravitáció észlelésében (azaz geotropizmus vagy gravitropizmus)
    • Az amiloplasztok (más néven statolitok) úgy tűnik, hogy felhalmozódnak a sejtek alján, talán a növénynek van egy olyan mechanizmusa, amely érzékeli a keményítővel teli organellumok ülepedését, és ezt a lefelé irányuló irányként értelmezi.
    • Apikális merisztéma – a sejtek naponta egyszer vagy kétszer osztódnak.
    • Az átmeneti merisztémák a gyökerek és a hajtások csúcsaiból származnak. Ezek tartalmazzák:
      • protoderma (amely az epidermiszt alkotja)
      • a földi merisztéma (ami az alapszövetet képezi)
      • a prokambium (az elsődleges floémot és a xilémet alkotja).
      • a sejtek hosszabbak és szélesebbek lesznek
      • root hairs develop as protuberances from epidermal cells
      • increase the surface area for the absorption of water
      • cuticle exists on root but not on root hairs
      • A. epidermis (outermost layer of cells forming the initial covering on a root).
      • B. cortex (ground tissue that surrounds the vascular cylinder or stele).
      • C. endodermis with Casparian strip (regulates the flow of water and dissolved substances).
      • D. primary xylem (water-conducting tissue found in the vascular cylinder or stele)
      • E. primary phloem (food-conducting tissue found in the vascular cylinder or stele)
      • The ring of cells beneath the endodermis would be the pericycle (the origin point for the production of lateral roots)
      • The band of tissue between the phloem and xylem are remnants of procambium which could lead to the production of the vascular cambium and secondary growth, especially in a woody dicot root.

      • Food storage (Carbohydrates)
        • manioc or cassava => the source of starch for making tapioca pudding
        • sugar beets => sucrose
        • Historical FYI: the original Jack O'Lanterns were carved out of rutabagas, turnips, and white potatoes. Americans introduced the practice of using the pumpkin of this purpose.
        • velamen roots of orchids: a thick epidermis to prevent water loss.
        • prop roots of corn for support
        • adventitious roots of ivies, aid in climbing
        • mycorrhizae or "fungus roots" where a symbiotic relationship forms between a plant and a fungus. In this partnership the fungus provides protection against some types of pathogens and increase the surface area for the absorption of essential nutrients (e.g. phosphorous) from the soil. The plant in return provides food for the fungus in the form of sugar and amino acids.
        • Legumes (e.g., pea, beans, peanuts) form root nodules. Mutualism between a plant and bacteium which allows for the fixation of atmospheric nitrogen to form that the plant can utilized. The bacterium is reward with food and a place to live

        V. ROOTS AND PLANT NUTRITION

        • Plants require large amounts of carbon, hydrogen, and oxygen. Majority arrives to the plant in the form of carbon dioxide and water.
        • Other elements are essential for growth include the macronutrients and micronutrients.
        • Soil is the source of minerals or nutrients used by plants.
        • nitrogen (proteins, nucleotides)
        • phosphorous (ATP, nucleic acids)
        • potassium (movement of materials across membranes)
        • calcium (associated with increasing sensitivity of tissues to different plant hormones)
        • magnesium (chlorophyll, assists functioning of certain enzymes).
        • sulfur (component of cysteine, an amino acid. sulfide bonding in proteins).
        • iron (electron transport system in photosynthesis and respiration)
        • boron
        • manganese
        • zinc
        • copper (cytochromes in electron transport systems)
        • molybdenum (necessary for normal functioning of nitrate assimilation)
        • chlorine
        • For example, sodium/chlorine causes wilting (salt run off from streets that are treated to remove ice).
        • Excessive amounts of boron, copper, manganese, aluminum are toxic to plants.
        • Plant nutrition is linked to the chemical and physical attributes of the soil the plant is growing in.
        • Soil Particles - SAND, SILT, and CLAY - mix some soil in a jar with water, and allow it to settle out overnight. The sand will be on the bottom, the silt will be next, and the clay will be on top. Clay is the final product of weathering and is composed of the smallest particles. Loams contain approximately equal amounts of sand, silt, and clay. Cation exchange from the surface of negatively-charged clay particles to the plant is facilitate by trading a cation for a hydrogen ion. Anions do not attach to clay and are frequently leached from the soil before the plant can obtain them (sulfates and nitrates).
        • Humus is the decomposing organic matter in soil. Amount varies along a continuum MINERAL SOILS (1-10% humus) To ORGANIC SOILS (about 30 % humus).
        • Air -About 25-50% of the volume of soil is air. The amount of air is higher in sandy soils than in clay soils.
        • Water - Soil contains chemically bound (locked to minerals and clay particles - unavailable to plants) and unbound water (available to plants).

        STEMS: Organization and Anatomy

        • Stems support leaves and branches.
        • Stems transport water and solutes between roots and leaves.
        • Stems in some plants are photosynthetic (e.g., cacti - leaves are reduced to spines to protect against herbivory and reduce water loss).
        • Stems may store necessary materials for life (e.g., water [cactus, miscellaneous succulents] starch, sugar [sugarcane]).
        • In some plants, stems have become adapted for specialized functions, which will be discussed at the end of the section on plant stems.

        REFER TO FOLLOWING DIAGRAM OF A WOODY DICOT STEM:

        FYI: Apical dominance refers to the suppression of growth by hormones produced in the apical meristem. The Christmas tree pattern of pines indicates strong apical dominance. Bushy plants have weak apical dominance. If apical meristem is eaten or destroyed, plants may become bushy.

        III. INTERNAL ANATOMY IN FLOWERING PLANTS

        Dicotyledon (two seed leaves) and Monocotyledon (one seed leaf) flowering plants.

        • no vascular or cork cambium (secondary growth is rare)
        • vascular tissue in bundles (primary phloem, primary xylem, procambium, and sclerenchyma fibers) and distributed randomly through the ground tissue
        • ground tissue not divided into pith and cortex
        • intercalary meristems at base of nodes allow for elongation of stem (e.g., grass, bamboo) among some monocots
        • some secondary growth may or may not develop
        • vascular tissue in bundles (primary phloem, primary xylem, procambium, and sclerenchyma fibers) but arranged in a circular pattern when stem is observed in cross section
        • ground tissue is divided into pith and cortex
        • woody dicot stems start out like that in herbaceous dicots, but these develop secondary growth
        • lateral meristems allow the stem to increase in girth or diameter
        • lateral meristems: vascular cambium and cork cambium (phellogen)
        • Further discussion of secondary growth appears in a later section on secondary growth.
        • Rhizomes - horizontal stems that grow below the ground with adventitious roots examples are irises, grasses.
        • Stolons or runners - horizontal stem that grows above the ground with long internodes examples are strawberry, airplane plants.
        • Tubers - accumulation of food at the tips of underground stolons, after the tuber matures the stolon dies, the "eyes" of a potato are the nodes of a starch-ladened stem.
        • Rosette - stem with short internodes and leaves attached at nodes
        • Bulbs - large buds with a small stem at the lower end surrounded by numerous fleshy leaves, adventitious roots at base examples include onion, tulip, lily.
        • Corms - resemble bulbs but composed entirely of stem tissue surrounded by a few papery scale like leaves, food storage organs with adventitious roots at the base of corms examples include crocus and gladiolus.
        • Cladophylls - leaf-like stems examples include butcher's broom, asparagus.
        • Cacti - stout fleshy stems that are modified for food and water storage and photosynthesis.
        • Thorns - honey locust (modified stem), black locust and some species of Euphorbia ( spines are stipules), roses (thorn or prickles arise from epidermis).
        • Tendrils - for climbing for example, grape and Boston ivy (English ivy - adventitious roots not stem).

        SECONDARY GROWTH IN STEMS AND ROOTS In woody plants, most of which are dicots, secondary growth may occur in the roots or the stems. As the plant develops functional lateral meristems, that is, the vascular cambium and cork cambium (the phellogen), the diameter of roots and stems increases as new tissues are produced. This increase in girth causes irreparable damage especially to the epidermis, phloem, and associated tissues.

        Please refer to the flow charts of primary and secondary growth in stems and roots that were handed out in lab. Vascular cambium produces secondary phloem and xylem. The study of woody plant growth over time by examining the annual rings created by secondary xylem is known as Dendrochronology .

        Keep in mind that the periderm arises from the growth and production of cork (dead and suberized at maturity) and parenchyma (lenticels - allows for gas exchange) from the cork cambium . The periderm replaces the outer covering of the plant as it increases in girth. The bark includes the periderm and any other tissue (living or dead) from the outermost part of the tree to the cylinder of the vascular cambium in the stem and the root.

        LEAVES: Organization and Anatomy

        • Leaves are the solar energy and CO2 collectors of plants.
        • In some plants, leaves have become adapted for specialized functions, which will be discussed at the end of the section on plant leaves.
        • Leaves possess a blade or lamina, an edge called the margin of the leaf, the veins (vascular bundles), a petiole, and two appendages at the base of the petiole called the stipules.
        • Arrangement of leaves on a stem = phyllotaxy.
          • whorled - three or more leaves at a node.
          • opposite - two leaves attached at the same node.
          • spiral or alternate - one leaf per node.
          • Simple leaf = undivided blade with a single axillary bud at the base of its petiole.
          • Compound leaf = blade divided into leaflets, leaflets lack an axillary bud but each compound leaf has a single bud at the base of its petiole.
            • pinnately-compound leaves: leaflets in pairs and attached along a central rachis examples include ash, walnut, pecan, and rose.
            • palmately-compound leaves: leaflets attached at the same point at the end of the petiole examples of plants with this leaf type include buckeye, horse chestnut, hemp or marijuana, and shamrock.
            • Netted-venation = one or a few prominent midveins from which smaller minor veins branch into a meshed network common to dicots and some nonflowering plants.
              • Pinnately-veined leaves = main vein called midrib with secondary veins branching from it (e.g., elm).
              • Palmately-veined leaves = veins radiate out of base of blade (e.g., oak, maple).
              • Epidermis = single layer of epidermal cells (containing no chloroplasts) that interlock with one another on the upper (adaxial - toward the leaf axis) and lower (abaxial - away from the leaf axis) side of the leaf blade the outer surface is often coated with a waxy substance called cutin to form the cuticle (to prevent excessive water loss) and the hair-like structures called trichomes.
              • In the epidermis are pores called stomata (pl.), stoma (singular), which allow for gas exchange. Stomata are formed by two guard cells, which regulate the opening and closing of such pores. In dicots, guard cells tend to be sausage-shaped, whereas in monocots, these tend to be shaped like a bone or a fattened capital letter I. Guard cells possess chloroplasts. When water is pumped into the guard cells, these tend to bend away from one another creating the opening when water is pumped out of these cells, the cells become more cylindrical in shape and the stomata close.
              • Beneath the upper layer of epidermis, are a rows of vertically-positioned chlorenchyma cells that form the palisade mesophyll. Just below this layer exists bag-like chlorenchyma cells that are loosely packed together which form the spongy mesophyll. The chloroplasts in these two layers of mesophyll are responsible for photosynthesis. Beneath the lower most portion of the mesophyll is the lower epidermis.
              • Veins = vascular bundles xylem (water-conducting tissue) oriented towards the upper side of the leaf, containing phloem (food-conducting tissue) oriented towards the lower side of the leaf, sclerenchyma fibers, and parenchyma tissue (which may form a bundle sheath surrounding the vein).
              • Collenchyma may be present in the midrib of the leaf or in the petiole just below the epidermis. Collenchyma serves as strengthening tissue to assist leaves in supporting their own weight and to prevent damage due to motion caused by the wind.
              • Many plants are deciduous (able to loose their leaves during cold or dry seasons).

              IV. SPECIALIZED LEAVES

              • Cotyledons: embryonic or "seed" leaves. First leaves produced by a germinating seed, often contain a store of food (obtained from the endosperm) to help the seedling become established.
              • Tendrils - blade of leaves or leaflets are reduced in size, allows plant to cling to other objects (e.g., sweet pea and garden peas ).
              • Shade leaves = thinner, fewer hairs, larger to compensate for less light often found in plants living in shaded areas.
              • Drought-resistant leaves = thick, sunken stomata, often reduced in size
                • In American cacti and African euphorbs, leaves are often reduced such that they serve as spine to discourage herbivory and reduce water loss stems serve as the primary organ of photosynthesis.
                • In pine trees, the leaves are adapted to living in a dry environment too. Water is locked up as ice during significant portions of the year and therefore not available to the plant pine leaves possess sunken stomata, thick cuticles, needle-like leaves, and a hypodermis, which is an extra cells just underneath the epidermis.
                1. Transpiration and movement of water within the plant body
                2. Gutation
                3. Movement of food within the plant body

                I. Transpiration - evaporation of water from shoot.

                Movement of water and minerals in the xylem is a major process. For example, corn plants transpires almost 500 liters of water during its 4 month growing period.

                Water moves in tracheids and vessel members. Tracheids pass water laterally through simple and bordered pits. Vessel elements have an greater diameter and are stacked end to end, so water can flow for longer distances (a centimeter to a meter) before having to transverse a pit.

                II. Gutation results from root pressure (solutes moving into xylem cause water to also move into the xylem from surrounding root cells) when transpiration is negligible. Wet soils at night.

                Factors Affecting Transpiration

                Wind, Internal concentration of carbon dioxide (low concentrations in leaf cause the stomata to open), wind, air temperature, soil, and light intensity. (Light tends to cause stomata to open in the morning and close in the afternoon).

                III. Movement of food within the plant body - transporting organic solutes

                Transport occurs in the sieve-tube members of phloem. Very delicate and easily damaged. This fact has limited a lot of work done on phloem, since it releases callose (glucose polymer) and P-protein (proteinaceous slime) which clog up the sieve-tube plates (perforated).

                Process is initiated by active transport of sugars from the leaf cells to sieve-tube. SOURCE (leaves in summer and fall, roots in the early spring) AND SINKS (buds in the spring fruits, seeds, and roots in the summer and fall) AND THE BULK MOVEMENT OF WATER AND SOLUTES.


                Corn Roots

                Corn plants are unusual in that they have two distinct sets of roots: regular roots, called seminal roots and nodal roots, which are above the seminal roots and develop from the plant nodes.

                • Az seminal root system includes the plant's radicle (the first root emerging from the seed). These roots are responsible for taking up water and nutrients, and for anchoring the plant.
                • The second root system, the nodal roots, is formed about an inch or so below the soil surface, but above the seminal roots. The nodal roots are formed at the base of the coleoptile, which is the primary stem that emerges from the ground. The nodal roots are visible by the V2 stage of development. The seminal roots are important to the survival of the seedling, and damage can delay emergence and stunt development. This is because the corn plant depends on the nutrients present in the seed until the nodal roots are developed. As soon as the coleoptile emerges from the soil, the seminal roots cease to grow.

                Nodal roots that form above the ground are called brace roots, but they function similarly to the nodal roots below the ground. Sometimes brace roots actually penetrate the soil and take up water and nutrients. These roots may be needed for water uptake in some cases, as the crown of a young corn plant is only about 3/4" below the soil surface! Therefore, corn can be vulnerable to dry soil conditions as they don't have a deep root system.


                2) The Region of Cell Division (Meristematic Region)

                It is located a few millimeters above the root cap. The cells of the meristematic region are typically small, thin-walled, and contain dense protoplasm. Meristematic cells contain three layers: i) Dermatogen – the outermost layer, ii) Plerome – the middle layer, and iii) Periblem – the innermost layer.

                • Performing cell division to produce new cells for the developing root
                • Helping in root elongation


                Nézd meg a videót: A kiválasztórendszer felépítése (Augusztus 2022).