Bitkilerde Döllenme: Polenin Çimlenmesi; Döllenme Sonrası ve Diğer Detaylar

Bitkilerde Döllenme: Polenin Çimlenmesi; Döllenme ve Diğer Detaylar Sonrası!

Erkek ve dişi gamelerin füzyonuna döllenme denir. Angiospermlerde döllenme, biri erkek gametlerden biri ile yumurta ve diğeri ikinci erkek gamet ile kutup çekirdeğinin ikincil çekirdeği arasındaki iki nükleer füzyonu içerir.

Üretken döllenme olarak adlandırılan bu füzyonlardan ilki, zigot oluşumuna yol açar ve ikincisi bitkisel döllenme olarak bilinen bir triploid primer endosperm çekirdeğinin oluşumuna yol açar. Zigot, embriyoya ve primer endosperm çekirdeğine endosperm adı verilen triploid bir besleyici dokuya yol açmaya devam eder: bu nedenle döllenmeyi iki katına çıkarır. Sadece 1898'de Fritillaria ve Lilium'da Nawaschin tarafından keşfedildiği anjiyospermlerde bulunur.

Polenin Çimlenmesi:

Tohum bitkilerinde, erkek gametler bir polen tüpü ile dişi gametofit içeren yumurtalara getirilir (Strasburger, 1884). Bu fenomene sifonogami denir. Papiller stigmatik yüzey üzerinde çok sayıda polen tanesi çimlenmeye başlar. Stigmada polen taneciği stigmatik sekresyondan mikrop gözeneklerinden suyu ve besinleri emer.

Tüp veya bitkisel hücre genişler. Bir polen tüpü oluşturmak için, mikrop gözeneklerinden veya germinal oluklardan birinin içinden polen tanesinden çıkar. Polen tüpü intine ile kaplanmıştır. Pektinazları ve diğer hidrolitik enzimleri salgılar, eğer bunlar katı ise stildeki bir geçit oluşturmak için. Polen tüpü, büyümesi için stil hücrelerinden beslenmeyi emer.

Tüp çekirdeği polen tüpünün ucuna iner. Üretken hücre (veya onun ürünleri) de ona geçer. Daha önce bölünmemişse kısa sürede iki erkek gamete ayrılır. Her erkek gamet, genel olarak küreselden mercimek şeklindedir. İnce bir sitoplazma kılıfı ile çevrili büyük bir çekirdeği vardır. Tüp çekirdeği tamamen dejenere olabilir.

Polen tüpü sadece iki erkek gamet ve dejenere edilmiş bir tüp çekirdeği de içeren uç kısmına doğru yoğun sitoplazmayı içerir. Uçun arkasında, sitoplazma oldukça vakumlanır. Eski parçaların ayrılması için kama tıkaçları vardır.

Yumurtalıkta polen tüpünün büyümesi, obturator adı verilen başka bir doku tarafından yönlendirilir. Polen tüpü ovüle, mikropyle (porogamy, örneğin, Lily), chalaza (chalazogamy, örneğin, Casuarina, Juglans) veya bütünleşmelerde (mezogami, örneğin, Cucurbita, Populus) delindikten sonra yanlarından girer. Porogami en yaygın olanıdır.

Ovule girdikten sonra, polen tüpü embriyo kesesinin mikropil ucuna doğru çekilir. Çeken maddeler sinerjitler veya yardım hücreleri tarafından salgılanır. Polen tüpü iki sinerjiden birini delip, içine açılarak patlar.

Sinerjid aynı anda yok edilir. İki erkek gametten biri üretken döllenme yapmak için yumurta veya oosfer ile kaynaşıyor. Üretken döllenme aynı zamanda eş anlamlılık veya gerçek döllenme olarak da bilinir. Bir diploid zigot veya oospore neden olur. Kısa bir süre sonra, yumurtanın vakum ve plazmodermal bağlantıları dejenere olur. Şimdi embriyoyu üretmeye hazır hale geldi.

İkinci erkek gametin çekirdeği, bir triploid primer endosperm çekirdeği oluşturmak üzere merkezi hücrenin iki haploid polar çekirdeği veya diploid ikincil çekirdeği ile birleşir. Merkez hücre şimdi birincil endosperm hücresi olarak adlandırılır.

Bu ikinci döllenmeye bitkisel döllenme denir, çünkü bunun sonucu olarak embriyoyu beslemek için bitkisel veya besleyici bir doku oluşur. Vejetatif döllenme, üç çekirdeğin, iki kutup çekirdeğinin ve bir erkek gametinin kaynaşması nedeniyle üçlü füzyon olarak da adlandırılır.

Döllenme Sonrası Değişiklikleri:

Çift döllenmenin hemen sonucu, zigot ve primer endosperm çekirdeğinin oluşmasıdır. Zigot embriyo (embriyojenik) ve primer endosperm çekirdeği endosperm (endosperm oluşumu) içine gelişir. Bunların yanı sıra, döllenme sonrasında ortaya çıkan diğer birçok makroskobik ve mikroskobik değişiklik var.

Makroskopik değişiklikler, meyve ve tohum oluşumunu, çiçeğin genel olarak kurumasını ve sepyalardan, yapraklardan, stamenlerden ve stillerden uzaklaşmayı içerir. Bununla birlikte, bu organların bazıları meyveyle ilişkili olarak kalabilir ve görünür kalabilir.

Mikroskopik değişiklikler aşağıdaki gibi listelenebilir:

1. Zigot -> Embriyo

2. Birincil endosperm çekirdeği -> Endosperm

3. Integuments -> Tohum katları

4. Çekirdeğin parçalanması; bazen küçük bir kısmı, tohumda perisperm adı verilen ince, kâğıt bir örtü olarak kalır.

5. Fünikülün tohum sapına dönüştürülmesi.

6. Mikropil -> Kalıcı.

Endosperm ve Endosperm Oluşumu:

Endosperm, tohum bitkilerinde embriyoyu beslemek için kullanılan gıda yüklü dokunun adıdır. Gymnospermlerde; kadın gametofitini temsil eder. Anjiyospermlerde, endosperm, bitkisel döllenme veya merkezi bir hücrenin diploid sekonder çekirdeği ile bir erkek gametin füzyonu sonucu oluşan özel bir dokudur.

Anjiyospermlerin endospermi, gelişmekte olan hibrit embriyo ile fizyolojik bir uyum sağlar, çünkü içinde erkek gamet genomuna sahiptir. Vejetatif döllenme, triploid endosperm çekirdeğine sahip olan bir birincil endosperm hücresine yol açar.

Oluşum şekline bağlı olarak, anjiyospermik endosperm aşağıdaki tiplerdedir:

1. Nükleer Endosperm:

Bu tipte, birincil endosperm hücresinin birinci bölümü ve bunlardan birkaçı, hücre duvarı oluşumu ile eşlik etmemektedir. Çekirdekler serbest kalabilirler veya daha sonraki aşamalarda, örneğin birçok Archichlamydeae ve Monocots gibi duvarlarla ayrılırlar.

2. Hücresel Endosperm:

Hücresel tipte, ilk ve sonraki bölümlerin çoğuna, duvar oluşumu eşlik eder, böylece embriyo kesesi birkaç bölmeye, örneğin çoğu gamopetalaya bölünür.

3. Helobial Endosperm:

Helobial tipte (Helobiales siparişte sıkça ortaya çıkması nedeniyle), primer endosperm çekirdeğin birinci bölümünü, iki hücre, mikropiller ve karlazal oluşturmak üzere sitokinez izler. Her iki hücrede daha fazla gelişme, nükleer endosperm gibi, yani çok çekirdekli aşama ve ardından duvar oluşumu, örneğin Helobiales gibi gerçekleşir.

Büyüme sırasında endosperm, çekirdeği ezer. Ardından embriyo yetiştirilerek yenir. Endosperm, ikincisi endospermik veya albümin olarak adlandırıldığında (örn. Castor) tohumda kalabilir. Diğerlerinde, endosperm büyüyen embriyo tarafından tamamen emilir ve gıda rezervi kotiledonlarda depolanır. Bu tür tohumlara endospermik olmayan veya yüceltilmiş, örneğin Cucurbita denir.

Embriyojenik (Embriyo Oluşumu):

Embriyoloji, bir zigot veya oospore'dan olgun bir embriyonun gelişimi sırasında meydana gelen değişikliklerin toplamıdır. Tipik bir dikotta, zigot uzar ve daha sonra çapraz bir duvarla iki eşit olmayan hücreye bölünür (Schulz ve Jensen, 1969).

Daha büyük bazal hücreye süspansiyon hücresi denir. Antipodal uca doğru diğeri terminal hücresi veya embriyo hücresi olarak adlandırılır. Süspansiyon hücresi, 6-10 hücreli bir filamentli süspansiyonu üretmek için birkaç kez enine böler.

Süspansiyon, endospermdeki embriyoyu itmeye yardımcı olur. Süspansiyonun mikropillerin ucuna doğru olan ilk hücresi şişer ve bir haustorium olarak işlev görür. Haustorium, transfer hücrelerine benzer duvar büyümelerine sahiptir (Schulz ve Jensen, 1969). Süspansiyonun embriyoya bitişik ucundaki son hücresi hipofiz olarak bilinir. Hipofiz sonraları radikalleşmeye neden olur.

Embyro hücresi, iki katman halinde düzenlenmiş sekiz hücre oluşturmak üzere iki dikey bölümden ve bir enine bölümden geçer - epibasal (terminal) ve hipobasal (askıya yakın). Epibasal hücreler sonunda iki kotiledon ve plumülü oluşturur. Monokotlarda sadece bir kotiledon üretilir (örn. Buğday, Mısır, Soğan, Palmiye). Hipobasal hücreler ucu hariç hipokotili üretir.

Sekiz embriyonik hücre veya oktan, dış bir protoderm veya dermatojen tabakası üretmek için periklinik olarak bölünür. İç hücreler procambium ve öğütülmüş meristem içinde farklılaşır. Protoderm epidermis oluşturur, procambium çalınmasına veya damar teline neden olur ve öğütülmüş meristem korteks ve ilik üretir.

Başlangıçta embriyo küreseldir ve farklılaşmamıştır. Radyal simetri ile erken embriyo proembryo olarak adlandırılır. Radikül, plumule ve kotiledon gelişimi ile embriyoya dönüşür. İki kotiledon, merkezde soluk bir plumule ile yanlardan ayrılır.

Bu zamanda embriyo kalp şeklinde olur. Kotiledonların büyüme oranı çok yüksektir, bu yüzden, erik, farklılaşmamış dokuların küçük bir höyüğü olarak kalırken, muazzam şekilde uzarlar. Daha sonra, embriyo yumurtlama tohum haline dönüşürken dinlenir. Bazı bitkilerde embriyo, tohum dökümü sırasında bile herhangi bir erik, kök ve kotiledonlar, örneğin Orobanche, Orchids, Utricularia gibi herhangi bir ayrım göstermeden, küresel veya küresel formda kalır.

Tohum ve Meyve Oluşumu:

Döllenme eylemi ile uyarılır. Anjiyospermlerde çift döllenme iki yapı üretir - diploid zigot veya oosfor ve triploid primer endosperm hücresi. Sonuncusu endosperm denilen besleyici bir doku ortaya çıkmasına neden olur.

Zigot embyroyu oluşturur. Endosperm büyüyen embriyoya besin sağlar. Embriyo büyümesiyle endospermin merkezi kısmı yenir. Endosperm sırayla çekirdeğin üzerinde paslanır.

Embriyo olgunluğa eriştikçe, büyüme inhibitörlerinin gelişimi, fünikülün aşınması veya integasyonlardaki değişiklikler nedeniyle daha fazla büyüme askıya alınır. Bütünleşmelerin hücreleri protoplazmalarını yitirir, kalın ve geçirgen olmayan duvarlar geliştirir. Bütünleşmeler böylece tohum katlarına, dış testaya ve iç tegmenlere dönüşür.

Yumurtalık duvarının dokusu da tohumun gelişimi ile büyümek için uyarılır. Meyve duvarı veya perikarp üretir. Bazı durumlarda talamus ve diğer çiçek kısımları da over duvarının gelişmesi ile birlikte proliferasyon gösterir.

Meyvelerin Gelişimi:

Meyve gelişimi için ilk uyarıcı tozlaşmadan gelirken, ikinci uyarıcı gelişmekte olan tohumlardan alınır.