Zagadnienia: Wzrost i rozwój 1. Definicja wzrostu i rozwoju. 2. Fazy wzrostu i rozwoju (embrionalna, juwenilna, wegetatywna, generatywna). 3. Wpływ czynników środowiska na wzrost i rozwój roślin. 4. Kiełkowanie (typy, przebieg, wpływ środowiska). 5. Morfogeneza - czynniki kontrolujące przebieg. 6. Roślinny system hormonalny. Rodzaje fitohormonów, budowa chemiczna (bez szlaków biosyntezy), polarny transport auksyn. 7. Rola auksyn, (brasinosteroidów, cytokinin, giberelin, etylenu, kwasu abscysynowego, jasmonianów) we wzroście i rozwoju roślin (np. kiełkowanie, powstawanie organów, dominacja wierzchołkowa, indukcja kwitnienia, rozwój owoców, starzenie, spoczynek, reakcje na stresy). 8. Praktyczne zastosowania hormonów roślinnych w rolnictwie, ogrodnictwie i kulturach in vitro. 9. Percepcja sygnałów środowiskowych. Wpływ środowiska na rozwój roślin (schematycznie: bodziec reakcja, np. światło-fototropiny-transport lateralny auksyn-wygięcie pędu w kierunku światła). 10. Barwniki fotomorfogenetyczne: (fitochromy, kryptochromy, fototropiny) właściwości i rola. Fotomorfogeneza, skotomorfogeneza. 11. Indukcja generatywna: fotoperiodyczna, termiczna (wernalizacja). Podział roślin ze względu na wymagania fotoperiodyczne w procesie przejścia od fazy wegetatywnej do fazy generatywnej. 12. Zegar biologiczny (okołodobowy) roślin, działanie i znaczenie. 13. Ruchy roślin.
Wykład 15a (dodatkowy) Kontrola procesów wzrostowych i rozwojowych
Wzrost i rozwój - Rozwój embrionalny i embriogeneza somatyczna - Kiełkowanie - czynniki warunkujące kiełkowanie - Rozwój wegetatywny - różnicowanie tkanek i organów - Rozwój generatywny - regulacja zakwitania roślin - indukcja fotoperiodyczna - termoindukcja - Zapylenie i zapłodnienie - Rozwój nasion i owoców - Spoczynek roślin - spoczynek pąków - spoczynek nasion - Starzenie się roślin - Ruchy i rytmy biologiczne roślin - Tropizmy - Nastie
Kwitnienie Kwitnienie jest fazą rozwojową rośliny, w której merystemy pędowe w miejsce liści wytwarzają organy rozmnażania generatywnego, jakimi są kwiaty. Fazy powstawania kwiatów Indukcja kwitnienia Różnicowanie i morfogeneza kwiatu
Czynniki indukujące kwitnienie wewnętrzne stan rozwoju (wiek rośliny?) Indukcja kwitnienia fitohormony środowiskowe fotoperiod (długość dnia) wernalizacja (chłodzenie)
Czynniki indukujące kwitnienie Stan rozwojowy Siewki kwitną po osiągnięciu pewnego wewnętrznego stanu dojrzałości, niezależnie od fotoperiodu czy wernalizacji. Mówimy, że nabywają kompetencji do kwitnienia. U niektórych roślin łączy się to np. z wytworzeniem określonej liczby międzywęźli.
Czynniki indukujące kwitnienie Fotoperiod długość fazy jasnej w cyklu dobowym Fotoperiodyzm reakcja organizmu na fotoperiod SDP Chrysanthemum SDP Chrysanthemum LDP sałata
Fotoperiod w rocznym cyklu uprawy roślin Reakcje fotoperiodyczne Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień
Fotoperiodyczna indukcja kwitnienia typy wrażliwości Rośliny krótkiego dnia (SDP) - kwitną, gdy dzienny okres oświetlenia jest krótszy od pewnej krytycznej długości (11-15 godzin). Wymagają określonego czasu trwania nieprzerwanej ciemności. Najczęściej kwitną jesienią. Przykłady: szarłat zwisły, złocień chiński, kalanchoe Rośliny długiego dnia (LDP) - kwitną, gdy dzienny okres oświetlenia jest dłuższy od krytycznego (8-15 godzin). Kwitną latem. Przykłady: rudbekia dwubarwna, koper ogrodowy, rzodkiewnik pospolity Rośliny neutralne (DNP) - niewrażliwe na długość dnia, zakwitają po osiągnięciu stanu gotowości do kwitnienia niezależnie od długości dnia. Przykłady: ogórek, fasola zwyczajna, pomidor
Czynniki indukujące kwitnienie Wernalizacja pobudzanie do kwitnienia przez chłodzenie dotyczy roślin dwuletnich oraz tzw. ozimych i jarych zachodzi w temp. 0-10 C efekt zależy od czasu ekspozycji (możliwa rewernalizacja) niektóre rośliny wymagają zarówno wernalizacji, jak i odpowiedniego fotoperiodu
gibereliny Czynniki indukujące kwitnienie Fitohormony - u Arabidopsis i u wielu gatunków LDP wywołują kwitnienie mimo niekorzystnych warunków środowiskowych - mutanty niewrażliwe na gibereliny nie kwitną
Szlaki genetyczne regulujące kwitnienie
Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Spoczynek pąków Schemat zależności pomiędzy aktywnością metaboliczną a głębokością spoczynku pąków Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Agrotechniczne metody przerywania spoczynku pąków kwiatowych Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Spoczynek nasion Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Spoczynek głęboki nasion, podobnie jak spoczynek pąków drzew i innych organów, spowodowany jest odpowiednim bilansem hormonalnym, tj. stosunkowo wysokim stężeniem kwasu abscysynowego, przy równocześnie niskim stężeniu giberelin, cytokinin, brasinosteroidów, etylenu. Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=432
Za http://e.sggw.waw.pl/course/view.php?id=