34.8: התפתחות ראשונית ושניונית בשורשים ונצרים

Primary and Secondary Growth in Roots and Shoots
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Primary and Secondary Growth in Roots and Shoots

57,185 Views

03:02 min
February 27, 2020

Overview

Vascular plants, which account for over 90% of the Earth’s vegetation, all undergo primary growth—which lengthens roots and shoots. Many land plants, notably woody plants, also undergo secondary growth—which thickens roots and shoots.

Primary and secondary growth can occur simultaneously in a plant. While primary growth occurs in newer plant regions, secondary growth transpires in regions that have completed primary growth. There are overlaps and distinctions between root growth and shoot growth.

Apical meristems enable the primary growth of both roots and shoots – with primary shoot growth beginning in the shoot apical meristem and root primary growth starting in the root apical meristem.

Dividing cells in the root and shoot apical meristems differentiate into the same primary meristems—the protoderm, ground meristem, and procambium. In both roots and shoots, these primary meristems develop into the same tissue types; the protoderm, ground meristem, and procambium respectively develop into dermal, ground, and vascular tissues.

However, there are differences between the specific tissues produced in roots and shoots. In roots, the epidermis contains roots hairs, which account for most of the root’s surface area. Additionally, unlike the shoot ground tissue of eudicots—the most common flowering plants—root ground tissue is not divided into pith and cortex. Furthermore, the shoot apical meristem contains leaf primordia, which form leaves.

Compared to primary growth, secondary growth is more similar between roots and shoots. Secondary growth is enabled by two types of lateral meristems, which run along the lengths of roots and shoots.

The vascular cambium, between the primary xylem and primary phloem, creates a layer of secondary xylem (wood) and secondary phloem each year in roots and shoots.

The cork cambium, a component of bark, is located outside the vascular tissues. In both roots and shoots, it produces cork and phelloderm to form the periderm—which replaces the epidermis.

Transcript

עם צמיחת הצמח מתארכים הנצרים והשורשים דרך צמיחה ראשונית, ובצמחים עציים, מתעבים דרך צמיחה משנית. בגבעולים, צמיחה ראשונית מתחילה כאשר תאים לא מובחנים במריסטמה הנצר מתחלקים. ישנם תאים צאצאים המבדילים למריסטמות קוקודיות הפרוטודרם, מריסטמת שורש, ומריסטמת הנצר.

בסופו של דבר, מריסטמות קוקודיות הללו מייצרות רקמות צמחיות בוגרות:רקמות עור, קרקע ווסקולריות. באופן ספציפי, הפרוטודרם מייצר את האפידרמיס, רקמה עורית, מריסטמת שורש יוצרת רקמות קרקע, כולל מיתוס וקליפת המוח מריסטמת הנצר מייצר רקמת וסקולרית:שיפה ראשונית ועצה ראשונית בשורשים, לעומת זאת צמיחה ראשונית מתרחשת בשלושה אזורים חופפים של תאים המכונים אזורי חלוקה, התארכות והבדלה. אזור חלוקת התא מכיל את המריסטמת הנצר.

באזור התארכות, התאים החדשים מתארכים ומרחיבים את קצות השורש. באזור ההבדלה התאים מתבדלים לסוגים נבדלים. מריסטמות השורש והנצר מייצרים אותם מריסטמות קוקודיות המייצרים את אותם סוגי רקמות.

עם זאת, כמה רקמות ראשוניות/קוקודיות נבדלות זו מזו בין שורשים לבין נצר. לדוגמא, רקמת קרקע שורשית מורכבת בעיקר מקורטקס וחסרה מדולה. ענף הוא גם חלק מהצמיחה הראשונית נצרים צדדים או ענפים צומחים ממריסטמות הנצר על פני הצמח.

אותות הורמונליים מעכבים ניצנים הממוקמים בסמוך למריסטמות הנצר;זה נקרא דומיננטיות אפיקאלית. פגיעה או הסר של ה מריסטמה נצר-למשל על ידי חיה אוכלת משבשת דומיננטיות אפיקאלית. כך גם גיזום מעודד צמיחה.

שלא כמו נצר צדדי, שורשים צדדים מקורם בפריסייקל, הממוקם בסמוך למרכז השורש ומשבשים רקמות חיצוניות עם הופעתם. צמיחה משנית דומה בשורשים ונצרים במהלך צמיחה משנית הקמביום הווסקולרי והקמביום שעם מייצרים את הרקמות הבוגרות. הקמביום הווסקולרי יוצר עצה משנית או עץ ושיפה משנית.

קמביום שעם מקורו בפריסייקל בשורשים ובקורטקס בנצרים ומייצר תאי שעם וקליפה. צמיחה ראשונית ומשנית תורמת ליכולת ההסתגלות המדהימה של צמחים, ומאפשרת להם לשגשג בסביבות משתנות למרות חוסר יכולתם לזוז.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for