Back to chapter

34.8:

النمو الأولي والثانوي في الجذور والبراعم

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

Languages

Share

بنمو النبتة،تستطيل البراعم والجذور من خلال النمو الرئيسي وفي النباتات الخشبية،تتوسع من خلال النمو الثانوي. في الجذوع،يبدأ النمو الأساسي عندما تنقسم الخلايا غير المتمايزة في النسيج الإنشائي القمي للبرعم. تتمايز بعض خلايا النسل إلى أنسجة إنشائية أساسية البروتيديرم،النسيج الإنشائي الأرضي والبروكامبيوم.وفي النهاية،فإن هذه الأنسجة الإنشائية الأساسية تولد أنسجة نباتات ناضجة:جلدية،أرضية،والأنسجة الوعائية. وبشكل خاص،ينتج البروتوديرم البشرة،نسيجاًجلدياًالنسيج الإنشائي يشكّل الأنسجة الأرضية،بما في ذلك اللب والقشرة. يولد البروكامبيوم النسيج الوعائي:اللحاء الأساسي والزايلم الأساسي.في الجذور،من ناحية أخرى،فإن النمو الأساسي يحدث في ثلاث مناطق متداخلة من الخلية تسمى مناطق الانقسام والتطويل والتمايز. تحتوي منطقة انقسام الخلية على نسيج إنشائي قمة الجذر. في منطقة التطويل،تستطيل الخلايا الجديدة وتمتد لرؤوس الجذر.في منطقة التمايز تتمايز الخلايا إلى أنواع متنوعة. الأنسجة الإنشائية القممية للجذر والبرعم تنتج نفس الأنسجة الإنشائية والتي تولّد نفس أنواع النسيج. من ناحية أخرى،تختلف بعض الأنسجة الأساسية بين الجذور والبراعم.على سبيل المثال،يتكون النسيج الأرضي الجذري بشكل رئيسي من القشرة ولا يوجد فيها لب. التفريع أيضاًهو جزء من النمو الأساسي. البراعم الجانبية أو الفروع-تنمو من الأنسجة الانشائية للبراعم الجانبية على سطح النبتة.تثبط الإشارات الهرمونية البراعم الإبطية الواقعة قرب الأنسجة الإنشائية القممية؛وهو ما يسمى السيادة القممية. تلف أو إزالة النسيج الإنشائي القممية-على سبيل المثال،عن طريق حيوان تغذي-مما يؤذي السيادة القممية. هذا أيضاًكيف يشجع التقليم النمو.وبعكس البراعم الجانبية،فإن الجذور الجانبية ينشأ في البريسيكل،الواقعة قرب مركز الجذر وتعطل الأنسجة الخارجية عند نشأتها. النمو الثانوية في الجذور والبراعم. خلال النمو الثانوي،الكامبيوم والسدادة يولّد الكامبيوم الأنسجة الناضجة.ينشئ الكامبيوم الوعائين الزايلم الثانوي-أو الخشب-و واللحاء الثانوي. ينشأ كامبيوم السدادة من البريسيكل في الجذور وفي القشرة في البراعم وينتج خلايا فلينية والفيلو ديرم. يساهم النمو الأساسي والثانوي للتكيف الملحوظ للنباتات،مما يسمح لها بالازدهار قي البيئات المتغيرة بالرغم من عدم حركتها.

34.8:

النمو الأولي والثانوي في الجذور والبراعم

النباتات الوعائية ، التي تمثل أكثر من ٩٠٪ من الغطاء النباتي للأرض ، تخضع جميعها لنمو أولي _ والذي يطيل الجذور و البراعم. العديد من النباتات البرية ، لا سيما النباتات الخشبية ، تخضع أيضاً لنمو ثانوي _ والذي يثخن الجذور و البراعم.

يمكن أن يحدث النمو الأولي والثانوي في نفس الوقت في النبات. بينما يحدث النمو الأولي في المناطق النباتية الجديدة ، فإن النمو الثانوي يحدث في المناطق التي أكملت النمو الأولي. هناك تداخلات واختلافات بين نمو الجذور ونمو البراعم.

النسيج الإنشائي القمي يمَّكِن النمو الأولي لكل من الجذور والبراعم _ مع بداية نمو البراعم الأولي في النسيج الإنشائي القمي للنبتة ونمو الجذر الأولي بدءاً من النسيج الإنشائي القمي للجذر.

تتمايز الخلايا المنقسمة في النسيج الإنشائي القمي للجذر و البراعم الى نفس النسيج الإنشائي الأساسي _ الأديم الأولي والأديم الإنشائي الأرضي والبروكامبيوم. في كل من الجذور والبراعم ، تتطور هذه الأنسجة الإنشائية الأولية إلى نفس أنواع الأنسجة ؛ يتطور الأديم الأولي ، والمريستم الأرضي ، والبروكامبيوم على التوالي إلى أنسجة جلدية و أرضية و وعائية.

ومع ذلك ، هناك اختلافات بين الأنسجة المحددة المنتجة في الجذور والبراعم. في الجذور ، تحتوي البشرة على شعيرات الجذور ، والتي تمثل معظم مساحة سطح الجذور. بالإضافة إلى ذلك ، على عكس النسيج الأرضي للنباتات ثنائية الفلقة _ النباتات المزهرة الأكثر شيوعاً _ لا يتم تقسيم أنسجة الأرض الجذرية إلى اللب والقشرة. علاوة على ذلك ، يحتوي النسيج الإنشائي القمي على بداءة الأوراق ، التي تشكل الأوراق.

مقارنة بالنمو الأولي ، يكون النمو الثانوي أكثر تشابهاً بين الجذور والبراعم. يتم تمكين النمو الثانوي من خلال نوعين من النسيج الإنشائي الجانبي ، والذان يمتدان على طول الجذور والبراعم.

يخلق الكامبيوم الوعائي ، بين نسيج الخشب الأساسي واللحاء الأساسي ، طبقة من نسيج الخشب الثانوي (الخشب) واللحاء الثانوي كل عام في الجذور والبراعم.

يوجد كامبيوم الفلين ، أحد مكونات اللحاء ، خارج الأنسجة الوعائية. في كل من الجذور والبراعم ، ينتج الفلين الأدمة االفلينية لتشكيل الأدمة المحيطة _ التي تحل محل البشرة.

Suggested Reading

Ichihashi, Yasunori, and Hirokazu Tsukaya. 2015. “Behavior of Leaf Meristems and Their Modification.” Frontiers in Plant Science 6 (January). [Source]

Pierre-Jerome, Edith, Colleen Drapek, and Philip N. Benfey. 2018. “Regulation of Division and Differentiation of Plant Stem Cells.” Annual Review of Cell and Developmental Biology 34 (1): 289–310. [Source]