Back to chapter

34.9:

ΠœΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π·

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Morphogenesis

Languages

Share

ΠœΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π· растСний-это процСсс Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ΠΈ структуры растСния. ΠœΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΎ процСссов ΠΈ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ влияниС Π½Π° ΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π· растСния,срСди ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, рост, диффСрСнцияция ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ,ΠΈ мСТклСточная коммуникация. Рост Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ процСссС дСлСния ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ, симмСтрия, ΠΊΠΎΠ΅Ρ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚,ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒβ€”ΠΈΠ»ΠΈ ориСнтация дСлСния ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ большоС влияниСна ΡΡƒΠ΄ΡŒΠ±Ρƒ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. НапримСр, Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π³Π°Π·ΠΎΠ² Π² растСниС,ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ассимитричном Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ направлСния плоскости дСлСния ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, рост растСния Π² основном достигаСтсяпутём удлинСния ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ постоянном ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈΠ΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. Π Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π² основном Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ благодаря ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ находится Π² Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²Π°ΠΊΡƒΠΎΠ»Π΅. Π”Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниСна Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ роста растСния,хотя эти процСссы ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρƒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²Ρ€Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° стволовой Ρ€Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π² ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ клСткуназываСтся Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ,ΠΈ являСтся Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ элСмСнтом Π² процСссС ΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π·Π° растСний. ДиффСрСнциация ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ происходит ΠΏΠΎΠ΄ влияниСм ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ экспрСссии Π³Π΅Π½ΠΎΠ²,ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π³Π΅Π½Ρ‹, ΠΊΠΎΠ΄ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ. ΠœΠ΅ΠΆΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π°Ρ коммуникация ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ Π³Π΅Π½ΠΎΠ²,ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… влияниС Π½Π° Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. НапримСр, эпидСрмис корня Π Π΅Π·ΡƒΡ…ΠΎΠ²ΠΈΠ΄ΠΊΠΈ ВаляимССт волосковыС ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈ ΡΠΏΠΈΠ΄Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π±Π΅Π· волоса. Π­ΠΏΠΈΠ΄Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ стволовыС ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΡ€Ρ‚ΠΈΡ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΠΉΠ΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ Π±Π΅Π· волоса,Π° ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ с двумя ΠΊΠΎΡ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌΠΈΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Π² ΠΊΠΎΡ€Π½Π΅Π²Ρ‹Π΅ волосковывС ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. Π­Ρ‚Π° систСма связана с Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ экспрСссиСй Π³Π΅Π½ΠΎΠ². Π€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ свСт, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°,ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈ ΠΏΠΈΡ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… вСщСств,Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ большоС влияниС Π½Π° ΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡŽ растСния.

34.9:

ΠœΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π·

ΠœΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π· растСния – Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ структуры растСния Β»Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ нСсколько ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ процСссов развития, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ рост ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠšΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ-ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΈΠΊΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Π² Ρ‚ΠΊΠ°Π½ΠΈ ΠΈ систСмы ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠ², ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ растСниС.

Рост растСний ΠΈ диффСрСнциация ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ находятся ΠΏΠΎΠ΄ слоТным Π³ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π“ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ½Ρ‹ растСний Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ Π³Π΅Π½ΠΎΠ², часто Π² ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° Ρ€Π°Π·Π΄Ρ€Π°ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды. НапримСр, ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ растСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Ρ‹. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ стСблСй ΠΈ ΠΊΠΎΡ€Π½Π΅ΠΉ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Ρ‹ Π½Π΅ растут Π½Π° протяТСнии всСй ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ растСния. Π¦Π²Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ идСнтичности мСристСм – Ρ€Π΅Π³ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² растСния, содСрТащих Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ дСлящиСся ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΊΠ°Π½ΠΈ.

Помимо Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сигналов, Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ дня, Π·Π°ΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ Π³Π΅Π½ΠΎΠ² идСнтичности мСристСм. Π“Π΅Π½Ρ‹ идСнтичности мСристСмы ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ апикальной мСристСмы ΠΏΠΎΠ±Π΅Π³Π° Π² мСристСму соцвСтия, позволяя мСристСмС ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅, Π° Π½Π΅ Π²Π΅Π³Π΅Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ структуры.

ΠœΠ΅Ρ€ΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ° соцвСтия Π΄Π°Π΅Ρ‚ мСристСму Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΠ². ΠšΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π² мСристСмС Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΠ² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠ² Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΊΠ° – Ρ‡Π°ΡˆΠ΅Π»ΠΈΡΡ‚ΠΈΠΊΠΈ, лСпСстки, Ρ‚Ρ‹Ρ‡ΠΈΠ½ΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ плодолистики – Π² соотвСтствии с ΠΈΡ… Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ опрСдСляСт ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ Π³Π΅Π½ΠΎΠ² идСнтичности ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠ².

Π“ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Π° ABC ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΎΡ€Π³Π°Π½Π° Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΊΠ° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ руководством Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… классов Π³Π΅Π½ΠΎΠ² ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠ²: A , B ΠΈ C . Если ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π³Π΅Π½Ρ‹ A , ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π°ΡˆΠ΅Π»ΠΈΡΡ‚ΠΈΠΊΠΈ. Если ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π³Π΅Π½Ρ‹ C , ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ плодолистики. БовмСстная экспрСссия Π³Π΅Π½ΠΎΠ² B ΠΈ C Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ Ρ‚Ρ‹Ρ‡ΠΈΠ½ΠΊΠ°ΠΌ, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ экспрСссия Π³Π΅Π½ΠΎΠ² A ΠΈ B Π΄Π°Π΅Ρ‚ лСпСстки .

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ & mdash; ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ аспСкты ΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Π·Π° растСний & mdash; зависят ΠΎΡ‚ мноТСства, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ процСссов развития.

Suggested Reading

Huijser, P., and M. Schmid. 2011. “The Control of Developmental Phase Transitions in Plants.” Development 138 (19): 4117–29. [Source]

Irish, Vivian. 2017. “The ABC Model of Floral Development.” Current Biology 27 (17). [Source]