ข้อมูล

18.5: การพัฒนาการยิง - ชีววิทยา

18.5: การพัฒนาการยิง - ชีววิทยา


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

  • กำหนดบทบาทของเนื้อเยื่อปลายยอด ไพรเมอร์ใบ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และตาที่ซอกใบในการพัฒนายอด
  • อธิบายกลไกของแบบจำลอง ABCDE ของการพัฒนาดอกไม้

บางส่วนของพืช เช่น ลำต้นและราก เติบโตต่อไปตลอดชีวิตของพืช: ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า เติบโตไม่แน่นอน. ส่วนอื่นๆ ของพืช เช่น ใบและดอก แสดงการเจริญเติบโตที่แน่นอน ซึ่งจะสิ้นสุดลงเมื่อส่วนของพืชถึงขนาดที่กำหนด

การพัฒนาลำต้นและใบ

เมื่อเปรียบเทียบกับราก ซึ่งการแบ่งเซลล์ การยืดตัว และการเจริญเติบโตเกิดขึ้นในบริเวณที่แตกต่างกัน (ดู โครงสร้างรากภายใน) การเจริญเติบโตในลำต้นเกิดขึ้นได้ในหลายภูมิภาค การแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็วเกิดขึ้นที่ปลายยอดของยอดยอด เซลล์บางส่วนที่เกิดจากการแบ่งตัวเหล่านี้ก่อให้เกิด ต้นอ่อนใบซึ่งพัฒนาเป็นใบในที่สุด การหาร การยืดตัว และการสร้างความแตกต่างของเซลล์ (การเจริญเติบโต) ยังเกิดขึ้นที่เนื้อเยื่อบุโพรงของ ปล้อง, ส่วนลำต้นระหว่าง โหนด, จุดที่ใบแนบ เป็นผลให้หลายปล้องสามารถยาวได้พร้อมกัน ในบางสถานการณ์ ตาของซอกใบที่แต่ละโหนดสามารถทำงานและผลิตยอดที่ซอกใบซึ่งแตกแขนงออกจากลำต้นหลัก

การพัฒนาดอกไม้

การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนอาจทำให้เนื้อเยื่อปลายยอดพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อดอกไม้ ซึ่งนำไปสู่การออกดอก NS รุ่น ABCDE (แบบจำลอง ABC) ของการพัฒนาดอกไม้ชี้นำการก่อตัวของวงกลมทั้งสี่ของดอกไม้ที่สมบูรณ์ จากภายนอกสู่ภายใน กลีบเลี้ยงเหล่านี้ได้แก่ กลีบเลี้ยง (กลีบเลี้ยง) กลีบดอก (กลีบ) แอนโดรเซียม (เกสรตัวผู้) และจีโนเซียม (คาร์เพล) (ดู Angiosperms สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม รูป (PageIndex{1})) แต่ละหน่วยของวงแหวนเหล่านี้ (กลีบเลี้ยง กลีบดอก ฯลฯ) ที่พัฒนาและวิวัฒนาการมาจากใบ

แบบจำลอง ABCDE หมายถึงยีนโฮโมติกห้ากลุ่ม แต่ละกลุ่มแสดงด้วยตัวอักษรหนึ่งตัว ยีนโฮโมติก คือผู้ที่ควบคุมการพัฒนาและการจัดระเบียบของส่วนต่างๆ ของร่างกาย (แผนของร่างกาย) ยีนแต่ละกลุ่มจากห้ากลุ่มที่เข้ารหัสปัจจัยการถอดรหัส (โปรตีนที่จำเป็นสำหรับการแสดงออกของยีน) ซึ่งเปิดยีนเพื่อการพัฒนาของแต่ละวง การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของการกลายพันธุ์โดยเฉพาะที่พบใน Arabidopsis thaliana และใน snapdragon (แอนตี้รินัม) สนับสนุนรูปแบบการออกดอกของ ABCDE ยีนแต่ละกลุ่มมีบทบาทที่แตกต่างกันดังนี้ (รูป (PageIndex{2})):

  • ยีนจำเป็นสำหรับการพัฒนากลีบเลี้ยงและกลีบเลี้ยง
  • ยีน B จำเป็นสำหรับการพัฒนากลีบดอกและเกสรตัวผู้
  • ยีน C จำเป็นสำหรับการพัฒนาเกสรและคาร์เพล (รวมถึงออวุล)
  • ยีน D จำเป็นสำหรับการพัฒนาของออวุล (ส่วนหนึ่งของ carpels)
  • ยีน E จำเป็นสำหรับการผลิตพวงดอกไม้

ดังนั้นแต่ละวงจึงเป็นผลมาจากการแสดงออกของยีนที่ต่างกันดังนี้:

  • การแสดงออกของยีน A และ E ทำให้เกิดกลีบเลี้ยง
  • การแสดงออกของยีน A, B และ E ทำให้เกิดกลีบดอก
  • การแสดงออกของยีน B, C และ E ทำให้เกิดเกสรตัวผู้
  • การแสดงออกของยีน C และ E ทำให้เกิด carpel ในการผลิตออวุลซึ่งถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของ carpels จะต้องแสดงยีน D ด้วย (C+D+E = ออวุล)

โดยสรุป การก่อตัวของดอกไม้จำเป็นต้องมีกิจกรรมของยีนตามลำดับที่ค่อยๆ เปลี่ยนมวลของเซลล์ที่ไม่แตกต่างกัน (เนื้อเยื่อยอดยอด) ให้กลายเป็นส่วนต่างๆ ของดอกไม้ ยีนเข้ารหัสปัจจัยการถอดรหัสที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์หลัก เปิด (หรือปิด) ยีนดาวน์สตรีมที่ทำให้แต่ละส่วนของดอกไม้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในที่สุด


ระบบยิงของพืช

ระบบยอดของพืชเป็นผลพลอยได้จาก ขนนก ของตัวอ่อนของเมล็ดพืชที่อยู่เหนือพื้นดิน คำว่า ยิง โดยทั่วไปจะใช้แทนกันได้กับคำว่า ลำต้นเพราะมันถือเป็น ส่วนสำคัญ ของระบบการยิง

สัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของระบบการยิงคือ ซับซ้อนยิ่งขึ้น กว่า ระบบราก ของพืช ลำต้นหลักคือ แกนตั้ง ที่ประกอบด้วยสองส่วนคือโหนดและปล้อง

โหนด เป็นส่วนที่ใบได้รับการแก้ไขและ ปล้อง คือเซ็กเมนต์ที่อยู่ตรงกลางของสองโหนด ยิงเป็นอย่างสูง แตกแขนง และโครงสร้างที่ซับซ้อนของพืชที่ทอดสมอใบ ตา ดอก และผล

เนื้อหา: ระบบยิงของ Plant


ตัวเลือกการเข้าถึง

เข้าถึงวารสารฉบับเต็มเป็นเวลา 1 ปี

ราคาทั้งหมดเป็นราคาสุทธิ
ภาษีมูลค่าเพิ่มจะถูกเพิ่มในภายหลังในการชำระเงิน
การคำนวณภาษีจะสิ้นสุดในขั้นตอนการชำระเงิน

รับสิทธิ์เข้าถึงบทความแบบจำกัดเวลาหรือแบบเต็มบน ReadCube

ราคาทั้งหมดเป็นราคาสุทธิ


เฟิร์น: จุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไปในวิวัฒนาการและการพัฒนาของหน่อไม้

<p>การพัฒนาการถ่ายภาพในพืชบนบกเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนอย่างน่าทึ่ง ทำให้เกิดรูปแบบที่หลากหลายอย่างมาก ความเข้าใจในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับกลไกการพัฒนาหน่อมาจากการศึกษาพืชดอกหนึ่ง (พืชดอก) เกือบทั้งหมด การพัฒนาของยอดในพืชชั้นสูงนั้นมีพื้นฐานมาจากเนื้อเยื่อยอดที่มีหลายเซลล์หลายชั้นที่สร้างอวัยวะด้านข้างและ/หรือเนื้อเยื่อทุติยภูมิจากประชากรของเซลล์ผู้ก่อตั้งที่บริเวณรอบนอก ในทางตรงกันข้าม ยอดพืชที่ไม่มีเมล็ดจะพัฒนาจากชื่อย่อของยอดเดี่ยวหรือจากจำนวนเซลล์ส่วนปลายที่แตกต่างกันทางสัณฐานวิทยาเพียงเล็กน้อย แม้ว่าข้อมูลพัฒนาการและระดับโมเลกุลจะพร้อมใช้งานสำหรับพืชที่ไม่มีดอก เช่น ตะไคร่ Physcomitrella patens แบบจำลอง การเปรียบเทียบที่ถูกต้องระหว่างเชื้อสายที่แตกต่างกันมากเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่ง ในฐานะที่เป็นพี่น้องกันในกลุ่มเมล็ดพันธุ์พืช มอนอโลไฟต์ (เฟิร์นและญาติ) เป็นตัวแทนของจุดกึ่งกลางสายวิวัฒนาการที่ยอดเยี่ยมของการเปรียบเทียบเพื่อปลดล็อกวิวัฒนาการของกลไกการพัฒนาหน่อ และในที่สุดความก้าวหน้าทางเทคนิคล่าสุดได้ทำให้การวิเคราะห์แปลงพันธุ์เป็นไปได้ในเฟิร์น Ceratopteris richardii รุ่นเกิดใหม่ การทบทวนนี้เปรียบเทียบและเปรียบเทียบความเข้าใจในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับการพัฒนาหน่อในสายเลือดพืชบกต่างๆ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเน้นย้ำถึงบทบาทที่เป็นไปได้ที่เฟิร์น ซี. ริชาร์ดีสามารถแสดงได้ในการให้ความกระจ่างเกี่ยวกับวิวัฒนาการของกลไกการกำกับดูแลทางพันธุกรรมที่อยู่เบื้องหลัง</p>


18.5: การพัฒนาการยิง - ชีววิทยา

การพัฒนาพืชและสัตว์มีเหมือนกัน:

  • การปฏิสนธิ ของเซลล์ไข่ 1N (เดี่ยว) โดยนิวเคลียสของอสุจิ 1N
  • การแบ่งตัวและการเจริญเติบโตของเซลล์ ช่วยสร้างรูปร่างของตัวอ่อน
  • กลไกระดับโมเลกุลของการกำหนด สร้างเซลล์ชนิดต่างๆ
  • เซลล์พืชไม่โยกย้าย ตามที่ทำ แบคทีเรีย หรือ เซลล์สัตว์ . รูปร่างของพืชขึ้นอยู่กับอัตราการแบ่งเซลล์และทิศทางการยืดตัว แม้ว่าพืชจะพัฒนาระบบเนื้อเยื่อพื้นฐานสามระบบ (ทางผิวหนัง พื้นดิน และหลอดเลือด) พวกมันไม่ได้อาศัยระบบทางเดินอาหารเพื่อสร้างระบบชั้นของเนื้อเยื่อนี้
  • การพัฒนาพืชอย่างต่อเนื่อง. อวัยวะพืชใหม่เกิดขึ้นตลอดชีวิตโดยกลุ่มของเซลล์ตัวอ่อนที่เรียกว่า เนื้อเยื่อ .
  • พืชมีความยืดหยุ่นในการพัฒนาอย่างมาก. ส่วนของพืชที่สูญหายสามารถงอกใหม่ได้โดยเนื้อเยื่อ และแม้แต่พืชทั้งหมดก็สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้จากเซลล์เดียว นอกจากนี้ ปัจจัยแวดล้อมเช่นแสงและอุณหภูมิสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อรูปแบบโดยรวมของพืช

NS เซลล์ไข่ และ นิวเคลียสขั้ว มีอยู่ภายในถุงเอ็มบริโอ NS นิวเคลียสของอสุจิ ได้มาจากละอองเรณู

การปฏิสนธิสองครั้ง
นิวเคลียสของสเปิร์มตัวหนึ่งปฏิสนธิกับไข่ สร้าง a 2N ไซโกตแบบดิพลอยด์
นิวเคลียสของสเปิร์มอีกตัวปฏิสนธิเซลล์ขั้วที่มีนิวเคลียส 1N สองตัวสร้าง 3N เอนโดสเปิร์ม triploid ซึ่งให้สารอาหารแก่ตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา

การสร้างตัวอ่อนของพืชเริ่มต้นด้วย an การแบ่งเซลล์แบบอสมมาตรส่งผลให้มีขนาดเล็กลง ยอด (ขั้ว) เซลล์และขนาดใหญ่กว่า ฐาน เซลล์ การแบ่งส่วนแบบไม่สมมาตรครั้งแรกนี้ทำให้เกิดขั้วกับตัวอ่อน ตัวอ่อนของพืชส่วนใหญ่พัฒนาจากเซลล์ปลาย (terminal) NS สารแขวนลอย พัฒนาจากเซลล์ฐาน สารแขวนลอยยึดตัวอ่อนกับเอนโดสเปิร์มและทำหน้าที่เป็นท่อส่งสารอาหารสำหรับตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา

การแบ่งเซลล์เพิ่มเติมนำไปสู่ ทรงกลม เวที. ระบบเนื้อเยื่อพื้นฐานสามระบบ (ผิวหนัง พื้นดิน และหลอดเลือด) สามารถรับรู้ได้ ณ จุดนี้โดยพิจารณาจากรูปแบบการแบ่งเซลล์ที่มีลักษณะเฉพาะ รูปร่างทรงกลมของตัวอ่อนจะหายไปเมื่อใบเลี้ยง (ใบของตัวอ่อน) เริ่มก่อตัว การก่อตัวของใบเลี้ยงสองใบในใบเลี้ยงคู่ทำให้ตัวอ่อนa หัวใจ- ลักษณะรูปร่าง ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะมีใบเลี้ยงเพียงใบเดียว

ใบเลี้ยงตั้งตรงสามารถทำให้ตัวอ่อนมีรูปร่างตอร์ปิโด และเมื่อถึงจุดนี้ สายแขวนจะเสื่อมสภาพและเนื้อเยื่อปลายยอดและเนื้อเยื่อปลายห้องจะถูกสร้างขึ้น เนื้อเยื่อเหล่านี้จะก่อให้เกิดโครงสร้างที่โตเต็มวัยของพืชเมื่องอก การเจริญเติบโตต่อไปของใบเลี้ยงส่งผลให้เกิดระยะตอร์ปิโดและไม้เท้า เมื่อถึงจุดนี้ การสร้างตัวอ่อนจะถูกจับกุม และเมล็ดที่สุกแล้วจะผึ่งให้แห้งและคงอยู่เฉยๆ จนกว่าจะงอก

ในภาพต่อไปนี้ ทายาทของเซลล์ปลายสุดจะแสดงเป็นสีเหลือง และทายาทของเซลล์ฐานเป็นสีชมพู


จาก Chun-Ming Liu

ข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับรูปแบบการแบ่งเซลล์และการสร้างอวัยวะระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนได้รวบรวมมาจากการศึกษาเชิงพรรณนา อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะเปิดเผยกลไกที่เป็นพื้นฐานของการก่อตัวของรูปแบบระหว่างการสร้างตัวอ่อนของพืช เราจำเป็นต้องทดลองรบกวนกระบวนการนี้ มีการใช้วิธีการสองวิธี ได้แก่ เอ็มบริโอทดลองและการผ่าทางพันธุกรรมเพื่อจุดประสงค์นี้ เนื่องจากตัวอ่อนของพืชไม่สามารถเข้าถึงได้ง่าย (พวกมันกำลังพัฒนาภายในออวุลของพ่อแม่ของแม่) ตัวอ่อนในการทดลองจึงอาศัยการสร้างตัวอ่อนจากร่างกาย - การก่อตัวของตัวอ่อนจากเซลล์ของผู้ใหญ่ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีปัญหาเนื่องจากสัดส่วนที่สูงของตัวอ่อนผิดปกติเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อยในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

ในทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามที่จะผ่ากลไกทางพันธุกรรมที่เป็นต้นเหตุของรูปแบบตัวอ่อนของพืช วิธีการนี้อาศัยการแยกตัวและการกำหนดลักษณะเฉพาะของมิวแทนต์ซึ่งมีข้อบกพร่องในกระบวนการนี้ โดยหลักแล้วจะใช้แบบจำลองของโรงงาน Arabidopsis thaliana.



NSutants มีการระบุว่าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการสร้างรูปแบบฐานยอด (การจัดระเบียบของอวัยวะตามแกนยอด - ฐาน) และรูปแบบแนวรัศมี (การจัดระเบียบของระบบเนื้อเยื่อพื้นฐานทั้งสาม - ผิวหนัง , พื้น , และ หลอดเลือด ).



Arabidopsis ต้นกล้ากลายพันธุ์ พบว่ามีการสูญหายหรือบิดเบี้ยวของบริเวณราก, hypocotyl หรือใบเลี้ยง ข้อบกพร่องเหล่านี้สันนิษฐานว่าเป็นผลมาจากข้อบกพร่องในระหว่างการสร้างตัวอ่อน มิวแทนต์เหล่านี้ถูกจัดอยู่ในคลาสหลักดังต่อไปนี้:

การกลายพันธุ์ที่ไม่มีส่วนของร่างกายตามแนวแกนฐาน-ฐาน คลาสนี้รวมถึง gurke (gk), fackel (fk), monopterous (mp) และ gnom (gn)

การกลายพันธุ์ที่มีความสมมาตรในแนวรัศมีถูกรบกวน - การเปลี่ยนแปลงรูปแบบแนวรัศมีของชั้นเนื้อเยื่อ คลาสนี้รวมถึง knolle (kn) และ keule (keu)

มิวแทนต์ที่มีการสร้างออร์แกนเจเนซิสที่กระจัดกระจาย - มิวแทนต์เหล่านี้มีรูปร่างโดยรวมที่ผิดปกติอย่างไม่มีการลด แต่มีองค์ประกอบรูปแบบทั้งหมดตามแกนยอด-ฐานและแกนเรเดียล คลาสนี้รวมถึง fass (fs), knopf (knf) และ mickey (mic)

รูปภาพของการกลายพันธุ์เหล่านี้แสดงอยู่ด้านล่าง โดยมีประเภทไวด์ (wt) Arabidopsis ต้นกล้าเพื่อการเปรียบเทียบ

จาก Jim Haseloff

การกลายพันธุ์ของ Arabidopsis ที่มีข้อบกพร่องในรูปแบบปลายยอดสามารถจำแนกเพิ่มเติมได้ตามส่วนของต้นกล้าที่ขาดหายไป คล้ายกับการกลายพันธุ์ของช่องว่างของ แมลงหวี่.


จาก Jim Haseloff

ร่างกายที่โตเต็มวัยของพืชหลอดเลือดเป็นผลมาจากกิจกรรมที่เกี่ยวกับ Meristematic เนื้อเยื่อพืชเป็นศูนย์กลางของการแบ่งเซลล์แบบไมโทติค และประกอบด้วยกลุ่มของเซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างใหม่ด้วยตัวเองซึ่งไม่แตกต่างกันซึ่งโครงสร้างพืชส่วนใหญ่เกิดขึ้น

เนื้อเยื่อยอด อยู่ที่ปลายการเจริญเติบโตของพืชผู้ใหญ่และผลิตเนื้อเยื่อรากและยอด ยิงปลายยอด (SAM) เริ่มต้นใบในระหว่างการพัฒนาพืชและ ช่อดอก (IM) และ ดอกไม้ เนื้อเยื่อ (FM) ในระหว่างการพัฒนาการสืบพันธุ์

นี่คือส่วนตามยาวผ่าน a ยิงเอเพ็กซ์. เปรียบเทียบภาพนี้กับแผนภาพด้านล่าง


ภาพจาก Ross Koning

นี่คือส่วนตามยาวผ่าน a ปลายราก. เปรียบเทียบภาพนี้กับแผนภาพด้านล่าง


ภาพจาก Ross Koning

ยิง Meristems มีการจัดระเบียบอย่างไร?

มีประมาณ 100 เซลล์ใน SAM ของ Arabidopsis thaliana. เซลล์เหล่านี้ถูกจัดระเบียบในสองวิธี: เซลล์ถูกจัดระเบียบในโซนรัศมีและในชั้นด้วย

องค์กรเรเดียล:
เซลล์ที่อยู่ด้านบนสุดของเนื้อเยื่อแบ่งไม่บ่อยนัก ภูมิภาคนี้เรียกว่าโซนกลาง นี่คือที่ตั้งของเซลล์ต้นกำเนิดที่ไม่แตกต่างกันซึ่งสร้างใหม่ได้เอง รอบโซนกลางเป็นโซนรอบนอก อัตราการแบ่งเซลล์ในเขตรอบนอกสูงกว่าโซนกลาง เซลล์บริเวณส่วนปลายก่อให้เกิดเซลล์ที่ส่งผลต่ออวัยวะของพืช ซึ่งรวมถึงใบ เนื้อเยื่อของช่อดอก และเนื้อเยื่อของดอกไม้ ใต้โซนกลางเป็นอีกบริเวณหนึ่งที่มีการแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็ว เรียกว่าเนื้อเยื่อซี่โครง การแบ่งตัวและการยืดตัวของเซลล์เนื้อเยื่อซี่โครงทำให้เกิดลำต้นของพืช

องค์กรชั้น:
ชั้นผิวของเซลล์ (L1) แบ่งโดยการสร้างผนังเซลล์ต้านมะเร็งเท่านั้น กล่าวคือ การแบ่งเซลล์มักจะตั้งฉากกับพื้นผิวเนื้อเยื่อ เป็นผลให้เซลล์ในเลเยอร์ L1 และเซลล์ลูกสาวยังคงอยู่ในเลเยอร์นี้เสมอ - เซลล์ทั้งหมดในเลเยอร์ L1 มีความเกี่ยวข้องกันแบบโคลน ชั้นเซลล์ L2 ใต้เซลล์ L1 จะทำงานในลักษณะเดียวกัน เซลล์ที่เหลือ (L3 หรือเซลล์คอร์ปัส) แบ่งในระนาบทั้งหมด และเติมเต็มภายในเนื้อเยื่อ

รูปด้านล่างแสดงเนื้อเยื่อปลายยอดงอก (SAM) และเนื้อเยื่อดอกไม้ที่อยู่ติดกันสองดอก (FM) ของ Arabidopsis thaliana. ด้านซ้ายมือคือส่วนออปติคัลกล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลแบบสแกนด้วยเลเซอร์ดั้งเดิมของเนื้อเยื่อที่ย้อมด้วยโพรพิเดียมไอโอไดด์เพื่อแสดงนิวเคลียส ภาพตรงกลางถูกลงสีเพื่อแสดง การแบ่งเขตรัศมี ภายใน SAM NS โซนกลาง (CZ) แสดงใน สีแดง , NS โซนรอบนอก (PZ) ใน เขียว , และ เนื้อเยื่อซี่โครง (RM) ใน สีฟ้า . ภาพทางขวาเป็นสีมาให้ดู เลเยอร์ที่เกี่ยวข้องกับโคลน. NS ชั้นหนังกำพร้า L1 แสดงใน สีฟ้า , NS ชั้น L2 ใต้ผิวหนัง แสดงใน สีชมพู , และ ชั้น L3 , หรือ คลังข้อมูล แสดงใน ทอง . L1 และ L2 รวมกันเรียกว่า เสื้อคลุม.




จาก Elliot Meyerowitz

ตลอดอายุขัยของพืช เนื้อเยื่อยังคงขนาดและรูปร่างไว้ แม้จะมีการแบ่งเซลล์และการแยกเซลล์ก็ตาม อะไรกำหนดความสมดุลระหว่างความแตกต่างของเซลล์และการแบ่งเซลล์? ถ้าการแบ่งเซลล์ถูกจำกัด เนื้อเยื่อจะเพิ่มขนาด ในทางตรงกันข้าม หากการแบ่งเซลล์ถูกจำกัด เนื้อเยื่อก็จะลดขนาดลง

Arabidopsis มีการระบุการกลายพันธุ์ที่แสดงโครงสร้างเนื้อเยื่อยอดที่เปลี่ยนแปลงไป

ยิงอย่างไร้ความปราณี (stm) การกลายพันธุ์นั้นไม่มีการตัดยอด - การกลายพันธุ์ในยีน STM ปิดกั้นการเริ่มต้นของ SAM อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการสร้างตัวอ่อน แต่ไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนอื่น ๆ ต่อการพัฒนาของตัวอ่อน ภาพด้านล่างแสดงต้นกล้าประเภทป่าทางด้านซ้าย และต้นกล้า stm ที่กลายพันธุ์ทางด้านขวา สังเกตว่าไม่มี SAM ระหว่างใบเลี้ยงของ stm กลายพันธุ์


ภาพจาก Kathy Barton

Wuschel กลายพันธุ์มี SAM แบน ผลลัพธ์หนึ่งของการกลายพันธุ์นี้คือการก่อตัวของดอกไม้ที่มีอวัยวะน้อยลง NS wuschel ดอกไม้กลายพันธุ์ทางด้านขวามีเกสรตัวเดียวและไม่มีเกสรตัวเมียตรงกลาง ดอกไม้ประเภทป่าทางด้านซ้ายมีเกสรตัวผู้ 6 อันและเกสรตัวเมียตรงกลาง

ภาพด้านซ้ายจาก Elliot Meyerowitz
ภาพขวามือ Thomas Laux

ตรงกันข้ามกับ ยิงอย่างไร้ความปราณี และ wuschel กลายพันธุ์ clavataการกลายพันธุ์มีเนื้อเยื่อยอดที่ใหญ่กว่าพืชป่ามาก เนื่องจากมีการเพิ่มจำนวนเซลล์ใน SAM มากเกินไป ด้านล่างคือส่วนที่มองเห็นได้ผ่าน SAM ของตัวอ่อนที่โตเต็มที่ที่ย้อมด้วยโพรพิเดียมไอโอไดด์เพื่อแสดงนิวเคลียส NS clavata1 (clv1-4) เอ็มบริโอกลายพันธุ์ทางด้านขวามี SAM ที่ใหญ่กว่าและมีเซลล์มากกว่าตัวอ่อนชนิดไวด์ (ซ้าย)


ภาพจาก Elliot Meyerowitz

หนึ่งผลลัพธ์ของ clavata การกลายพันธุ์คือการก่อตัวของอวัยวะดอกไม้เพิ่มเติมจากเนื้อเยื่อดอกไม้ ซ้ายมือเป็นดอกไม้ป่า ขวามือ a clavata3 ดอกไม้กลายพันธุ์ที่มีกลีบดอกและเกสรตัวผู้พิเศษและเกสรตัวเมียที่ขยายใหญ่ขึ้น


ภาพจาก Elliot Meyerowitz


ตัวดัดแปลงโปรตีน SUMO มีความสำคัญต่อการบำรุงรักษาเนื้อเยื่อของ Arabidopsis ในอุณหภูมิแวดล้อมที่อุ่นขึ้น

คลื่นความร้อนระยะสั้น (>37°C) สร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อพืชที่ไม่ปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศ และความสามารถในการฟื้นตัวจากความเครียดจากความร้อนเป็นกุญแจสำคัญในการอยู่รอดของพวกมัน เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพเดิม อนุวงศ์ HEAT SHOCK TRANSCRIPTION FACTOR A1 (HSFA1) เปิดใช้งานการตอบสนองการถอดเสียงที่แก้ไขความเสียหายที่เกิดขึ้น ในทางตรงกันข้าม ยังไม่ค่อยมีใครรู้ว่าพืชปรับตัวให้เข้ากับช่วงอบอุ่นที่ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายที่ 27-28°C ได้อย่างไร พืชตอบสนองต่อสภาวะนี้ด้วยการตอบสนองของเทอร์โมมอร์โฟเจเนซิส นอกจากนี้ HSFA1 ยังมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของพืชในช่วงเวลาที่อบอุ่นเช่นนี้ เราพบว่า SUMO ซึ่งเป็นการดัดแปลงโปรตีนซึ่งมีระดับคอนจูเกตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงความเครียดจากความร้อนเฉียบพลันในยูคาริโอต มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการมีอายุยืนยาวของพืชในช่วงเวลาที่อบอุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาเนื้อเยื่อยอดปกติ SUMO ligases ที่รู้จักไม่จำเป็นต้องทนต่อช่วงเวลาที่อบอุ่นเหล่านี้ เพียงอย่างเดียวหรือรวมกัน อัตราการตายจากความร้อนยังไม่เห็นเมื่อพืชขาดโปรตีเอส SUMO บางอย่างหรือเมื่อการก่อรูปลูกโซ่ SUMO ถูกขัดขวาง ความยืดหยุ่นทางความร้อนที่ขึ้นกับ SUMO ก็เช่นกันที่ไม่ขึ้นกับฟีโนไทป์ของภูมิต้านตนเองของการกลายพันธุ์ SUMO เนื่องจากความทนทานต่ออุณหภูมิที่ได้มาเป็นเรื่องปกติใน ซูโม่1/2 การกลายพันธุ์แบบน็อคดาวน์ ข้อมูลของเราจึงเผยให้เห็นบทบาทของ SUMO ในการปรับตัวให้เข้ากับความร้อนที่แตกต่างจาก HSFA1 และ SIZ1 เราสรุปได้ว่า SUMO มีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อในการถ่ายภาพในช่วงเวลาที่อบอุ่น

ไฮไลท์ ตัวดัดแปลงโปรตีน SUMO ควบคุมการบำรุงรักษาเนื้อเยื่อของหน่อใน Arabidopsis ซึ่งช่วยให้เกิดการพัฒนาดอกกุหลาบอย่างยั่งยืนเมื่อพืชทนต่อช่วงเวลาที่อบอุ่นและไม่เป็นอันตรายที่ 28 องศาเซลเซียส


สมมุติ zeatin อู๋-glucosyltransferase OscZOG1 ควบคุมการพัฒนารากและยอดและการก่อตัวของลักษณะทางการเกษตรในข้าว

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center of Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology & Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032 ประเทศจีน

เชิงนามธรรม

ในฐานะที่เป็นปฏิกิริยาที่แพร่หลาย กลูโคซิเลชั่นจะควบคุมฤทธิ์ทางชีวภาพของไซโตไคนินในการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่าการดัดแปลงพันธุกรรมของ zeatin-อู๋-glucosylation ควบคุมการก่อตัวของลักษณะทางการเกษตรที่สำคัญในข้าวโดยการจัดการการแสดงออกของ OscZOG1 ยีน เข้ารหัส zeatin สมมุติ อู๋-กลูโคซิลทรานสเฟอเรส เราพบว่า OscZOG1 ถูกแสดงออกเป็นพิเศษในเนื้อเยื่อของหน่อและเนื้อเยื่อรากและอวัยวะตั้งไข่ การเจริญเติบโตของรากด้านข้างถูกกระตุ้นในเส้นการแสดงออกมากเกินไป แต่ยับยั้งในเส้นรบกวนอาร์เอ็นเอ ในหน่อ น็อคดาวน์ของ OscZOG1 การแสดงออกโดยการแทรกแซงของอาร์เอ็นเอช่วยปรับปรุงการแตกกอ การแตกกิ่งก้าน จำนวนเมล็ดต่อช่อและขนาดเมล็ด ซึ่งเป็นลักษณะทางการเกษตรที่สำคัญสำหรับผลผลิตเมล็ดพืช ในทางตรงกันข้าม การแสดงออกที่เป็นส่วนประกอบของ OscZOG1 นำไปสู่ผลเสียต่อการก่อตัวของลักษณะผลผลิตของเมล็ดพืชด้วยการเพิ่มขึ้นของระดับการสะสมของ ซิส-zeatin อู๋-กลูโคไซด์ (cZOG) ในต้นข้าวดัดแปรพันธุกรรม ในการศึกษานี้ ผลการวิจัยของเราแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการปรับปรุงลักษณะทางการเกษตรที่กำหนดผลผลิตที่สำคัญ ซึ่งรวมถึงจำนวนไถพรวน กิ่งก้าน จำนวนเมล็ดรวมต่อช่อ และน้ำหนักเมล็ดพืชโดยการลดระดับการแสดงออกของ OscZOG1. ผลลัพธ์ของเราแนะนำว่าการปรับระดับของกลูโคซิเลชั่นของไซโตไคนินสามารถทำหน้าที่เป็นสวิตช์ปรับละเอียดในการควบคุมการก่อตัวของลักษณะทางการเกษตรในข้าว

ข้อมูลสนับสนุนเพิ่มเติมสามารถพบได้ในเวอร์ชันออนไลน์ของบทความนี้ที่เว็บไซต์ของผู้จัดพิมพ์

รูปที่ S1. ผลกระทบของการแสดงออกมากเกินไปหรือการรบกวนกับ OscZOG1 การแสดงออกของใบธงชราภาพในข้าว

รูปที่ S2. ความสัมพันธ์สายวิวัฒนาการของ OscZOG1 และ zeatin- อื่น ๆ ที่รายงานอู๋-กลูโคซิลทรานสเฟอเรส

รูปที่ S3. รูปแบบการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นของ OscZOG1-GFP ใน Arabidopsis โปรโตพลาสต์ที่แยกได้จากใบของ 35S::OscZOG1-GFP พืชดัดแปรพันธุกรรม

รูปที่ S4. ผลกระทบของการแสดงออกมากเกินไปหรือการรบกวนกับ OscZOG1 การแสดงออกต่อการสะสมของไซโตไคนินในต้นข้าวดัดแปรพันธุกรรม

โปรดทราบ: ผู้จัดพิมพ์จะไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหาหรือการทำงานของข้อมูลสนับสนุนใด ๆ ที่จัดทำโดยผู้เขียน คำถามใด ๆ (นอกเหนือจากเนื้อหาที่ขาดหายไป) ควรส่งไปยังผู้เขียนที่เกี่ยวข้องสำหรับบทความ


เนื้อเยื่อ

ชะตากรรมของเซลล์ในเนื้อเยื่อของหน่อขึ้นอยู่กับตำแหน่งของมัน
เนื้อเยื่อยอดของใบเลี้ยงคู่ซึ่งทำให้เกิดก้านและใบประกอบด้วยสามชั้น:
L1 (ชั้นนอกสุดหนา 1 เซลล์)
L2 (อยู่ใต้ L1 หนา 1 เซลล์)
L3 (ชั้นในสุด)
L1 & L2 ประกอบด้วยทูนิกาและหารด้วยดิวิชันต้านคลินิก (ตั้งฉากกับชั้น)
เซลล์ L3 แบ่งในระนาบใดก็ได้และประกอบเป็นคลังข้อมูล
ชะตากรรมของเซลล์ถูกกำหนดโดยการสร้าง เนื้อเยื่อไคเมอริก.
Chimeras ประกอบด้วยเซลล์ของยีนที่แตกต่างกันและถูกสร้างขึ้นโดยการรักษาด้วยรังสีหรือสารเคมี (โคลชิซีน)
คิเมร่า Periclinal มีหนึ่งในสามชั้นที่ทำเครื่องหมายต่างกัน
ใน angiosperms L1 จะกลายเป็นหนังกำพร้าในขณะที่ L2 และ L3 ผลิต เยื่อหุ้มสมอง และ เนื้อเยื่อหลอดเลือด.
บางครั้งเซลล์ L1 หรือ L2 แบ่ง periclinally บุกรุกชั้นใหม่และนำชะตากรรมของชั้นใหม่มาใช้ (regulative)
เมอริคลีนอล คิเมราสซึ่งเป็นผลมาจากการฉายรังสีหรือการเคลื่อนย้ายของ transposon คือพืชที่มีส่วนทั้งหมดที่มีเครื่องหมายเป็นโคลน
เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการผลิต แผนที่ความน่าจะเป็น ในข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และอราบิดอปซิส

การพัฒนา Meristem ขึ้นอยู่กับสัญญาณจากโรงงาน
ในข้าวโพด เนื้อเยื่อส่วนปลายทำให้เกิดจำนวนโหนด (16 -22) และพู่
เนื้อเยื่อที่แยกออกมาจะไม่เก็บความทรงจำของจำนวนโหนดที่ผลิตและจะสร้างชุดของโหนดที่สมบูรณ์
จำนวนโหนดถูกกำหนดโดย ปฏิสัมพันธ์ ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันกับพืช
เมล็ดถั่วís meristems เมื่อผ่าครึ่งจะควบคุมเป็น 2 meristems สมบูรณ์
การกำจัดเนื้อเยื่อบางส่วนจะส่งผลให้ การฟื้นฟู ของเนื้อแท้ที่สมบูรณ์
การกำจัดเนื้อเยื่อที่สมบูรณ์ส่งผลให้เนื้อเยื่อเริ่ม (ที่โคนใบ) พัฒนา
จึงเติบโต เนื้อเยื่อยับยั้ง การเติบโตของคนใกล้ตัว
การวางตำแหน่งใบ (phyllotaxy) เกี่ยวข้องกับ การยับยั้งด้านข้าง และมักสร้างลวดลายเป็นเกลียวบนก้านใบ

เนื้อเยื่อรากสร้างจากเนื้อเยื่อยอดของรากด้วยรูปแบบการแบ่งเซลล์แบบสเตอโรไทป์สูง
เนื้อเยื่อรากมีลักษณะคล้ายกับเนื้อเยื่อยอด แต่มีความแตกต่างที่สำคัญสองประการ:
1) ที่ หมวกราก ครอบคลุมถึงเนื้อเยื่อราก (ป้องกัน) &
2) ไม่มีปล้อง การจัดเรียงตามที่เห็นในโมดูล node-internode-node
รากถูกตั้งค่าในช่วงต้นของตัวอ่อนระยะหัวใจระยะสุดท้ายโดยชุดของเซลล์เริ่มต้น
แต่ละคอลัมน์ของเซลล์รูตมีต้นกำเนิดมาจากเซลล์ที่เจาะจงในเนื้อเยื่อโดยอาศัยการแบ่งเซลล์แบบเฉพาะเจาะจง
อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้อยู่ภายใต้การควบคุมของกฎข้อบังคับ เนื่องจากการทำเลเซอร์ลบเซลล์รากที่กำลังพัฒนาส่งผลให้เนื้อเยื่อปกติ
ที่ศูนย์กลางของเนื้อเยื่อรากคือ a นิ่ง ศูนย์กลาง ของเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว
ไม่มีการจัดเรียงแบบแบ่งส่วนที่ชัดเจนของรูทตามที่เห็นในโมดูล node-internode-leaf ของหน่อ


เปิดการวิจัย

ข้อมูล Microarray ถูกฝากไว้ใน NCBI Gene Expression Omnibus (GEO https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo) ภายใต้หมายเลขภาคยานุวัติ GSE154508

ชื่อไฟล์ คำอธิบาย
plb13228-sup-0001-TableS1.txt เอกสารข้อความธรรมดา, 416.2 KB ตาราง S1 ยีนที่แสดงออกอย่างแตกต่างระหว่างการพัฒนายอดใน ปินัส canariensis.

โปรดทราบ: ผู้จัดพิมพ์จะไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหาหรือการทำงานของข้อมูลสนับสนุนใด ๆ ที่จัดทำโดยผู้เขียน คำถามใด ๆ (นอกเหนือจากเนื้อหาที่ขาดหายไป) ควรส่งไปยังผู้เขียนที่เกี่ยวข้องสำหรับบทความ


ปุ๋ยชีวภาพ 18-5-12

ส่วนผสมที่เป็นเอกลักษณ์ประกอบด้วยปุ๋ยปล่อยเวลาและไบโอชาร์ 30% เป็นสารปรับสภาพดิน

เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรให้ปุ๋ยปีละสองครั้ง ต้นฤดูใบไม้ผลิเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตใหม่และอีกครั้งในช่วงกลางฤดูปลูกเพื่อทดแทนสารอาหารที่กำลังจะหมดลง

18-5-12 บวก Biochar

เหมาะสำหรับการดูแลไม้ไผ่ คราวนี้ปล่อยปุ๋ยรวมกับ Biochar 30% เป็นสารปรับสภาพดิน หลังจาก 20 ปีของการทดลอง นี่เป็นปุ๋ยที่ดีที่สุดที่เราพบว่าช่วยให้มีสารอาหารในระยะยาวและป้องกันการไหลบ่าและการชะล้างที่มากเกินไป

การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับ biochar ของเราโดย University of Georgia แสดงให้เห็นว่า biochar มีความจุน้ำได้ถึง 158.4% (หมายถึง 1.584 kg-water ที่บรรจุโดย biochar 1.0 kg-dry)

ปุ๋ยปล่อยเวลาที่สมดุลดีนี้ใช้ได้กับดินทุกชนิด การปล่อยเวลาช่วยในการสร้างสารอาหารสำหรับไผ่บนไทม์ไลน์ที่สอดคล้องกับความสามารถในการดูดซึมสารอาหารของไม้ไผ่ ความสมดุลของ NPK โดยเฉพาะสัมพันธ์กับระดับที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของต้นไผ่ที่เหมาะสมที่สุด ในขณะที่ลดของเสียและการชะล้างในดิน

อัตราการสมัคร
6 ออนซ์ต่อลูกบาศก์ฟุตเมื่อรวมกับดิน
3 ออนซ์ต่อการปลูกเมื่อโรยหน้า


ดูวิดีโอ: สรปชวะ การหายใจระดบเซลล (กันยายน 2022).


ความคิดเห็น:

  1. Dobi

    ขออภัย ฉันไม่สามารถช่วยคุณได้ แต่ฉันแน่ใจว่าพวกเขาจะช่วยคุณค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้อง อย่าสิ้นหวัง.

  2. Winthorp

    Good idea, I maintain.

  3. Rodolfo

    Congratulations, your thought is just great

  4. Ziyan

    คำที่จำเป็นอะไร ... ยอดเยี่ยมวลีที่ยอดเยี่ยม

  5. Vuong

    ใช่มันถูกต้องตามหลักเหตุผล

  6. Efrem

    แทนที่จะวิพากษ์วิจารณ์ให้เขียนตัวแปร



เขียนข้อความ