Tesis "Identificación de Plantas y sus Funciones"

La estructura y desarrollo de las flores de las angiospermas

A partir de la germinación de las semillas, las angiospermas desarrollan primero raíces, tallos, hojas y otros órganos vegetativos. Este proceso se denomina crecimiento vegetativo. Después de un cierto período de crecimiento vegetativo, ciertas partes de la planta experimentan cambios en las condiciones externas como la luz y la temperatura, y comienzan a formar flores mediante la inducción de factores internos como ciertas hormonas. Después de la floración, la polinización y la fertilización, aparecen frutos y. se forman semillas. El proceso de formación de flores, frutos y semillas pertenece al crecimiento reproductivo. El crecimiento vegetativo y el crecimiento reproductivo son dos etapas diferentes en el crecimiento de las plantas, y existe una relación interdependiente y mutuamente restrictiva entre ellas. El crecimiento vegetativo es la base del crecimiento reproductivo. La mayoría de los nutrientes que necesitan los órganos reproductivos son proporcionados por los órganos vegetativos. Sólo sobre la base de un buen crecimiento de raíces, tallos y hojas y la cooperación de las condiciones externas necesarias se puede completar con éxito la diferenciación de los botones florales y la floración y fructificación. Sin embargo, el crecimiento vegetativo excesivo también puede tener un efecto negativo sobre el crecimiento reproductivo. Por ejemplo, el suministro excesivo de agua y fertilizantes puede provocar un crecimiento excesivo (crecimiento alargado) de los órganos vegetativos, lo que a menudo retrasa la transición al crecimiento reproductivo o provoca una mala diferenciación de las flores. cogollos y menos frutos pequeños. Muchas plantas todavía crecen vegetativamente después de entrar en crecimiento reproductivo, y las plantas perennes a menudo crecen alternativamente en un ciclo anual. La transición al crecimiento reproductivo es una tendencia inevitable del crecimiento vegetativo. A través de la formación y propagación de frutos y semillas, se puede reproducir descendencia, la población puede continuar y la población puede ampliarse en número y rango de distribución.

El paso del crecimiento vegetativo al crecimiento reproductivo es una transición importante en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Este período es también un período crítico en la producción agrícola. Si se satisfacen las necesidades de agua y fertilizantes del trigo durante este período y se toman las medidas de control adecuadas, las plantas pueden crecer con fuerza, diferenciarse en florecillas más sanas, aumentar el número de granos por espiga y sentar las bases para la formación de flores regordetas. granos. Por lo tanto, comprender el conocimiento sobre la morfogénesis de los órganos vegetativos y dominar la morfogénesis de los órganos reproductivos de las plantas y las leyes del proceso de reproducción sexual son de gran importancia para coordinar las dos relaciones de crecimiento de las plantas, aumentar el rendimiento de los cultivos y desarrollar la producción agrícola.

Sección 1: La composición y aparición de las flores

1. El concepto y composición de las flores

(1) El concepto y significado de las flores

La flor completa de las angiospermas generalmente consta de varias partes, como el tallo floral, el receptáculo, el cáliz, la corola, el grupo de estambres y el grupo de pistilos (Figura 8-1). Las flores pueden ser solitarias o se pueden disponer varias flores en el eje de la inflorescencia en un patrón y secuencia determinados para formar una inflorescencia. Desde una perspectiva filogenética, las flores suelen considerarse ramas anormales, con entrenudos extremadamente cortos y sin ramas, adaptadas a la reproducción, porque el tallo floral es la parte que conecta la flor y la rama, y ​​su forma y estructura son similares a las de las flores. tallo El receptáculo en la parte superior tiene muchos El cáliz, la corola, el grupo de estambres y el grupo de pistilos están unidos secuencialmente a estos nodos del receptáculo desde el exterior hacia el interior. Los sépalos son verdes y de forma similar a las hojas; los pétalos son de varios colores y tienen estructuras morfológicas similares a las de las hojas. Aunque los estambres y pistilos son muy diferentes de las hojas en forma y función, su aparición, modo de crecimiento y sistema vascular son similares. los de las hojas.

Figura 8-1 La composición de las flores de colza

La formación de flores marca la transición de la planta del crecimiento vegetativo al crecimiento reproductivo en la ontogenia de la planta. Las flores son los órganos reproductores sexuales únicos de las angiospermas. Las células reproductoras femeninas y masculinas se forman en las flores durante el proceso de reproducción sexual, y la fertilización se completa en los órganos florales para formar frutos y semillas para reproducir descendencia y continuar la carrera. Obviamente, las flores juegan un papel extremadamente importante en el ciclo de vida de las plantas.

Desde una perspectiva filogenética, la formación de órganos florales y sus funciones reproductivas son los tipos de reproducción vegetal más evolucionados. La reproducción (propagación) es una de las actividades vitales importantes de las plantas. Las plantas tienen muchas formas de formar nuevos individuos, que normalmente se pueden dividir en tres tipos: propagación vegetativa, reproducción asexual y reproducción sexual. La reproducción vegetativa se refiere a la forma en que una parte del cuerpo vegetativo de la planta se separa del cuerpo materno y forma directamente un nuevo individuo. Es el método de reproducción primario que surgió en la evolución de los sistemas vegetales.

Muchas plantas inferiores experimentan reproducción vegetativa, como la rotura de las plantas algas y la brotación de levaduras. Algunas plantas superiores también conservan las características de la reproducción vegetativa (ver metamorfosis de los órganos vegetativos). A medida que las plantas evolucionan. Algunas plantas, en un determinado período de su historia de vida, forman células especializadas asexuales con la capacidad de reproducirse, llamadas esporas. Una vez que las esporas se separan del cuerpo madre, pueden germinar en nuevas plantas en condiciones adecuadas. de reproducción se llama reproducción asexual o esporulación. La reproducción de esporas es el principal método de reproducción de algas, hongos, musgos y helechos. La reproducción sexual es una forma de reproducción más evolucionada. Las plantas producen gametos especiales diferenciados por género, entre los cuales los espermatozoides y los óvulos son los más diferenciados. Posteriormente, los gametos de ambos sexos se combinan para formar un cigoto (óvulo fecundado), que luego se desarrolla hasta convertirse en un nuevo individuo. Este método de producir nuevos individuos mediante la unión de células reproductoras masculinas y femeninas (gametos) se llama reproducción sexual. Dado que el cigoto posee la herencia de ambos padres, su adaptabilidad es más amplia, mejorando así la viabilidad de la descendencia. Las flores de las angiospermas son los órganos que forman las células sexuales y llevan a cabo la reproducción sexual. La estructura de este órgano reproductor tiende a ser perfecta, por ejemplo, las células sexuales y los embriones formados se encuentran en múltiples estructuras protectoras, formando estructuras femeninas y de estambres únicas. estructuras que son beneficiosas para la polinización. La aparición de la doble fertilización y muchas otras características evolutivas son más propicias para asegurar la supervivencia y el desarrollo de la raza y llevar la reproducción sexual de las plantas a una etapa más completa. 12-13 (2) La composición de las flores

Una flor completa se puede dividir en seis partes, a saber, el tallo floral, el receptáculo, el cáliz, la corola, los estambres y los pistilos. A las flores de algunas plantas les puede faltar una o más partes, lo que se denomina flor incompleta.

1. Pedicelo y receptáculo

Pedicelo (pedicelo). Es una estructura en forma de eje largo que lleva flores y puede distribuir las flores en una determinada posición espacial. Su estructura interna es similar a la del tallo y está conectada al tallo. Es un canal para el transporte de diversos nutrientes y agua. transportado desde el tallo hasta la flor. El tallo de la flor se convierte en el tallo del fruto cuando se forma el fruto. La longitud del tallo floral varía según la especie de planta y algunas plantas tienen flores sin tallo floral.

Receptáculo. Es la parte superior del tallo floral que lleva el cáliz, la corola, los estambres y los pistilos. El receptáculo de la mayoría de las plantas, como la colza, está ligeramente agrandado. La forma del receptáculo varía mucho en diferentes plantas, como formas alargadas en forma de varilla o cónicas, algunas están hundidas en forma de copa o de maceta; El receptáculo del maní, después de la fertilización, puede alargarse rápidamente para formar un pistilo, empujando el ovario hacia el suelo y formando frutos.

2008-12-24 09:38 | Ver sólo el cartel original

Tipo de árbol| Colección| Pequeño, mediano y grande 3

Respuesta: Conocimiento botánico

2. Cáliz, corola y perianto

Cáliz. Situado en el verticilo más externo de la flor, está compuesto por varios sépalos. Su estructura y color son similares a los de las hojas. Pueden estar separados o unidos en múltiples sépalos. Algunas plantas tienen cálices accesorios además del cáliz, como el algodón y las fresas. El cáliz accesorio de la flor consta de tres grandes brácteas en forma de hojas (Figura 8-2). El cáliz y el cáliz accesorio tienen la función de proteger los brotes jóvenes y los frutos jóvenes, y pueden realizar la fotosíntesis para proporcionar nutrientes para el desarrollo del ovario. Los cálices de algunas plantas, como el ramo de rojas, son de color rojo brillante, lo que atrae a los insectos para la polinización; los cálices de la berenjena y el caqui persisten después de la flor, los cálices de los dientes de león y otras plantas de Asteraceae se convierten en vilanos, lo que ayuda a la floración. propagación de frutas.

Corolla. Situado en el verticilo interior del cáliz, está compuesto por varios pétalos, dispuestos en una o varias vueltas, separados o unidos en distintos grados. La corola suele tener colores brillantes. Algunas de las células de los pétalos contienen cromoplastos, algunas contienen antocianinas y otras contienen ambas. Las células epidérmicas de muchos pétalos de plantas contienen aceites aromáticos volátiles y algunas plantas tienen glándulas aromáticas dentro de los pétalos que pueden emitir olores aromáticos. El color y aroma de la corola se adaptan a la polinización por insectos. Además, la corola también protege a la hembra y a los estambres. Las corolas de álamo, roble, maíz, cáñamo y otras plantas suelen degradarse para facilitar la polinización por el viento.

Perianto.

El cáliz y la corola se denominan colectivamente perianto, especialmente cuando las formas del cáliz y la corola son similares y difíciles de distinguir, a menudo se les denomina colectivamente perianto, como las cebollas y los lirios.

Figura 8-2 Sección longitudinal de una flor de algodón, que muestra la composición de la flor (citado por Li Yanghan) 3 3. Grupo de estambres

Todos los estambres de una flor están colectivamente llamado grupo de estambres (androceo). Los estambres se encuentran dentro de la corola. La cantidad de estambres en una flor a menudo varía según el tipo de planta. Por ejemplo, las flores de trigo y cebada tienen 3 estambres, la colza tiene 6 estambres y las flores de algodón, melocotón y té tienen estambres. . Muchos estambres.

Cada estambre está compuesto por dos partes: filamento y antera. La antera es la parte en forma de saco en la parte superior del filamento, que generalmente está compuesta por cuatro sacos de polen, y en los sacos de polen se produce una gran cantidad de granos de polen. Los filamentos suelen ser delgados, con la base unida al receptáculo o unida a la corola. Los filamentos sostienen las anteras y las hacen estirarse en un espacio determinado, lo que resulta beneficioso para el polvo suelto. (Figura 8-3)

Figura 8-3 Estructura de las anteras

2. Diferenciación de los botones florales

Las flores y las inflorescencias se desarrollan a partir de los botones florales y de las flores. las yemas se diferencian El comienzo es un símbolo importante de la transición de las angiospermas del crecimiento vegetativo al crecimiento reproductivo. Sólo cuando los factores internos y externos de la planta necesitan coordinarse entre sí, la planta puede iniciar la programación de la diferenciación de los botones florales. En una determinada etapa del crecimiento vegetativo de la planta, sus receptores, las hojas (detección del fotoperíodo) y los conos de crecimiento del tallo (detección de temperatura), sienten la estimulación que regula el desarrollo, provocando cambios cualitativos en la diferenciación de algunas yemas, y sus conos de crecimiento lo hacen. Luego se producen los primordios no foliares y los primordios de yemas axilares, y se diferencian los primordios de cada parte de la flor o primordio de la inflorescencia. Los diversos componentes de una flor o inflorescencia se forman gradualmente y se diferencian en flores o inflorescencias. Este proceso se denomina diferenciación de botones florales.

(1) Cambios en el meristemo apical durante la diferenciación del botón floral

Cuando la planta comienza a entrar en crecimiento reproductivo, la superficie del cono de crecimiento apical del botón aumenta significativamente , como el primordio de una flor solitaria, el cono de crecimiento se ensancha gradualmente y se vuelve plano, como el melocotón, la ciruela, el algodón, etc., si es un primordio de inflorescencia, el cono de crecimiento se agranda hasta formar un semicírculo o un cono y continúa. cambiar de forma dependiendo de los cambios de inflorescencias formadas por diferentes plantas. Más tarde, a medida que el primordio de la flor (primordio del sépalo, primordio del pétalo, primordio del estambre y primordio del carpelo) o cada parte de la inflorescencia se produce en secuencia, el área del cono de crecimiento disminuye gradualmente cuando se forma el primordio del carpelo en el centro de la flor. El meristemo apical desaparece por completo.

Cuando los botones florales se diferencian, la estructura organizativa del cono de crecimiento también cambiará en consecuencia. Las células entre la parte inferior de la zona de células madre central y la parte superior de la zona de meristemo medular primero sufren mitosis activa y luego aumenta la frecuencia de división celular en la zona de células madre central, difuminando los límites con la zona de meristemo circundante. dando como resultado células más pequeñas, un área meristemática con tinción densa. La formación de la zona del manto es un signo del inicio del crecimiento reproductivo. Al mismo tiempo, la tasa de división celular en el centro del meristemo medular disminuyó significativamente, el volumen celular aumentó, aparecieron grandes vacuolas y gradualmente se diferenciaron en células parenquimatosas en la médula, y el meristemo medular tendió a desaparecer. Cuando los botones florales se diferencian, el número de capas del protomo en el extremo del tallo a menudo cambia, el volumen relativo del protomo también cambia o el límite entre el protomo y el protomo se vuelve confuso. Si el arroz entra en la etapa de diferenciación de panículas, el conjunto original se reducirá de 2 capas a 1 capa o a 2 capas poco claras.

Desde la perspectiva de la fisiología celular, durante la transición al crecimiento reproductivo, el número de aparatos de Golgi y mitocondrias en las células del cono de crecimiento de la punta del brote aumenta y la actividad de la succinato hidrogenasa aumenta, lo que indica una mayor intensidad respiratoria. . Al mismo tiempo, también aumenta el azúcar soluble, especialmente el contenido de aminoácidos y proteínas, aumenta el número de ribosomas y se acelera la tasa de síntesis de ácidos nucleicos, aumentando así la frecuencia de división celular.