A GYÖKÉR MAKRO-MORFOLÓGIA DIFFERENCIÁLÓDÁS A GYÖKÉRCSÚCS KERESZTMETSZET ELÁGAZÁS VASTAGODÁS A GYÖKÉRNYAK MÓDOSULT GYÖKEREK HUMÁN VONATKOZÁSOK

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A GYÖKÉR MAKRO-MORFOLÓGIA DIFFERENCIÁLÓDÁS A GYÖKÉRCSÚCS KERESZTMETSZET ELÁGAZÁS VASTAGODÁS A GYÖKÉRNYAK MÓDOSULT GYÖKEREK HUMÁN VONATKOZÁSOK"

Marcell Juhász
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 A GYÖKÉR MAKRO-MORFOLÓGIA DIFFERENCIÁLÓDÁS A GYÖKÉRCSÚCS KERESZTMETSZET ELÁGAZÁS VASTAGODÁS A GYÖKÉRNYAK MÓDOSULT GYÖKEREK HUMÁN VONATKOZÁSOK

3 Az elágazás kétszikűeknél természetes: Az elágazás egyszikűeknék is van! Sakae Shibusawa Modelling the branching growth fractal pattern of the maize root system Volume 165, Number 2 / June, 1994

4 A hajtás/gyökér arányt genetikai tényezők határozzák meg, de nagymértékben befolyásolják a környezeti tényezők: - Vízellátottság - Talajszerkezet - Tápanyagellátottság (pl. N)

5 Bonsai-kultúra 盆栽 A Bonsai fákat nagyon lapos edényekben nevelik, amelyekben csak nagyon kisméretű lehet a gyökér. A jelenség bizonyítja a hajtás/gyökér arány szabályozottságát. Ez csak úgy lehetséges, ha állandóan jelentős mennyiségű ásványi anyagot és vizet kap a növény. A gyökeret rendszeresen (évente legalább egyszer) alaposan visszavágják. Ha ezt türelmesen teszik, akár éves Bonsai fák is nevelhetők. The oldest specimens identified are believed to be at least 800 years old. It is impossible to accurately date a tree without damaging it, so the age of most bonsai trees is educated guesswork based on whatever records are available, the kind of tree, and the style of clipping. What s more, many of the most spectacular specimens are in private Japanese collections and abroad, not accessible to the public. _rock_bonsai.html

6 Species Rooting Depth Records Location Maximum rooting depth (m) References [1][2] Boscia albitrunca Kalahari desert 68 Jennings (1974) Juniperus monosperma Colorado Plateau 61 Cannon (1960) Eucalyptus sp. Australian forest 61 Jennings (1971) Acacia erioloba Kalahari desert 60 Jennings (1974) Prosopis juliflora Arizona desert 53.3 Phillips (1963)

7 CSOPORTOSÍTÁS EREDET SZERINT VALÓDI GYÖKÉR: A CSÍRA GYÖKÖCSKÉJÉBŐL FEJLŐDIK KI; AZ EMBRIÓ GYÖKÉRCSÚCS MERISZTÉMÁJÁBÓL. JÁRULÉKOS GYÖKÉR: HAJTÁS EREDETŰ SZEMINÁLIS GYÖKÉR: MAG EREDETŰ (AZT JELENTI, HOGY A CSÍRÁBÓL FEJLŐDIK, DE A KIFEJEZÉS NEM UTAL ARRA, HOGY VALÓDI VAGY JÁRULÉKOS. Pl.: Kialakulhat a szár mezokotil részéből; a mezokotil a csíranövény része.

8 Példák a járulékos gyökerekre: Majomfa (Crassula ovata): a szár noduszain fejlődik Karácsonyi kaktusz: a levélszerűvé módosult szár noduszain fejlődik Kalanchoe: A levelek végén fejlődő növénykék ( vivipara növény) gyökereket is fejlesztenek. Ibolya: Viola odorata indáján fejlődő gyökerek. Az ivartalan szaporodást szolgálják, a növény így klónozódhat. A burgonya ággumóján nem csak hajtás, hanem gyökér is fejlődhet. Hagyma tönkjéből fejlődő mellékgyökerek Kukorica pányvázó járulékos gyökerei Levágott hajtások gyökereztetése: vegetatív szaporítás: Coleus, fűzfa, cédrus (mikroszaporítás). Gyökérképzés sárgarépa levélnyelén. Kísérlet a fűzfa vesszőjével: 1) Gyökereztetés az ág eredeti helyzetét megtartva: gyökérképzés bazálisan, hajtásfejlődés apikálisan 2) Gyökereztetés az ág csúcsának lefelé fordításával: a gyökérképzés az eredeti bazális (most fent lévő) póluson történik, a hajtásképzés ellentétesen. Ok: az auxin poláris transzportja gravitropizmus genetikai rögzültsége. 3) Ha a hajtáson gyűrűszerűen megszakítjuk a háncsot, a gyűrű felett gyökér, alatta hajtás keletkezik. 4) A fűzfa hajtása visszadugható a földbe, ott az járulékos gyökeret fejleszt, így különböző bokoralakzatok alakíthatók ki. A járulékos gyökér a szár kambiális rétegéből fejlődik. A képen paradicsom szárának gyökereztetése látható. Journal of Plant Physiology Vol. 163, 2006, Pages

9 FŰZFAVESSZŐ HAJTATÁSA

10 A FIATAL GYÖKÉR SZÖVETTANI ZÓNÁI ELÁGAZÁSI FELSZÍVÁSI DIFFERENCIÁLÓDÁSI (MEGNYÚLÁSI) OSZTÓDÁSI GYÖKÉRSÜVEG

11 A GYÖKÉRCSÚCS

12 Cloves (1965) Endeavour Autoradiográfiával készített felvétel Sinapis alba gyökércsúcsáról. A gyökeret előzetesen triciummal jelölt timidinnel inkubálták 72 órán keresztül. A gyökeret ezután sugárzás-érzékeny filmre helyezték. A fekete pontok azt jelölik, hogy hol épült be jelölés az újonnan szintetizált DNS-be. A fehér terület a csendes zónát jelöli.

13 GYÖKÉRSÜVEG Programozottan elhaló sejtek: A gyökércsúcs védelme (Nem surlódás-gátló ) A gyökér-talaj kontaktus kialakítása: fizikai, kémiai, biológiai Táptalaj baktériumoknak Táptalaj gombáknak GRAVITROPIZMUS

14 Akie Kobayashi, Akiko Takahashi, Yoko Kakimoto, Yutaka Miyazawa, Nobuharu Fujii, Atsushi Higashitani,and Hideyuki Takahashi PNAS March 13, 2007 vol. 104 Light and electron microscopy of the root cap and columella cells. Light microscopic images of Columbia (A) and miz1 (B) root tips. Electron micrographs of the columella cells of Columbia (C) and miz1 (D) roots. The arrow (g) indicates the direction of gravitational force.

15 Az amiloplasztiszok gravitropikus reakciója zsurló gyökérsüvegében és kortexe alsó sejtjeiben a: hosszmetszet: az amiloplasztiszok és a sejtmag is a sejtek alsó pólusán találhatók. b: TEM: a gyükérsüveg egy sejtje: jól mutatja, hogy a sejtmag és az amiloplasztoszok egy magasságban helyezkednek el. 50 µm

16 C N Ha a növényt úgy helyezték el, hogy a gyökere vízszintes irányba nőjön, a sejtmagok és az amiloplasztiszok átvándoroltak az eredeti oldalfalak felé, azaz megint a gravitációs erő irányába mozdultak el.

17 A FIATAL GYÖKÉR KERESZTMETSZETE

18 rizodermisz Elsődleges kéreg (cortex) endodermisz floém xilém

19 H. J. DITTMER (Department of Botany, University of Iowa) calculated the root surface of a rye plant (Secale cereale) in He counted roots (including all side roots and branchings) with a total surface of 235 km 2. The roots have 14 milliard living root hairs with a surface totalling 400 km 2. The surface of roots and root hairs thus sums up to 635 km 2. All roots of this one plant were contained in 1/22 m 3. The plant surface above ground covers 1/30th of the root surface. Even if the cell walls of the mesophyll that border on the intercellular space are taken into account, the absorbing surface of the root is still 22 times as big as the transpiring surfaces of the shoot. This may look uneven, since it enables the plant to a water uptake much larger than its water transpiration. But the calculation includes many elements of uncertainty. It assumes, for example, that all root hairs are equally active. It would therefore certainly be desirable to redo such a calculation with data from another plant of the same or another species to be able to estimate the error rate and to find out whether the calculation can be generalized.

20 H. J. DITTMER (Department of Botany, University of Iowa) Statisztika: rozsgyökér vizsgálata 14 milliárd gyökérszőr/ gyökér = 400 km 2 felület Teljes gyökérfelület = 635 km 2 A hajtásfelülete ennek 1/30 része A gyökér felszívó felülete 20-szor nagyobb, mint a hajtás párologtató felülete

21 ENDODERMISZ

24 Gyökérszőr A vízszállítás apoplaszt útja Plazmodezmák A vízszállítás szimplaszt útja Rizodermisz Kortex Endodermisz Periciklus Tracheális elemek

25 EXODERMISZ VAGY HIPODERMISZ A víz- és ásványi anyag felvételének elsődleges szabályozása Védelem

26 KÖZPONTI SZÖVETHENGER Kétszikű gyökerek Rizodermisz: általános Általában vastag kortex réteg Endodermisz: CSAK ELSŐDLEGES! a vastagodás miatt Periciklus: oldalgyökér képzése, vastagodás, periderma kialakítása Oligoarch xylém: diarch- triarch, tetrarch, pentarch Minden sugárban kívül van a protoxilém, a központban metaxilém Általában nincs bél, a xilémsugarak összeérnek

27 KÖZPONTI SZÖVETHENGER Egyszikű gyökerek - Rizodermisz: általános - Általában vékonyabb kortex réteg - Másodlagos vagy harmadlagos endodermisz - Periciklus van!!! oldalgyökér képzése - Sok xilémsugár (poliarch gyökér) - A bél jelenléte a központi szövethengerben

28 Ophioglossum Pinus A pálmák támasztógyökerében 100 felett islehet

Hasonló dokumentumok

AZ OLDALGYÖKEREK KÉPZÉSE

AZ OLDALGYÖKEREK KÉPZÉSE Egyszikűeknél és kétszikűeknél is lejátszódik oldalgyökér-képzés. A periciklusból jönnek létre az oldalgyökerek. 1, Periklináris osztódás: két réteg keletkezik: OL1 + IL1 2, Az