MERISTEMS: ลักษณะและประเภท - ชีววิทยา - 2026

meristems (หรือ meristems) เป็นประชากรเซลล์ตัวอ่อนที่อยู่ในภูมิภาคของการเจริญเติบโตของพืชหลอดเลือด ร่างกายของพืชเป็นการรวมกันของเนื้อเยื่อสำหรับผู้ใหญ่และเด็กและเยาวชน

หลังจากสร้างไซโกตแล้วพืชที่มีหลอดเลือดจะเริ่มกระบวนการแบ่งเซลล์ซึ่งจะคงอยู่ไปตลอดชีวิตและนั่นจะเป็นตัวกำหนดการเติบโตและการสร้างอวัยวะ

ที่มา: pixabay.com

ในขั้นต้นการเพิ่มจำนวนของเซลล์จะเกิดขึ้นทั่วทั้งตัวอ่อน ในช่วงสิ้นสุดการพัฒนาของตัวอ่อนการเพิ่มจำนวนนี้จะเริ่มกระจุกตัวในบางภูมิภาคซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่ไม่ได้สูญเสียหรือฟื้นฟูลักษณะของตัวอ่อนดั้งเดิม

ในทางทฤษฎีอย่างน้อยเซลล์พืชส่วนใหญ่มีความสามารถ หากจำเป็นกิจกรรมที่เกี่ยวกับผิวหนังสามารถกลับมาเกิดใหม่ได้จากเซลล์ที่โตเต็มที่เกือบทั้งหมดที่ยังคงมีความแตกต่างไม่ดี อย่างไรก็ตามในการเริ่มต้นการก่อตัวของเนื้อเยื่อใหม่เซลล์จะต้องกลับคืนสู่สภาพตัวอ่อนเดิม

การจำแนกประเภทของ Meristem

การจำแนกตามพัฒนาการ: ประถมศึกษาและมัธยมศึกษา

เส้นขนของพืชที่โตเต็มวัยถือเป็นสิ่งสำคัญเมื่อพวกมันสืบเชื้อสายมาจากเซลล์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการสร้างเอ็มบริโอโดยตรงและไม่เคยหยุดมีกิจกรรมเกี่ยวกับเนื้อเยื่อ พวกเขาถือว่าเป็นลำดับรองเมื่อพวกมันสืบเชื้อสายมาจากเซลล์ที่มีความแตกต่างและต่อมามีการฟื้นตัวของกิจกรรมทางผิวหนัง

ตัวอย่างเช่นแคมเบียมแบบพังผืด (ประกอบด้วยโปรแคมเบียมและแคมเบียมในหลอดเลือดที่มาจากโปรแคมเบียม) เป็นเนื้อเยื่อหลักเนื่องจากมีต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อปลายยอดซึ่งเป็นส่วนหลัก

Interfascicular cambium เป็นเนื้อเยื่อชั้นทุติยภูมิเนื่องจากเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อที่มีการฟื้นตัวของกิจกรรมทางผิวหนัง

การจำแนกตามตำแหน่ง: ปลายยอดด้านข้างและอธิกสุรทิน

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกมันในร่างกายของพืชพวกมันถูกจัดประเภทเป็นปลายยอดด้านข้างและอธิกสุรทิน ยอดเยี่ยมเป็นหลัก เนื้อเยื่อด้านข้างอาจเป็นแบบปฐมภูมิ (แคมเบียมพังผืด) หรือรอง (แคมเบียมอินเทอร์มัสคิวลาร์; phellogen) อนุปริญญาตรีเป็นเรื่องรอง

เนื้อเยื่อปลายยอดนอกจากจะเป็นเนื้อเยื่อที่กำเนิดพืชแล้วยังเป็นศูนย์ประสานงานที่โดดเด่นในการสร้างสัณฐานวิทยา ตั้งอยู่ที่ปลายลำต้นกิ่งก้านและราก พวกมันขยายตัวของพืชโดยกำหนดความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลาง

เนื้อเยื่อด้านข้างตั้งอยู่ขนานกัน (หรือเป็นศูนย์กลาง) กับแกนกลางของลำต้นและราก เพิ่มปริมาตรของเนื้อเยื่อที่มีน้ำตัวละลายแร่และน้ำนมไปทั่วทั้งต้น ทำให้ลำต้นกิ่งก้านและรากหนาขึ้น พวกเขาสร้างเนื้อเยื่อรองรับ

เนื้อเยื่ออหิวาตกโรคโดยทั่วไปของหญ้าเป็นเนื้อเยื่อที่แทรกอยู่ในเนื้อเยื่อที่ไม่ใช่เนื้อเยื่อ พวกเขาถูก จำกัด ไว้ที่ฐานของปล้อง (โหนดเป็นที่ตั้งของสิ่งที่แนบมาของใบไม้กับก้าน) ทำให้เกิดการยืดตัวภายในทำให้การแยกใบตามยาวเพิ่มขึ้น พวกมันชดเชยการแทะเล็มโดยสัตว์กินพืช

สามารถรับรู้เนื้อเยื่อทุติยภูมิประเภทอื่น ๆ ได้แก่ ฐาน (ของใบไม้ดอกไม้และผลไม้) และบาดแผล (ของเนื้อเยื่อที่สร้างใหม่)

เนื้อเยื่อลำต้นยอด

ขั้นตอนของการพัฒนาพืชที่สร้างรูปแบบพื้นฐานและสร้างอวัยวะใหม่เรียกว่าการเจริญเติบโตขั้นต้น นี่เป็นผลมาจากกิจกรรมของยอดเยี่ยม หนึ่งในนั้นคือรูทหนึ่ง อีกอันคือก้าน หลังสร้างลำต้นและอวัยวะด้านข้าง (ใบและตา)

เนื้อเยื่อลำต้นปลายยอดอยู่ในตำแหน่งที่ห่างออกไปและล้อมรอบหรือปกคลุมด้วยใบที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ เป็นโครงสร้างแบบไดนามิกที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องระหว่างวัฏจักรของการสร้างลำต้นและใบ วัฏจักรนี้มักขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศตามฤดูกาล

ซึ่งแตกต่างจากเนื้อเยื่อรากปลายยอดเนื้อเยื่อของลำต้นไม่ได้แสดงบริเวณที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน โซนการทำงานได้รับการยอมรับตามขนาดการวางแนวและกิจกรรมของเซลล์ระนาบการแบ่งเซลล์และการมี / ไม่มีแวคิวโอล

ตรงกลางของเซลล์ต้นกำเนิดปลายยอดประกอบด้วยกลุ่มเซลล์แวคิวโอลที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ พื้นที่ส่วนกลางนี้ล้อมรอบด้วยเซลล์รอบข้างที่เล็กกว่า

ภายใต้โซนกลางนี้มี "ซี่โครง" ของเซลล์ที่สร้างเนื้อเยื่อภายในของลำต้น เซลล์ที่อยู่ตรงกลางคือเซลล์ที่กำเนิดเซลล์ส่วนปลายและเซลล์ของ "กระดูกซี่โครง"

เนื้อเยื่อยอดราก

รากเป็นอวัยวะของพืชที่เติบโตในดินและมีหน้าที่ในการตรึงและดูดซับน้ำและแร่ธาตุอาหาร รากเติบโตและพัฒนาจากปลายส่วนปลาย

ปลายส่วนปลายของรากหรือปลายยอดแบ่งออกเป็นสี่ส่วนของการพัฒนา: 1) caliptra (หรือ cap); 2) ภูมิภาคเนื้อเยื่อราก; 3) โซนการยืดตัว; 4) โซนการทำให้สุก

กลีบเลี้ยงช่วยปกป้องเนื้อเยื่อปลายยอดจากการสึกหรอเชิงกลเมื่อรากเคลื่อนผ่านดิน caliptra มีความยาวคงที่: เซลล์ที่สูญเสียไปจากแรงเสียดทานจะถูกแทนที่อย่างต่อเนื่อง

บริเวณเส้นขนรากหรือเนื้อเยื่อรากปลายยอดเป็นที่ตั้งของการแบ่งเซลล์ที่ทำให้รากหลักเติบโต ไม่สร้างส่วนต่อท้ายด้านข้าง

โซนของการยืดตัวคือบริเวณของรากที่เซลล์ไม่แบ่งตัว แต่จะทวีคูณความยาวหลาย ๆ ครั้งอย่างกว้างขวางและรวดเร็ว

โซนการเจริญเติบโตเป็นบริเวณที่เซลล์หยุดการยืดตัวและได้รับลักษณะที่แตกต่างกัน

การเจริญเติบโตของเซลล์

ในเฟิร์นหลายชนิดเซลล์เริ่มต้นทำให้เกิดการกระจายของเซลล์ของเนื้อเยื่อปลายยอดอย่างสม่ำเสมอ ในสเปิร์มโตไฟต์การแบ่งเซลล์มีความแม่นยำน้อยกว่า ความเร็วและทิศทางกำหนดความแตกต่างในภูมิภาคของสินค้า

ในเนื้อเยื่อหากการแบ่งเซลล์เป็นไปอย่างรวดเร็วบริเวณที่มีเซลล์ขนาดเล็กจะปรากฏขึ้น ถ้าช้าบริเวณที่มีเซลล์ขนาดใหญ่จะปรากฏขึ้น หากเกิดขึ้นในหลายระนาบหรือสัมผัสกันแสดงว่ามีปริมาณเพิ่มขึ้น ถ้ามันเกิด anticline แสดงว่ามีการเติบโตของพื้นผิว

ระยะตัวอ่อนของการเจริญเติบโตของเซลล์เริ่มจากการเตรียมการแบ่งตัว การเพิ่มจำนวนเซลล์ไม่ได้ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด Meristem หลักจะปรากฏขึ้น Protoplastids เกิดขึ้นซึ่งเป็นลักษณะของเซลล์ที่มีเนื้อเยื่อซึ่งก่อให้เกิดคลอโรพลาสต์และออร์แกเนลล์ของเซลล์อื่น ๆ

ในช่วงการขยายตัวของการเจริญเติบโตของเซลล์แวคิวโอลส่วนกลางจะปรากฏขึ้นมีน้ำสะสมและอัตราการเผาผลาญเพิ่มขึ้น เซลล์เติบโตในปริมาณ ลักษณะการสังเคราะห์โปรตีนที่เข้มข้นของเนื้อเยื่อเกี่ยวกับผิวหนังที่ใช้งานได้พัฒนาขึ้น

ในขั้นตอนการสร้างความแตกต่างของการเจริญเติบโตของเซลล์เนื้อเยื่อรองจะปรากฏขึ้น เนื้อเยื่อและโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาประเภทต่างๆพัฒนาขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของเนื้อเยื่อ

Meristems และเนื้อเยื่อ

Meristems ผลิตเนื้อเยื่อที่เรียบง่าย (parenchyma, collenchyma, sclerenchyma) และ complex (xylem, phloem, epidermis, secretory tissue)

ในเนื้อเยื่อมีอยู่ทั่วทั้งพืชเซลล์จะกลมมีไซโทพลาสซึมที่มีชีวิตและเยื่อหุ้มเซลล์บาง ๆ ที่ไม่เป็นลิกนิไฟ เมื่อพวกมันไม่มีคลอโรพลาสต์เซลล์เหล่านี้จะเก็บน้ำและอาหาร เมื่อทำเช่นนี้จะก่อตัวเป็นคลอเรนไคมา

ใน collenchyma เซลล์จะยืดออกโดยมีไซโทพลาซึมที่มีชีวิตและผนังหนาผิดปกติ มักพบอยู่ใต้ผิวหนังชั้นนอก พวกเขาให้การสนับสนุนที่ยืดหยุ่น

ใน sclerenchyma เซลล์แบ่งออกเป็น sclereids และเส้นใย เซลล์เหล่านี้มีผนังหนาเคลือบด้วยลิกนินซึ่งเมื่อโตเต็มที่จะตายและให้การสนับสนุนที่แข็งมากขึ้นหรือน้อยลง

ไซเลมและฟลอกมีน้ำเกลือแร่และน้ำตาล ช่องทางการดำเนินการของเนื้อเยื่อเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว (tracheids, องค์ประกอบของเรือที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) หรือเซลล์ที่มีชีวิต (เซลล์ตะแกรง, เซลล์อัลบูมินัส, องค์ประกอบของท่อตะแกรง, เซลล์คู่หู)

ในหนังกำพร้าซึ่งครอบคลุมและปกป้องอวัยวะเซลล์พาเรนไคมัลมีอำนาจเหนือกว่าพร้อมด้วยเซลล์ที่เชี่ยวชาญในการเคลื่อนย้ายน้ำและก๊าซเข้าและออกจากพืช ในไม้ยืนต้นหนังกำพร้าจะเปลี่ยนเป็นเพอริเดอร์มหรือเปลือกไม้ เนื้อเยื่อหลั่งผลิตน้ำหวานน้ำมันเมือกน้ำยางและเรซิน

ซ่อมแซมบาดแผล

Meristems ช่วยให้พืชสามารถอยู่รอดได้จากการบาดเจ็บทางกายภาพหรือทางเคมีที่ทำให้เนื้อเยื่อเสียหาย

Meristems ที่อยู่เฉยๆ (ตาที่อยู่เฉยๆ) จะทำงานเมื่อเนื้อเยื่อปลายยอดถูกทำลาย ความแตกต่างของประชากรเซลล์เนื้อเยื่อที่เกิดจากการแบ่งไมโทติกแบบอะซิงโครนัสและปัจจัยอื่น ๆ ทำให้เซลล์ที่เหมาะสมพร้อมสำหรับการบาดเจ็บประเภทต่างๆ

Meristems และ phytohormones

การเจริญเติบโตของพืชขึ้นอยู่กับการกระทำของไฟโตฮอร์โมนและปัจจัยแวดล้อมโดยตรง ในช่วงหลังซึ่ง ได้แก่ อุณหภูมิและความพร้อมของแสงน้ำคาร์บอนไดออกไซด์และแร่ธาตุอาหาร

ไฟโตฮอร์โมนเป็นสารประกอบอินทรีย์ตามธรรมชาติที่มีหลายรูปแบบและมีหลายรูปแบบซึ่งมีอยู่ในความเข้มข้นต่ำในพืชซึ่งมีส่วนร่วมในการกระตุ้นเซลล์เนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ การสังเคราะห์ทางชีวภาพของไฟโตฮอร์โมนเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อ

ไฟโตฮอร์โมนแบ่งออกเป็น 5 กลุ่ม ได้แก่ 1) ออกซิน 2) ไซโตไคนิน; 3) จิบเบอเรลลิน 4) abscissines; 5) เอทิลีน

ผ่านไฟโตฮอร์โมนเมริสเทมจะเริ่มต้นและควบคุมกลไกทางสรีรวิทยาที่ตั้งโปรแกรมไว้และกระตุ้นหรือยับยั้งกระบวนการสร้างพันธุกรรมในพืช

Meristems และ polyploidy

Polyploidy คือการกลายพันธุ์ที่ทำให้คนรุ่นใหม่มีจำนวนโครโมโซมมากกว่ารุ่นก่อนหน้าสองเท่าหรือมากกว่านั้น

ในพืช polyploidy เป็นกลไกสำคัญในการ speciation และวิวัฒนาการ เชื้อสายของพืชส่วนใหญ่มีประสบการณ์เกี่ยวกับ polyploidy ในช่วงหนึ่งของประวัติศาสตร์

Polyploidy สามารถเกิดขึ้นได้จากสองกลไกที่แตกต่างกัน ประการแรกผ่านการผลิต gametes ที่มีโครโมโซมมากกว่าหนึ่งชุดอันเป็นผลมาจากความล้มเหลวในการแยกโครโมโซมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ประการที่สองโดยการเพิ่มจำนวนโครโมโซมเป็นสองเท่าในแต่ละบุคคลหลังการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ตัวแปรที่หายากของกลไกที่สองเกี่ยวข้องกับการทำซ้ำโครโมโซมในเนื้อเยื่อปลายยอดของลำต้นเพื่อให้ลำต้นนั้นกลายเป็นเตตระพลอยด์

จากนั้นดอกไม้บนลำต้นนี้สามารถสร้าง gametes แบบ diploid (แทนที่จะเป็น haploid) ที่สามารถสร้างลูกหลานที่มีชีวิตได้โดยการเข้าร่วม gametes diploid อื่น ๆ

อ้างอิง

1. Beck, CB 2010 บทนำเกี่ยวกับโครงสร้างและการพัฒนาของพืช - กายวิภาคของพืชสำหรับศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ด สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เคมบริดจ์
2. Duca, M. 2015. สรีรวิทยาของพืช. สปริงเกอร์จาม.
3. Evert, RF 2006. กายวิภาคของพืชของเอซาว: เนื้อเยื่อเซลล์และเนื้อเยื่อของร่างกายพืช: โครงสร้างหน้าที่และการพัฒนา ไวลีย์โฮโบเกน
4. Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. ชีววิทยาของพืช. WH ฟรีแมนนิวยอร์ก
5. Lambers, H. , Chapin, FS, III, Pons, TL 2008. นิเวศวิทยาสรีรวิทยาของพืช. สปริงเกอร์นิวยอร์ก
6. Mauseth, JD 2017 พฤกษศาสตร์: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาของพืช. Jones & Bartlett Learning, Burlington
7. Rudall, PJ 2007. กายวิภาคของพืชดอก - ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างและพัฒนาการ สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เคมบริดจ์
8. Schooley, J. 1997. พฤกษศาสตร์เบื้องต้น. สำนักพิมพ์เดลมาร์ออลบานี
9. Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. ชีววิทยาพืชเบื้องต้น. McGraw-Hill นิวยอร์ก
10. Taiz, L. , Zeiger, E. , Moller, IM, Murphy, A. 2014. สรีรวิทยาและการพัฒนาของพืช. ซิเนาเออร์ซันเดอร์แลนด์.