تفاعل مسابر حبوب اللقاح في النباتات المزهرة

تفاعل المدفع حبوب اللقاح في النباتات المزهرة!

ومن السمات الخاصة للتكاثر الجنسي في كاسيات البذور تفاعل حبيبات حبوب اللقاح ، ومشعر الذكورة مع نسيج sporophytic الضخم من المدقة (وصمة العار والأسلوب) قبل تفريغ الأمشاج الذكور بالقرب من البويضة.

فقط بعد توضيح عدم التوافق الذاتي ، أصبحت أهمية تفاعل دكاترة اللقاح واضحة.

الوظائف الرئيسية التي يتعين القيام بها أثناء التكاثر الجنسي من قبل أي كائن حي هي:

(أ) استقرار الأنواع.

(ب) الحفاظ على درجة معقولة من التقلبية الجينية داخل الأنواع.

للكائنات الحية المولدة جنسياً القدرة على التعرف وتحديد الأمشاج المناسبة للتخصيب. وظيفة الاعتراف وقبول الشركاء التزاوج في اختيار الأمشاج نفسها. تنتج الأمشاج الإناث مواد كيميائية لجذب الأمشاج الذكورية.

في النباتات المزهرة ، توجد الأمشاج الأنثوية في كيس الجنين ، وبالتالي تجلس عميقة داخل البويضة في النوسلي ، والتي يتم تغطيتها بدورها بواسطة المدقة لتشكيل المبيض والأسلوب والوصمة. حبوب اللقاح (microspores) ليس لها وصول مباشر إلى الأمشاج الأنثوية.

يظهر أنبوب اللقاح من مسام جرثومية موجودة على حبوب اللقاح. جميع محتويات حبوب اللقاح تهاجر إلى أنبوب حبوب اللقاح. الحد الأقصى للنمو يحدث في منطقة الطرف ، وغالبا ما يقتصر السيتوبلازم على منطقة طرف أنبوب اللقاح. لتقييد السيتوبلازم على طرف أنبوب اللقاح ، يتم تكوين سدادات callose على فترات منتظمة في أنبوب حبوب اللقاح.

بعد أن يتم ترسبها على الوصمة ، تمتص حبوب اللقاح السائل من السطح المبتل للوصمة ، وتتوسع في الحجم ويبرز السطح من خلال مسام جرثومية. تلعب وصمة العار دوراً هاماً في إنبات حبوب اللقاح. تخفي وصمة العار السوائل التي تحتوي على السوائل واللثة والسكر والراتنجات.

إن الوظيفة الرئيسية للإفرازات الغامضة هي حماية اللقاح وكذلك وصمة العار الناتجة عن التجفيف. في حبوب لقاح الكرنب البركاني تلتصق الحبيبات الغامضة بسبب "تفاعل الذوبان معا" مع طبقة شمعية من بشرة يحضرها إنزيم كوتيناز. قد تلتصق حبيبات حبوب اللقاح بالوصمة عن طريق خيوط مخاطية مثل كوزموس. وتشكل وصمة العار في العديد من العائلات أشكالاً مفلسة تتكون من بروتينات هيدروفيلية.

يمكن أن تنبت حبوب اللقاح أيضًا على كيس آخر (microsporangium) ، على سطح التويجيات ، على الأسلوب (في حالة إزالة الوصمة) في بعض زهرات cleistogamous. فترة الصلاحية من حبوب اللقاح يختلف من الأنواع إلى الأنواع.

في الفترة الزمنية التي تبقى فيها حبوب اللقاح قابلة للحياة ، فإنها تكون متغيرة وتعتمد على درجة الحرارة والرطوبة الموجودة. في بعض الحبوب مثل الأرز والقمح ، تفقد حبوب اللقاح الحيوية خلال 30 دقيقة. وفي بعض أفراد عائلة Rosaceae و Leguminoseae و Solanaceae ، فإنهم يحافظون على البقاء لأشهر.

يجب أن يكون المرء على دراية بتخزين السائل المنوي / الحيوانات المنوية للعديد من الحيوانات بما في ذلك البشر للتلقيح الاصطناعي. من الممكن تخزين حبوب اللقاح لعدد كبير من الأنواع لسنوات في النيتروجين السائل (-196م).

يمكن استخدام حبوب اللقاح المخزنة مثل بنوك حبوب اللقاح ، على غرار بنوك البذور ، في برامج تربية المحاصيل وما إلى ذلك. تحتوي حبوب لقاح غير محددة على ريبوسوم حر. يبدأ التجمع polysome مباشرة بعد امتصاص الماء. يتم إنتاج الإنزيمات اللازمة لإنبات حبوب اللقاح في هذا الوقت.

اللقاح قابلة للحياة يزرع وصمة العار بغض النظر عن موقف أنبوب جرثومي. تصبح حبوب اللقاح رطبة على وصمة العار ، تمتص الماء. انها تنتفخ وينبت لإنتاج أنبوب حبوب اللقاح. يظهر حبوب اللقاح المائية نسبة عالية من R-RNA / t-RNA.

أنبوب اللقاح ينمو دائما في اتجاه المبيض. يتم توجيه مسار أنابيب اللقاح في المدقة عن طريق إفراز البويضة. يحتوي السائل الغامض على مواد كيميائية مثل الراتنجات والسكريات والدهون وما إلى ذلك والتي توفر وسيلة مناسبة لإنبات حبوب اللقاح.

في حبيبات حبوب اللقاح أسفل منطقة الفتحة ، توجد إنزيمات مثل الفوسفاتاز القلوي ، ريبونوكلياز ، استراز والأميليز. أنها تساعد في إنبات حبوب اللقاح. إنزيم كوتيناز (في أنبوب الطلع) يذوب الكوتين على الوصمة عند نقطة الاتصال. إلى جانب الكوتيناز أيضا يحط طبقة بشرة من الخلايا القناة السطحية.

عادة ، يتم تشكيل أنبوب حبوب اللقاح واحد من حبوب اللقاح (monosiphonous). قد يظهر أكثر من أنبوب لقاح واحد من حبيبات (polysiphonous) ، لكن واحدًا منها فقط يزيد من نموه. في Asclepiadaceae و Orchidaceae العديد من حبوب اللقاح يمكن أن تنبت في وقت واحد لتشكيل العديد من أنابيب جرثومية.

ويحدد تفاعل وصمة عار حبوب اللقاح إنبات حبوب اللقاح على وصمة العار. في هذه الحالة ، يتعرف السطح الغامض على حبيبات حبوب اللقاح المحددة ثم يسمح فقط لهيدراته ثم ينبت في النهاية. في حبيبات حبوب اللقاح غير المتوافقة مع الذات ، قد تؤدي بعض العوامل في المخرج إلى استجابة الرفض على السطح الغامض.

يتم تجهيز المدقة بشكل ملائم بأجهزة تسمح لحبوب اللقاح من نوع التزاوج الصحيح فقط أن تعمل بشكل طبيعي ، يتم التخلص من غيرها. وتتلقى وصمة العار مجموعة متنوعة من حبوب اللقاح المحمولة أو المنقولة عن طريق الهواء ، ولكن ليس كل حبوب اللقاح التي تصل إلى وصمة العار تنجح في التأثير على الإخصاب.

في النباتات المزهرة ، أدى تفاعل الطلع-المدقة الهائل ، متبوعًا بنقل وظيفة الاعتراف والرفض من البويضة إلى نسيج sporophytic من المدقة ، إلى النجاح في إنشاء عدم التوافق الذاتي. يتم منع جميع الأمشاج الذكور التي تنشأ من نفس النمط الجيني بشكل فعال من الوصول إلى الأمشاج الأنثوية.

نظرًا لتفاعل غبار الطلع ، تتطور المنافسة الشديدة حتى في الأمشاج المتوافقة. تخضع حبوب حبوب اللقاح بشكل مستمر لمنافسة قاسية في المدقة. فقط الأمشاج الذكور مع أنبوب حبوب اللقاح القوي قادر على الوصول إلى الأمشاج الأنثوية.

أي gamete متوافق الذي ينجح في إقامة الاتصال الأولي مع الأمشاج الإناث عموما التأثيرات الإخصاب. المسابقة القوية لأنبوب حبوب اللقاح هي المسؤولة عن نجاح كاسيات البذور على مجموعات أخرى من النباتات. يعتبر تفاعل حبوب اللقاح ذو أهمية كبيرة في بيولوجيا التكاثر الجنسي وتكوين البذور.

وقد وفرت هذه الدراسات بيانات قيمة عن بنية المدقة ، لا سيما من وصمة العار فيما يتعلق وظيفتها. وضعت المدقة آليات للتعرف على حبوب اللقاح والسماح بنمو الأنابيب من الأنابيب المتوافقة ؛ يتم منع أنابيب اللقاح غير المتوافقة بشكل فعال من الوصول إلى الأمشاج الأنثوية.