מההפריה דרך הפרי והזרע עמיאל ריבוי אל מיני לנביטה / ערכה אורית שרון ריבוי מיני פריח ה האבקה צימוח וגטטיבי הפריה נביטה זרע פרי
Download ReportTranscript מההפריה דרך הפרי והזרע עמיאל ריבוי אל מיני לנביטה / ערכה אורית שרון ריבוי מיני פריח ה האבקה צימוח וגטטיבי הפריה נביטה זרע פרי
מההפריה דרך הפרי והזרע עמיאלריבוי אל מיני לנביטה /ערכה אורית שרון ריבוי מיני פריח ה האבקה צימוח וגטטיבי הפריה נביטה זרע פרי • • • • • • שלב ההפריה גרגר אבקה בשל המגיע לצלקת בשלה תופח ודרך הנקב פורץ תוכן התא כחוט דק הנקרא נחשון. בנחשון יש שני גרעינים האחד -גנרטיבי (הפלואידי) המיועד להפריה והשני וגטטיבי (הפלואידי) המיועד להצמיח ולהוביל את הנחשון המתארך וחודר דרך עמוד העלי אל הביציות. (תוצר של מיוזה). הגרעין הגנרטיבי ההפלואידי מתחלק לשני גרעינים הפלואידים במיטוזה. בשחלה יש מספר ביציות בכל ביצית יש שק עובר שבו מתרחשת חלוקה מיוטית (מיוזה) שבסופה מתקבלים כמה גרעינים הפלואידים .גרעין אחד מהווה את הגמטה הניקבית =גרעין תא ביצה .ושני גרעינים אחרים מהווים מוצא לרקמת המזון בזרע = אנדוספרם. גרעין גנרטיבי אחד שהגיע עם הנחשון מתלכד עם גרעין תא הביצה .נוצרת זיגוטה המתפתחת לעובר. גרעין גנרטיבי שני מתלכד עם שני הגרעינים שבמרכז הביצית . נוצר האנדוספרם שהוא טריפלואידי .להפריית שני הגרעינים גרגר אבקה הנושא 2גרעינים :גרעין הנחשון – הוגטטיבי ,והגרעין הגנרטיבי. אני גרעין תא הנחשון (הגרעין הוגטטיבי). תפקידי -להצמיח את הנחשון. אני הגרעין הגנרטיבי. לאחר שאתחלק לשניים יתקבלו שני גמטות זכריות .אחת תתלכד עם תא הביצה ותיצור עובר והשניה תתלכד עם שני גרעינים אחרים ויתקבל אנדוספרם. גרגר אבקה בעל 2הגרעינים (צילום מיקרוסקופי) התפתחות הנחשון הבוקע מהגרגר (צילום מיקרוסקופי) השחלה מכילה מספר רב של ביציות .כל ביצית מהווה שק עובר.בכל שק עובר 8גרעינים .חלקם מוקפים בקרום והם מוגדרים כתאים .האמצעי מתוך שלשה אחת מהווה את תא הביצה ,וזוג גרעינים אחר מהווה את האנדוספרם. צילום מיקרוסקופי אשר בו רואים ביצית המכילה מספר גרעינים. שלבים בהפריה התפתחות עוברים ללא הפריה • • • • • יש צמחים שהעוברים שלהם לא מתפתחים מזיגוטה אלה מתאים בלתי מופרים. ליצירת עובר מתא ביצה בלתי מופרה קוראים רביית בתולים = פרטנוגנזה. פירות המתפתחים כתוצאה מפרטנוגנזה נקראים פירות פרתנוקרפים. העוברים יכולים להתפתח גם מגרעינים אחרים בביצית. יש ביקוש לפירות אלו מכיוון שהם ללא זרעים. ריסוס באוקסין או גיברלין על מינים מסוימים מעורר התפתחות פרי ללא הפריה. • דוגמאות :בננה ,גפן ללא זרעים ,אבטיח ללא זרעים. סוגי פירות הכרובית אינה פרי אלא זר פרחים .והמלפפון הוא פרי ולא ירק. פרי אמיתי -פרי המתפתח מהשחלה .תפוז ,פלפל ,עגבניה. פרי מדומה – פרי המתפתח מחלקים שונים של הצמח ולא מהשחלה .לדוגמא :תות שדה – מתפתח מהמצעית של הפרח . ה"גרעינים הכהים סביב לפרי הם הפירות האמיתיים -אגוזיות שבתוכן נמצאים הזרעים( .התבוננו בעזרת זכוכית מגדלת באגוזיות ותבחינו בשרידי עמודי העלי). תפוח עץ -החלק העיקרי של הפרי הוא מדומה .כלומר התפתחות של המצעית .החלק השחלתי והזרעים נמצאים בליבת התפוח. פרי פרתנוקרפי -פרי המתפתח ללא הפריה .לא מתקבלים עוברים חיוניים( .בננה). התפתחות הפרי • לאחר ההפריה יש ארבעה שלבים :שלב החנטה , שלב הגידול ,שלב הבשלה ושלב ההזדקנות. • שלב חנטה -ראשית התהוות הפרי .חומרי מזון מגיעים אל התאים המתחלקים והפרי גדל .קרה או רוח חזקה מגבירים את נשירת הפרחים החנוטים. ריסוס באוקסין מונע לעיתים נשירה זו בעיקר בתנאי דילול פרי -כאשר קרה. הצמח נושא מספר רב של פירות ,דילול מלאכותי עשוי לשפר את טיבם ואת גודלם של הפירות ( .פחות תחרות וחלוקת משאבים ,היחס בין שטח עלים למספר פירות גדל). …התפתחות הפרי ()2 • שלב הגידול -מאופיין בחלוקה גדילה ויצירת רווחים בין תאיים .גודל הפרי מושפע מ :גורם גנטי ,כמות ההשקיה ,הגידול הוגטטיבי של הצמח כגורם תחרותי ,.ריבוי זרעים מגביר את הפרשת האוקסין והגיברלין אשר גורמים להכוונת המוטמעים אל הפרי ולא לחלקים הוגטטיביים .במקרה של חסר בזרעים (גפן) מבצעים חיגור או קיטום קודקודים .ניתן גם לרסס במווסתי צמיחה ובצמחים בעלי זרעים ופירות קטנים לדלל את הפרי ידנית או ע”י מווסתי צמיחה. …התפתחות הפרי • • • • • • • ()3 שלב ההבשלה -בסוף הגדילה חלים שינויים בגודל ,טעם, ריח ,רכות ,נשימה ,שינויים כימיים ,גם ברמת ה, PHומופרש גז האיתילן. צבע -הכלורופיל מתפרק וחומרי צבע אחרים בולטים. ריכוך -הדפנות מתרחקים זה מזה. טעם -עמילן (בלתי מסיס) מתפרק לגלוקוז (סוכר מסיס) מעלה את המתיקות ,.ירידה בחומצות ,טנינים (גורמים לטעמי בוסר). יצירת חלבונים המהווים אנזימים הפעילים בהבשלה - PHירידה בכמות החומצות( .פרט ללימון). תצרוכת החמצן עולה -נשימה מוגברת לביצוע התהליכים הנ”ל. •קצב ההבשלה -מושפע ממווסת הצמיחה- אתילן. •הפרי המבשיל משחרר אתילן והאתילן משפיע על תהליכים בהבשלת הפרי עצמו ועל הבשלה של פירות אחרים. •הבחלה -תהליך הבשלה לאחר קטיף. •יישום -ניתן לקטוף פירות לפני הבשלתם (אבוקדו ,בננות) ולגרום להבשלה לפי הצורך בשוק ע”י השהייתם בגז אתילן. הידעתם? כשרוצים לגרום לאבוקדו או לבננה להבשיל – מאחסנים אותם עם תפוח… מדוע? • פרי קלימקטרי -פרי ששיא הבשלתו לאחר קטיף( .בננה,אבוקדו ,עגבניה ,משמש ,שזיף ועוד). • • • הקטיף בפירות הלא קלימקטריים נעשה לפי: גודל ,צבע ,ויחס סוכר/חומצה. השינויים שחלים בפרי של תפוח עץ במהלך התפתחותו. תאר והסבר את הגרף תנו כותרת לגרף והסבירו את הגרף. דרכים להארכת חיי הפרי באחסון לאחר קטיף: הדרכים מבוססות על האטת התהליכים הפיסיולוגיים המתרחשים בפרי בהבשלה. .*1אחסנת הפרי בטמפרטורה נמוכה -האטה בקצב פעילות האנזימים. .*2שינוי הרכב האוויר שבו מאוחסן הפרי (אוויר מבוקר) :הורדת אחוז החמצן שבאוויר והעלאת ריכוז דו תחמוצת הפחמן מעכבת את פליטת האתילן. .*3סילוק מהיר ככל האפשר של האתילן הנפלט. הזרע http://koning.ecsu.ctstateu.edu/plants_human/seedger הזרע והנביטה • • • • זרע -יחידת הרבייה המינית של הצמח. מכוסי זרע -צמחים שזרעיהם מתפתחים בתוך פירות. חשופי זרע -צמחים שהזרעים שלהם אינם עטופים בפרי אלא מוגנים באופן שונה .הביצית לא מוגנת ע"י שחלה( .קשקשי האיצטרובל הם גלגול של עלים ולא פרי). הזרע מרכב מ 3חלקים :עובר (נוצר מהזיגוטה), אנדוספרם -רקמת חומרי תשמורת (נוצרה מהתא הטריפלואידי) ,והקליפה (נוצרה מקרומי הביצית) .הפרי עצמו נוצר מהשחלה . …הזרע ()2 • • • • • העובר -מרכב מארבעה חלקים: .1פסיג או פסיגים -:המכילים חומרי תשמורת .2נצרון -שממנו מתפתחים הגבעול והעלים (נצר). .3שורשון -שממנו מתפתח השורש. .4תת פסיג -מעין גבעול המחבר בין הפסיגים לשורשון. נבט של חיטה (חד פסיגי) נצרון חותלת –עלה העוטף את הנצרון נביטה של שעועית (דו פסיגי) עלים אמיתיים ראשונים פסיגים .דו פסיגי חד פסיגי מבנה הזרע של התירס מבנה הזרע של השעועית …הזרע ()3 • חומרי התשמורת נאגרים באנדוספרם ובפסיגים. • בדרך כלל כשהאנדוספרם מתנוון עוברים חומרי התשמורת אל הפסיגים. • חומרי המזון שנאגרים ברקמות התשמורת , בעיקר פחמימות ,שומנים ,וחלבונים משמשים מזון לאדם .חיטה ,תירס ,שעועית ,קוקוס, וחמניות הם צמחי חקלאות שמגדלים לצורך זה. תאי אנדוספרם המכילים עמילן. מהו גורלו של העמילן בעת הנביטה ? לאחר חדירת מים לגרגר מתחילה סינתזה של ההורמון ג'יברלין ,הגורם ליצירת והפרשת אנזימים שמפרקים חומרי תשמורת .אלפא -עמילאז מפרק עמילן לסוכרים פשוטים .החומרים המסיסים הללו נעים מהאנדוספרם אל העובר ומשמשים להתפתחות ו לנבט. תאר והסבר את הגרף האיור מדגים את השינויים בכמויות העמילן והעמילאז בגרגרי שעורה הנובטים במשך 6ימים מהרטבתם .יש מתאם בין העלייה בכמות העמילאזה לבין הירידה בכמות העמילן בזרע .בסופו של תהליך ,מתפרק רוב העמילן ,ותוצרי הפירוק משמשים את העובר הגדל. תאר והסבר את הגרף עם קליטת המים ותפיחת הזרע ,מומרצים בו התהליכים המטבוליים וקצב הנשימה גובר .יש שלבים שונים בקצב הנשימה אך המטרה הפעלה של האנזימים הפועלים על חומרי התשמורת הבלתי מסיסים ,הופכים אותם למסיסים וזמינים לעובר הצומח. תאר והסבר את הגרף תשובה: …הזרע ()4 • • • • • קליפת הזרע -משמשת להגנה על העובר והחומרים סביבו .בתום יצירת הזרע על כל מרכיביו מתקשה קליפת הזרע ,והזרע נכנס לתרדמה. הקליפה קשה ובלתי חדירה למים ולאוויר. לקליפת הזרע מבנה המותאם לדרך הפצת הזרעים. בקליפת הזרע מצויים חומרים מעכבי נביטה. שחיקת הקליפה באופן טבעי ע”י מים ,או מעבר במערכת העיכול של בעלי חיים ,שהיה בתקופה של קרה ,שחיקה מלאכותית ע”י נייר זכוכית או טיפול בחומרים כימיים (חומצה) המפרקים מעכבי נביטה ,או הכמנה (השהיית הזרעים בחול או נסורת במיכל סגור בטמפ’ של 5מעלות ) גורמים להתעוררות מתרדמת הזרע. הפצת זרעים • • • • • התאמת המבנה לדרך ההפצה: זרעים המצויים בפרי עסיסי שצבעו בולט- נאכלים ע”י ציפורים ,קליפתם נשחקת במע’ העיכול והם יוצאים דרך הלשלשת במקומות אחרים( .שיקמה) זרעים קטנים וקלים או בעלי תוספות קרומיות הדומות לכנפיים -מופצים ע”י הרוח( .סביון) זרעים בעלי בליטות וזיזים -נצמדים לפרווה, לעור או לבגד ומופצים למקומות אחרים. (אספסת) זרעים בעלי חללי אוויר (מצופים) -מופצים ע”י המים( .חבצלת ,קוקוס). ההפצה מונעת צפיפות ליד צמח האם ,תורמת תרדמת זרעים. היתרונות של תרדמת זרעים בטבע: .1הזרע נובט כאשר התנאים בסביבה אופטימליים עבור צמיחת הנבט והתבססותו בקרקע( .נביטה במצב שהקרקע רוויה ,טמפרטורה אופטימלית, וכו') . .2נביטה לא אחידה -השונות הגנטית מתבטאת בריכוזים שונים של מעכבי נביטה זהו אחד הגורמים לשונות בזמן נביטה .חלק מהזרעים ינבט רק בשנה הבאה .מה שמבטיח את הישרדות המין במידה ופרטים שנבטו נפגעו. עבור החקלאי ,השונות הנ"ל מהווה חיסרון . לחקלאי נדרשים זרעים בעלי אחידות.בזמן הנביטה , צימוח והופעת היבול באופן אחיד .הסיבה – כל הגורמים המשפיעים על הנביטה: א .גורמי סביבה *מים -סדיקת הקליפה ,שטיפת מעכבי נביטה ,קיום ריאקציות כימיות. *טמפרטורה -אופטימלית לכל זרע .למרבית הזרעים 20-30מעלות צלסיוס. טמפרטורות גבוהות לא פוגעות בזרעים רדומים אלא בנביטתם .יש זרעים ששרפה אף מזרזת את נביטתם (אורן ,קידה) *אוויר -קרקע מאווררת מאפשרת חדירת חמצן אל הזרע .אוורור לקוי מעלה דו תחמוצת הפחמן המעכב נביטה. *אור -יש זרעים שזקוקים למנות שונות של אור כדי לנבוט ,לאחרים החשיפה לאור מעכבת נביטה .המנגנון קשור בפיטוכרום .והתלות באור לנביטה היא פונקציה של התאמה לסביבה ,לגודל הזרע ולגורמים נוספים. (זרעי חבצלת לא ינבטו באור ,רק בחושך .בקרקע חולית לא יציבה האור מהווה כנראה מדד לחשיפת הקרקע ולהשתרשות פחות טובה של הזרע בקרקע .לזרעי חסה אין מספיק חומרי תשמורת להתחיל נביטה בעומק בקרקע .החושך/אור מהווים אינדיקטור למקום הימצאם( .מתחת לפני הקרקע או מעל לפני הקרקע). ב .גורמים ביוטיים. * "אללופטיה" -צמחים שבעליהם מצויים מעכבי נביטה ,המעכבים נביטת צמחים אחרים. הייתרון -תחרות על משאבים( .טיון ,זוטא) *סמביוזה של הזרע עם בעלי חיים -מיני זרעים מסוימיים תלויים במעבר בדרכי העיכול של בעלי חיים לצורך נביטתם .חומציות הקיבה פוגעת בקליפה ותורמת לפרוק מעכבי הנביטה. ג .גורמים פנימיים. מווסתי צמיחה (הורמונים) -ג'יברלין ,ציטוקינין, אתילן -שוברים תרדמה. חומצה אבצסית – מעכבת נביטה. השפעת האור וחושך על הנביטה. נבטים הנובטים בחושך (לעומת באור) צבעם לבן ,הם ארוכים יותר ,מעט עלים וחסרי כלורופיל. התאים ארוכים יותר ,הדופן דקה יותר .התופעה נקראת אטיולציה (חיוורון). היתרון -השקעת משאבים ואנרגיה בכדי להגיע אל האור . נבטי שעועית. א .נבט אטיולנטי שצמח בחושך ב .נבט שצמח באור אטיולציה= חיוורון צמחים ירודים וצמחים עילאיים. צמחים ירודים -צמחים חסרי ארגון של נצר, שורש וחסרי תפרחת .הרבייה המינית באמצעות נבגים או קורים .רבייה אל מינית בדרך של בצמחים הירודים נכללים על הנצה. פי סדר ההתפתחות :חיידקים פוטוסינטטים, אצות כחוליות ,אצות ,פטריות ,חזזיות ,טחבים, שרכים. צמחים ירודים צמחים עילאיים -צמחים בעלי שורש ,נצר ופרח מוגדרים .תוצר הרבייה המינית -זרע בעל חומרי תשמורת .רבייה אל מינית וגטטיבית. בצמחים העילאיים נכללים על פי סדר ההתפתחות: חשופי זרע ,מכוסי זרע דו מיניים ומכוסי זרע חד מיניים. END