الثلاثاء، 11 أكتوبر، 2016

درس النباتات


إنبات البذور 
البذرة: هي وسيلة التكاثر الجنسية والانتشار لدى النباتات
حتى مرحلة الإنبات تكون النبتة في حالة سبات.
ما هو المقصود? نشاطاتها الحياتية تكون بطيئة جدا.
أي- تحدث عملية التنفس الخلوي ولكن ببطئ شديد. 
لكي نفهم عملية الإنبات . علينا أن نتعرف على مبنى البذرة أولا.
مبنى البذرة

    مبنى البذرة: 

        القشرة –   تغلف البذرة وتكسبها الحماية
        نسيج خازن للغذاء-( السويداء\اندوسبيرم): -نسيج يحتوي مواد غذائية مخزنه.
        الجنين – يتكون الجنين من برعم وجذير و وתת פסיג (الجزء الذي يربط الجذير مع الفلقات) 

   
        البذرة - تتكون من 5 اجزاء :
        1. القشرة
        2. فلقة او فلقات – (الاندوسبيرم)-التي تحتوي على مواد خازنة.
        3. البرعم- تتطور منه الساق والاوراق (المجموعه الخضريه).
        4. الجذير- يتطور منه الجذر.
        5.بمثابة ساق يربط بين الجذير والفلقة.
  الجنين (زيجوته)
 اجزاء بذرة الفاصولياء
السويداء والفلقات هي مصدر
للمواد الغذائية والطاقة
للجنين.  الفلقات تحتوي على مواد خزن * وبالاساس على
  نشا
( كربوهيدرات) او دهنيات وزلاليات .
هذه المواد سوف تخدم الجنين حتى تنمو الاوراق ويقوم بعملية التركيب الضوئي.
الجنين هو عمليا نبته صغيرة التي تحتوي على
البرعم والجذير.
ولكي ينمو وينبت يحتاج الى
مواد وطاقة
*مواد الخزن– مواد التي يستطيع الجنين تحليلها وقت الحاجة ( الانبات) لتزويدها بالطاقة ومواد البناء.
* نلاحظ من الرسم  البياني بان وزن الاندوسبيرم يقل مع مرور الزمن وبان وزن الجنين اخر بالازدياد. المواد الغذائية تنتقل من الاندوسبيرم الى الجنين لكي ينمو ويبني خلاياه وقسم لتنفس الجنين(طاقه).


طرق انتشار البذور
انشار بواسطة الحيوانات

انتشار بواسطة الماء
انتشار بواسطة الهواء
انتشار بواسطة التفجر
انتشار بواسطة الاتصاق على جلود الحيوانات
ملاءمة البذور للانتشار عن طريق الحيوانات
    ثمرة لذيذة ذات رائحة تجذب الحيوان لاكل الثمرة . بذور غير قابلة للهضم تخرج مع افرازات الحيوان بعيدا عن النبتة الام .
    ثمرة جافة ذات اشواك ووسائل التصاق اخر .  ثمر وبذور تلتصق على جلود الحيوانات وهكذا تنتشر لمسافات .
ملاءمة البذور للانتشار عن طريق الرياح
    بذور ذات وزن خفيف مع اضافات تمكنها من الطيران بالرياح
اجنحة
البذور
تتاثر عملية الانبات من عوامل خارجية وداخلية في البذرة.
الانبات 
      درجة رطوبة مناسبة + دخول  الماء الى البذرة
    درجة حرارة ملائمة
    ظروف تهوءة ملائمه
    في بعض البذور هناك حاجة الضوء
    حيوية البذرة - جيل البذرة – ( بذرة حيوية= لا زالت تحدث بداخلها عمليات ايضية)

    حيوية البذرة تنخفض مع مرور الوقت.

1. قشرة البذرة سمك القشرة, نفاذية, البذرة المنتفخة تسبب تشقق القشرة وبذلك تمكن البادرة من النمو نحو
الخارج. قشرة سميكة او غير نفاذة للماء تمنع الجنين النامي من النمو نحو الخارج.
2. نشاط الهورمونات= منظمات النمو في النباتات:
                          منظم النمو
                           منظم النمو
                           منظم النمو  ABA
                ظروف داخلية عوامل في النبتة
                ظروف خارجية (شروط لا أحيائيه)
                العوامل ( اللاأحيائية) الابيوتية التي تؤثر على الانبات 
                الانبات 
                                      دخول الماء الى السيتوبلازما ( تميؤ السيتوبلازما) ورفع نسبتها بداخلها هو شرط أساسي للإنبات.
                    الماء ضروري ل:
                        الماء ضروري لعمليات تبادل المواد في البذرة النامية: لعملية التنفس ولانتاج الزلاليات. بعد عملية امتصاص الماء تبدا انزيمات مختلفة بالعمل : انزيمات التنفس, والانزيمات التي تعمل على تحليل مواد الخزن في البذرة.
                        الماء ضروري لشطف المواد المعيقة للانبات :  لكي يتم شطف المواد المعيقة للانبات يتطلب ذلك كمية كبيرة من الرطوبة. بشكل عام, البذرة لا تستطيع ان تنبت اذا كانت كمية المياه التي امتصتها اقل من 50% من كتلتها. نقع البذور في الماء يرفع من احتمالية انباتها. بذور النباتات العشبية يجب ان تنقع  24-8ساعه. بذور الاشجار تحتاج الى مدة اطول من النقع.
                التقاط الماء– عملية غير فعالة*
                المرحلة 1 :  التقاط الماء يكون غير فعال وسريع ,

                مرحلة 2 : مرحلة الثبات : في هذه المرحلة تحث عملية انقسام سريعه لخلايا الجنين . مرحلة 3: بعد انتاج الجذير يحدث مرة اخرى ارتفاع في وتيرة امتصاص الماء من التربة بواسطة الجذير. 
                العوامل ( اللاأحيائية) الابيوتية التي تؤثر على الانبات
                * عملية غير نشطة تحدث ايضا في البذرة الميتة
                وتيرة التقاط الاوكسجين في البذرة بعد نقعها بالماء
                  تدخل المياة الى السيتوبلازما حيث تعمل على تنشيط العمليات الحياتية والتي كانت حتى هذه المرحلة بطيئه جدا. - وتيرة التنفس تاخذ بالتسارع لكي تزود الجنين بالطاقة(ATP ) اللازمة لعمل الخلايا.
                         الهواء(ثاني اكسيد الكربون \ اوكسجين ) 
                        احد المؤشرات الاولية لـ : ” لاستيقاظ ” الجنين من سباته هي تنفسه السريع. عملية التنفس تستهلك أوكسجين وتطلق CO2  لذلك تواجد الهواء في التربه  ضروري لعملية الانبات.
                        في تربة قليلة التهوءة الجنين سوف يعاني من نقص الاوكسجين ومن فائض ثاني اكسيد الكربون . معالجة التربة في الحقل الزراعي تعمل على تزويد الجنين بالأوكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون.
                        البذور التي تطمر عميقا في  التربة, او طمرت في تربة رطبة جدا , ممكن إن تعاني من نقص بالأوكسجين مما يمكن أن يعيق أو يبطل عملية الإنبات . 
                        أحيانا قشرة البذور تكون غير نفاذة للغازات لذلك فان البذور لن تستيقظ من السبات. ممكن التغلب على هذا الأمر بواسطة معالجة البذور.
                العوامل ( اللاأحيائية) الابيوتية التي تؤثر على الانبات
                تهوئة/ هواء = مستوى ثاني اكسيد الكربون والاوكسجين

                درجة الحرارة المثلى -  الانبات يتطلب درجة حرارة مثلى لكي يتم = ( مثلى( مع الفروق بين الليل والنهار). درجة الحرارة اللازمة للقيام بالفعاليات الانزيمية  الضرورية للقيام بعملية التنفس الخلوي ولعمليات تبادل المواد ( الايض).

                وتيرة الانبات
                درجة الحرارة - مئوية 
                انتبهوا للرسم البياني- وتيرة الإنبات الأفضل هي في درجات الحرارة المثلى – بين 20-30 درجة مئوية
                في درجة الحرارة المناسبة – نسبة الإنبات يكون الأعلى بالمقارنة مع درجات حرارة أكثر انخفاضا أو أكثر ارتفاعا.
                العوامل ( اللاأحيائية) الابيوتية التي تؤثر على الانبات
                درجة الحرارة المثلى   
                المتطلبات لوجبة برد. هناك بعض أصناف البذور التي لا تنبت إلا إذا مرت بفترة برد ( درجات حرارة منخفضة ورطوبة مرتفعة). هذه البذور تنضج خلال فترة  الصيف والخريف , تمر بفترة الشتاء وتنبت في الربيع. 
                        الضوء يؤثر على إنبات الكثير من أنواع البذور.
                        أشعه الضوء تؤثر على الصبغ الذي يدعى فيتوخروم. صبغة الفيتوخروم الموجودة في البذور ممكن أن تتواجد بطريقه التي  تحفز الإنبات أو تعيق الإنبات عند تعرضها لأشعه الشمس. لذلك هناك بذور يعمل الضوء على تحفيز إنباتها وبذور أخرى يعمل الضوء على إعاقة إنباتها.
                العوامل ( اللاأحيائية) الابيوتية التي تؤثر على الانبات
                الضوء    
                هناك بذور التي تتطلب تعرض مستمر للضوء وهناك بذور التي تتطلب تعرض على فترات قصيرة للإضاءة وهناك بذور يعمل الضوء على إعاقة إنباتها.
                البذور التي تتطلب ضوء – يجب زرعها قريبا من سطح التربة .
                البذور التي يعيق الضوء انباتها – يجب ان تغطيها جيدا بالتربة.
                عمر البذرة
                
                    كلما كان عمر البذرة اكبر –  قلت درجة حيويتها.
                    حيوية البذور – البذرة الحيوية هي التي تحتوي على جنين حي يستطيع ان ينمو ويتطور في ظروف مناسبة.
            عوامل داخلية:
            قشرة البذرة
                لدى انواع نباتات معينه توجد قشرة صلبة غير نفاذة للماء والهواء تمنع الإنبات.
                يمكن ان نكسر حاجز إعاقة هذه القشرة بواسطة:
                    نشاط كائنات دقيقه
                    فروقات في درجات الحرارة
                    أكلها بواسطة الحيوانات . في الجهاز الهضمي لدى الحيوانات , تتضرر القشرة وبعد أن يفرز الحيوان هذه البذور في برازه تتمكن هذه البذور  من الإنبات.
                     سوف لن تستطيع جميع البذور أن تنمو في نفس السنة\ الفصل. الافضلية هنا هي في رفع احتمالية هذه النبته من البقاء. لأنه إذا سادت في نفس الفترة ظروف إقليمية صعبة, هكذا لن تباد جميع بذور هذه النبتة, حيث ان تلك البذور التي منعتها قشرتها من الإنبات سوف تصمد وتنبت في الفصل القادم حيث الظروف افضل. 
            عوامل داخلية
            الطمر - طمر البذور ذات القشرة الصلبة في رمل رطب, او درجة حرارة منخفضة من اجل تسريع الانبات.. 
              منظمات النمو- تؤثر على الإنبات
                منظمات النمو تؤثر على كسر سبات البذور- الإنبات. 
                    محفزات الانبات هي : جبرلين (ג'יברלין) , تسيتوكينين (), واتيلين().
                    معيقات الانبات هي : ABA.
                    الجبرلين : - يشغل الانزيمات التي تحلل مواد الخزن ونقلها إلى خلايا البذرة
                    تسيتوكينين :- تبطل عملية الاعاقه ل ABA.         
                تتواجد نسبة مرتفعه من هورمون الـ  ABA في جنين بذرة القطن التي لم تتطور, ووينما تتواجد نسبة منخفضة في البذور التي تطورت.
                خلال عملية تطور الكثير من الثمار يرتفع مستوى هورمون الـ ABA . من الممكن أن هذا الأمر يمنع إنبات البذور داخل هذه الثمار.
                انخفضت نسبة هورمون الـ ABA في  البذور التي مرت بعملية طمر.
                يمكن اعاقه إنبات البذور بواسطة نقعها بـ ABA حتى لو انها عولجت قبل ذلك بالجبرلين.
                فقط عملية نقع او شطف البذور في محلول الـ ABA تزيل تاثيرإعاقة الإنبات في البذور التي عولجت مسبقا بالـ ABA
            عوامل داخلية
            اضافة جبرلين الى البذور ترفع % الانبات
            صف تاثير اضافة الجبرلين الى البذور على نسبة انباتها
            المراحل المختلفة للانبات
                للتلخيص: : لعمليات التي تحدث في البذرة في عملية الإنبات
                انتفاخ البذرة نتيجة لدخول الماء.
                دخول الماء الى السيتوبلازما –تميؤ السيتوبلازما - يشترك الماء في عمليات مختلفة في النبات وكذلك يعمل كوسط لحدوث التفاعلات في خلايا الجنين.
                كنتيجة لدخل الماء الى السيتوبلازما , تبدا سلسلة من العمليات:
                        يزايد النشاط الانزيمي :
                        عملية التنفس الخلوي تتسارع, الطاقة الناتجة من عملية التنفس تستغل لعملية تحليل مواد الخزن,
                        بناء بروتينات ( الزلاليات) – تعمل هذه البروتينات   كانزيمات التي تقوم بالفعاليات المختلفة في الخلية- هدم وبناء مواد.
                        تزايد العمليات الايضية في الخلايا – التحليل والبناء للمواد في خلايا الجنين من اجل عملية بناء و تجديد الخلايا وانقسام الخلايا,  خلايا الجنين تنقسم وتتكاثر وهكذا ينمو الجنين وتنبت البادرة.
            تبدا البذور بامتصاص الماء و تنتفخ (هذه العملية تحدث ايضا في البذور الميته), وبالمقابل , ترتفع بشكل تدريجي جميع العمليات الايضية. مواد الخزن الموجودة في البذرة تتحلل , ومن المواد المتحللة هذه يتم بناء مواد جيده لبناء جسم الجنين. كمية مواد البناء هذه تاخذ بالتزايد . خلايا الجنين تبدا بالانقسام  في وتيرة متسارعه. يزداد عدد خلايا الجنين, يكبر حجم الخلايا فينمو الجنين ويخرج من البذرة على شكل بادرة.

            الإنبات ينتهي بالإنتاش

                ا لجذ ير هو العضو الأول الذي يخترق قشرة البذرة; هو ينمو بسرعة ويتغلغل في التربة , وبعد ذلك ينمو ويكبر البرعم أيضا .

            في كل مرحلة الإنبات , تستغل مواد الخزن الموجودة في السويداء كمواد بناء وكمصدر للطاقة. فقط بعد الانتاش , وانفتاح الاوراق الخضراء – تبدا النبته اليانعه بتزويد نفسها بالمواد الغذائيه من عملية التركيب الضوئي .في هذه المرحلة تكون الفلقات مفرغه من مواد الخزن.

            مرحلة الانتاش

            يجب على الجذير ان يزود البادرة اليانعه بالماء وتثبيتها بالتربة.في هذه المرحلة لا زالت وظيفة الاوراق ليست ذات اهمية لان البادرة لا تزال تأخذ موادها الغذائية من الفلقتين, لذلك هناك أفضلية لنمو الجذير في البداية.

            سبات البذور 

                مع نضوج البذرة, البذور تجف وتدخل في سبات . (البذرة تكون حية ولكن تنفسها بطيء). الدخول الى السبات يتعلق بالعوامل التالية :
                    غلاف القشرة, غير نفاذة للماء اوالهواء.
                    قشرة البذرة الغير نفاذة للماء او الغازات تضمن عدم انبات جميع البذور في نفس الوقت . مع مرور الوقت تتضرر قشرة البذور ونحصل على إنبات تدريجي للبذور.
                    للإنبات التدريجي توجد اهمية كبيرة لضمان بقاء النوع. فبما ان البذور حساسة أكثر من النبات البالغ , لذالك اذا كان هناك  تغييرات متطرفة مؤقتة في الظروف الخارجية فانها ممكن ان  تسبب موت جميع  البذور التي بدات بالإنبات .في حالة  اذا نمت جميع بذور نفس النوع من النباتات في نفس الوقت , هناك تخوف من انها سوف تتضرر جميعها عند حدوث تغيير متطرفة في الظروف وحينها لن يكون هناك استمرارية لهذا النوع من النبات بعد موت جميع البذور.
            

                2.    وجود مواد معيقه للإنبات – معيقات الإنبات الموجودة في البذور تضمن بان لا تنبت البذور في المكان حتى تحصل البذور على كمية كبيرة من الماء التي تمكن من شطف المواد المعيقة.معيقات

                الإنبات ترفع من احتمالية نشر البذور بواسطة الماء او الحيوانات . 
                الأفضلية بوجود مواد معيقة للإنبات :  تضمن عدم إنبات جميع البذور في نفس الوقت وهكذا تمنع المنافسة بين نفس النوع من النباتات على مصادر : الماء, الضوء , ن المعادن ...

                3.    وضع تطور الجنين – هناك نباتات التي يستمر بها الجنين بالنمو في البذرة حتى نضوجه.
                البذور في حالة السبات وأنظمة الإنبات التدريجية للبذور تشكل أفضلية للنبات وذلك بأنها ترفع من احتمالية بقاء النوع.

                طرق تدخل الإنسان في انبات البذور :

                لكي نرفع من نسبة البذور النابتة يمكن للفلاح أن يقوم بعدة عمليات: 

                  1-- تحليل معيقات الانبات 2 - الطمر  3- تحطيم القشرة الصلبة.

                طرق لازالة معيقات الانبات في البذور :

                  هناك انواع مختلفه من معيقات البذور وهناك بذور بدون معيقات انبات.
                    الشطف بالماء: عندما تذوب المواد المعيقة للإنبات في الماء فان الشطف بالماء يمكن من الإنبات. شطف المواد المعيقة بواسطة كمية معينه من الامطار, وبذلك فان كمية كافية من الأمطار تضمن بان تنبت البذور.
                    تحليل معيقات الإنبات بواسطة درجة الحرارة المرتفعة:  في هذه النباتات الحرق  يسبب لتحلل المعيقات.
                    . لذلك , المنطقة التي مرت بعملية احتراق ممكن ان نلاحظ بانه بعد المطر يكون هناك إنبات كبير لهذه الأنواع.
                    تحليل معيقات الانبات في الجهاز الهضمي . – تتمكن هذه البذور من الانبات فقط بعد أن تمرفي الجهاز الهضمي للحيوانات .

            مراحل في حياة النبته
                    البذرة
                    البادرة
                    النبته اليانعه – المرحله الخضرية متسارعه –= تتطور الاغصان والاوراق..
                    نبات بالغ – مرحلة الازهار فترة الإزهار وإنتاج الثمار
            
            دورة حياة النبته
            بادرة
            بذرة
            المرحلة الخضرية 
            المرحلة الزهرية
            المرحلة الزهرية
            النمو والتطور
                    النبات ينمو ويتطور بواسطة إنتاج أعضاء جديدة تطور الأعضاء الموجودة.
                    النمو هو الارتفاع في الكتلة الحية () نتيجة للتزايد في:
                                    عدد الخلايا – نتيجة لعملية الانقسام الخلوي
                                    طول الخلايا – نتيجة لإضافة مواد للخلايا.
                                    في حجم الخلايا – كنتيجة لإضافة مواد إلى الخلايا.
                    التطور هو نتيجة لتخصص الخلايا . الخلايا تحصل على وظيفة ومبنى خاص الملائم لوظيفتها وتنتج انسجه وأعضاء.
            


            انقسام الخلايا, استطالتها وتخصصها عند نموها 
            
                البادرة تتطور وتنمو إلى نبات بالغ. نتيجة لإضافة خلايا جديدة بالاضافة الى نمو الخلايا في حجمها وطولها .
                نمو النبات لا يكون متساوي في جميع أنحاءه  . بل يحدث فقط في الاعضاء التي توجد بها أنسجة مرستيميه.
                الانسجة المرستيمية : منطقة التي تنتج خلايا جديدة . تتواجد الأنسجة المرستيميه في القمم النامية للمجموعة الخضرية والجذر.
       الجذر
  
        الساق
        الجذر
      
        الساق

        التطور والنمو 
                النبات ينمو ويتطور بواسطة إنتاج أعضاء جديدة بالاضافة الى تطوير الأعضاء الموجودة. تنمو في الجذر والساق مناطق معينه فقط  وهي القمم النامية للجذر والساق . فقط هذه المناطق تحتوي على انسجة مرستيمية - الإنشائية) وهي الأنسجة التي تنتج خلايا جديدة . الخلايا الجديدة تعمل عل دفع الخلايا البالغة الى الإمام وهكذا ينمو الجذر أو الساق.
                في منطقة الاستطالة  الخلايا الجديدة( الجنينية) تكبر في مقاييسها وحجمها نتيجة لإنتاج مواد بناء جديدة في الخلية.
                في المرحلة التالية تمر هذه الخلايا بمرحلة تخصص- حيث تحصل على شكل ووظيفته خلايا النسيج الذي تتبع له .
                أمثلة على خلايا متخصصة:

         خلايا بشرة ( אפידרמיס),  خلايا لحاء, خشب , الألياف, ماصات شعرية ,ثغور ..'. 

        مقطع جذر
        النمو والتطور
                النمو والتطور هي نتيجة استطالة وتثخن   النبات من أطرافه الاثنين.
                النمو والتطور يتأثران بعوامل داخلية وخارجية:
                عوامل داخلية : هورمونات
                عوامل خارجية
                       

            الضوء

            التربة

            المعادن

            درجة الحرارة

            الماء

            تركيبة الهواء
        اوكسين        ينتج في قمة السويق, في الاوراق الحديثة, في الثمار والبذور.    استطالة الخلايا, انقسام الخلايا, تمايز الخلايا في الكالوس  
            يشجع انتاج الجذور
            استطالة الساق المركزي يعيق تطور البراعم الجانبية
            ” سيطرة القمة النامية“
        سيتوكينين     ينتج في اطراف الجذور والسويق والبذور النابتة   انقسام خلايا   اعاقة تطور الجذور, تشجيع تطور البراعم وابطال سيطرة القمة النامية, اعاقة هرم الاوراق.
        اوكسبن        ينتج في الانسحة التي يحدث فيها انقسام سريع للخلايا كالاوراق والساق والثمار والجذور         تمايز الخلايا لجذور ولبراعم.        تنظيم الاستيقاظ والسبات في البراعم
        جبرلين        ينتج في الاوراق الحديثة واطراف الجذور
        والبذور في مراحل التطور
                استطالة الخلايا, انقسام       أ.تشجيع استطالة وانقسام خلايا الساق ب.تشجيع انتاج انزيمات التي تحلل مواد الخزن في البذور النابتة ج.كسر السبات في البذور والبراعم في بعض النباتات د.تشجيع الازهار في بعض النباتات واعاقة الازهار في البعض الاخر ه. مراقبة تطور الثمار و.اعاقة هرم اوراق وازهار بعض النباتات
                 الهورمونات النباتية

        لا حاجة للحفظ غيبا“
        اثلين    ينتج غاز الاثيلين في الاجزاء المختلفة في النبتة ( في الانسجة الحديثة السن والكبيرة في السن, الثمار في مراحل النضوج), ينتج كرد فعل لظروف قاسية.                
        تسريع نضوج الثمار, تسريع تساقط الاوراق, تشجيع انبات البذور, اعاقة استطالة الخلايا.
        حامض الابسيسيك
                يتواجد في الاوراق, الثمار, الجذور والسيقان والبذور. ينتج في الاوراق الخضراء والثمار.               يؤثر على اعاقة العمليات التالية: سبات الاشجار والبذور كذلك على تساقط الاوراق والثمار.
        الضوء في حياة النبات
        العوامل اللا أحيائية التي تؤثر على نمو النبتة
        الضوء 
        امامكم اطوال امواج اشعة الشمس, قسم من اشعة الشمس التي تصل الى الغلاف الجوي المحيط بالكرة الارضية يتم ابتلاعها بواسطة جزيئات الغبار, ثاني اوكسيد الكربون والاوزون.
        - فقط قسم قليل من الاشعة هو الضوء المرئي. 

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق