Өсімдіктерде қапшықтардың ашылуы және тұқымдардың таралуы
Dehiscence (botany)
Өсімдіктердегі жарылу (дегисценция): жемістер, тозаңдықтар және спорангийлерде кездесетін, құрылымдардың ашылуы мен мазмұнының шығуы. Индегисцентті түрлері де бар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жетілген өсімдік құрылымының ішкі әлсіздік сызығы бойымен жарылуы арқылы құрамын шығару.
Splitting of a mature plant structure along built in line of weakness to release contents
Дехисценция – бұл жетілген өсімдік құрылымының ішкі әлсіздік сызығы бойымен жарылуы арқылы оның құрамын шығару процесі. Бұл жемістерде, топырақтарда және спорангияларда жиі кездеседі. Кейде бұл бір бөліктің толық ажырауына әкеледі. Осылайша ашылатын құрылымдар дехисцентті деп аталады. Осылай ашылмаған құрылымдар индехисцентті деп аталады және құрамын шығару үшін шіру немесе жемтік сияқты басқа механизмдерге тәуелді болады. Дехисценцияға ұқсас процесс кейбір гүл бүршіктерінде (мысалы, Платикодон, Фуксия) байқалады, бірақ бұл циркумцициздік дехисценция болмаса, дехисценция деп сирек аталады; гүлдердің ашылуы үшін әдетте антез термині қолданылады. Дехисценция абсциссия процесі арқылы құрылымның жоғалуын қамти алады немесе қамтимайды. Жоғалған құрылымдар қабыршақты деп есептеледі.
Dehiscence is the splitting of a mature plant structure along a built in line of weakness to release its contents. This is common among fruits, anthers and sporangia. Sometimes this involves the complete detachment of a part. Structures that open in this way are said to be dehiscent. Structures that do not open in this way are called indehiscent, and rely on other mechanisms such as decay or predation to release the contents. A similar process to dehiscence occurs in some flower buds (e. g., Platycodon, Fuchsia), but this is rarely referred to as dehiscence unless circumscissile dehiscence is involved; anthesis is the usual term for the opening of flowers. Dehiscence may or may not involve the loss of a structure through the process of abscission. The lost structures are said to be caducous.
Өсімдік селекциясымен байланысы
Дехисценцияны реттеу егін өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді, себебі тұқымның таралуына себеп болатын қасиет тұқымды жинауды көздеген шаруалар үшін тиімсіз. Көптеген шаруашылыққа маңызды өсімдіктердің түсірілуін азайту мақсатында селекциясы жүргізілді.
Manipulation of dehiscence can improve crop yield since a trait that causes seed dispersal is a disadvantage for farmers, whose goal is to collect the seed. Many agronomically important plants have been bred for reduced shattering.
Жарылыс дехисценциясы
Жарылыспен дехисценция – тұқымдарды немесе спораларды аналық өсімдіктен қашыққа шашыратудың баллистикалық түрі. Бұл өсімдіктің жылдам қозғалысы жануарлардың көмегінсіз шектеулі таралуға қол жеткізе алады. Назар аударарлық мысал – құмдық ағаш (Hura crepitans), ол тұқымдарын 100 метрге (300 фут) дейін лақтыра алады және шығаратын қатты дыбысы үшін "жарылыс өсімдігі" деп аталды. Тағы бір мысал – Impatiens, оның жарылыспен дехисценциясы тигілген кезде іске қосылады, сондықтан оны "тиме" деп атайды. Ecballium elaterium, "атқыш қияр", тұқымдарын тарату үшін жарылыспен дехисценцияны пайдаланады, піскен жемістен оларды шырышты сұйықтық ағынымен шығарып жібереді. Спорангияның жарылыспен дехисценциясы – Sphagnum-ның ерекшелігі.
Explosive dehiscence is a ballistic form of dispersal that flings seeds or spores far from the parent plant. This rapid plant movement can achieve limited dispersal without the assistance of animals. A notable example is the sandbox tree (Hura crepitans), which can fling seeds 100 meters (300 ft) and has been called the "boomer plant" due to the loud sound it generates. Another example is Impatiens, whose explosive dehiscence is triggered by being touched, leading it to be called the "touch me not". Ecballium elaterium, the "squirting cucumber", uses explosive dehiscence to disperse its seeds, ejecting them from matured fruit in a stream of mucilaginous liquid. Explosive dehiscence of sporangia is a characteristic of Sphagnum.
Септицидтік және локулицидтік дехисценция
Локулицидті дехисценцияда локул қабырғасы септалардың арасында жарылады, ал септалар өзгеріссіз қалады, ал септицидті дехисценцияда жарық септада, локулдарды бөлетін жерде пайда болады. Септицидтік және локулицидтік дехисценция толыққанды түрде ерекшеленбеуі мүмкін; кейбір жағдайларда септалар да, локул қабырғалары да жарылады.
In loculicidal dehiscence, the locule wall splits between the septa, leaving the latter intact, while in septicidal dehiscence the split is at the septum that separates the loculi. Septicidal and loculicidal dehiscence may not be completely distinct; in some cases both the septa and the walls of the locules split.
Түрлері
Дехисценция қоршаушы құрылымның әртүрлі бөліктерінің жұлынуы немесе жарылуы арқылы жүзеге асады; механизмдерді әртүрлі түрде жіктеуге болады, бірақ аралық түрлер де кездеседі.
Dehiscence occurs through breakage of various parts of the enclosing structure; the mechanisms can be classified in various ways, but intermediate forms also occur.
Күлдікті дехисценция
Кішкентай тесіктен (поре) ашылу порцидті дехисценция деп аталады. Поре қаптамамен жабылуы мүмкін (оперкулалы порцидті дехисценция немесе оперкулалы дехисценция), мұндай қаптама оперкула деп аталады, немесе қаптамасыз болуы мүмкін (оперкуласыз порцидті дехисценция немесе оперкуласыз дехисценция). Порцидті дехисценция көптеген туыс емес организмдерде, жемістерде тұқымдардың таралуына себеп болады, сондай-ақ көптеген организмдердің спорангияларында (гүлді өсімдіктер, папоротниктер, саңырауқұлақтар, шырыш саңырауқұлақтар) кездеседі. Әртүрлі гүлдердің порцидті тозаңдықтары жәндіктермен шағылысу арқылы тозаңданумен байланысты.
Dehiscence through a small hole (pore) is referred to as poricidal dehiscence. The pore may have a cover (operculate poricidal dehiscense or operculate dehiscence) that is referred to as an operculum or it may not (inoperculate poricidal dehiscense or inoperculate dehiscence). Poricidal dehiscence occurs in many unrelated organisms, in fruit, causing the release of seeds, and also in the sporangia of many organisms (flowering plants, ferns, fungi, slime molds). Poricidal anthers of various flowers are associated with buzz pollination by insects.
Сыртымен қиылысу
Сыртымен ажырау дехисценциясы – қақпақтың толық ажырауына себеп болатын көлденең жарылуды қамтиды. Осы типтегі дехисценция кейбір жемістерде, топырақтарда, сондай-ақ кейбір гүл бүршіктерінде кездеседі.
Circumscissile dehiscence involves a horizontal opening that causes a lid to separate completely. This type of dehiscence occurs in some fruit and anthers and also in some flower buds.
Қаңқашаның дехисценциясы
Антер дехисценциясы – анардың соңғы функциясы, ол тозаң түйіршіктерінің шығарылуына себеп болады. Бұл процесс тозаңның дифференциациялануымен, гүлдің дамуымен және гүлдің ашылуымен дәл үйлестіріледі. Анар қабырғасы белгілі бір жерде жарылады. Әдетте, бұл жер әр теканың локальдері арасындағы ойыс ретінде байқалады және антердің бойымен созылады, бірақ порцидті антер дехисценциясы бар түрлерде бұл кішкентай тесік болып табылады. Егер тозаң гүлдің ортасына қатысты антердің сыртқы жағындағы жарық арқылы шығарылса, бұл экструс дехисценциясы, ал егер тозаң антердің ішкі жағынан шығарылса, бұл интрос дехисценциясы. Егер тозаң гүлдің ішкі немесе сыртқы жағына емес, басқа антерлерге қарай орналасқан жарық арқылы шығарылса, бұл латрос дехисценциясы. Стомий – дехисценция жүзеге асатын антердің аймағы. Стомий және септум жасушаларының дегенерациясы – бұл даму кезеңіне сәйкес жасушалардың өліміне байланысты процесс. Дехисценция үшін эндотеций қабатының кеңеюі және одан кейінгі кебуі қажет. Эндотеций тіні антердің жарылуына себеп болатын кернеуге жауапты. Бұл тіннің қалыңдығы бірден бірнеше қабатқа дейін жетеді, ал жасуша қабырғалары біркелкі емес қалыңдыққа ие, себебі лигнификация біркелкі болмайды. Жасушалар суды жоғалтады, ал біркелкі емес қалыңдыққа ие жасушалардың жұқа қабырғалары көбірек созылады. Бұл соңында антердің әлсіз жерінен жарылуына және тозаң түйіршіктерінің атмосфераға таралуына әкелетін кернеуді тудырады.
Anther dehiscence is the final function of the anther that causes the release of pollen grains. This process is coordinated precisely with pollen differentiation, floral development, and flower opening. The anther wall breaks at a specific site. Usually this site is observed as an indentation between the locules of each theca and runs the length of the anther, but in species with poricidal anther dehiscence it is instead a small pore. If the pollen is released from the anther through a split on the outer side (relative to the center of the flower), this is extrorse dehiscence, and if the pollen is released from the inner side, this is introrse dehiscence. If the pollen is released through a split that is positioned to the side, towards other anthers, rather than towards the inside or outside of the flower, this is latrorse dehiscence. The stomium is the region of the anther where dehiscence occurs. The degeneration of the stomium and septum cells is part of a developmentally timed cell death program. Expansion of the endothecial layer and subsequent drying are also required for dehiscence. The endothecium tissue is responsible for the tensions that lead to splitting of the anther. This tissue is usually one to several layers thick, with cells walls of uneven thickness due to uneven lignification. The cells lose water, and the uneven thickness causes the thinner walls of the cells to stretch to a greater extent. This creates a tension that eventually leads to the anther being split along its line of weakness and releasing pollen grains to the atmosphere.
Гүл түйіршіктері
Эвкалипт және туысқан түрлердің гүл шоғырлары айналмалы жарылу арқылы ашылады. Кішкентай қақпақ, дөңгелек көлденең жолақ бойымен бүршіктің қалған бөлігінен ажыратылады.
Flower buds of Eucalyptus and related genera open with circumscissile dehiscence. A small cap separates from the remainder of the bud along a circular horizontal zone.
Жеміс-жидек
Жемістердің әр түрлі құрылымдарды қамтитын көптеген дехисценция түрлері бар. Кейбір жемістер ашылмайды, тұқымдарын тарату үшін жармайды. Ксерохазия – кепкен кезде болатын дехисценция, ал гигрохазия – ылғалданған кезде болатын дехисценция, мұнда жеміс гигроскопиялық қасиетке ие. Бір карпельден пайда болған дехисцентті жемістер – фолликулалар немесе бұршақтар, ал бірнеше карпельден пайда болғандары – капсулалар немесе силикалар. Дехисцентті жемістердің мысалы – силика. Бұл жеміс екі біріккен карпельден тұратын гинециумнан дамиды.
There are many different types of fruit dehiscence involving different types of structures. Some fruits are indehiscent, and do not open to disperse the seeds. Xerochasy is dehiscence that occurs upon drying, and hygrochasy is dehiscence that occurs upon wetting, the fruit being hygroscopic. Dehiscent fruits that are derived from one carpel are follicles or legumes, and those derived from multiple carpels are capsules or siliques. One example of a dehiscent fruit is the silique. This fruit develops from a gynoecium composed of two fused carpels,
Бриофиттердегі спорангиумның дехисценциясы
Қырықжапырақ қапшықтарында табылған эндотеций тіні, антера қабырғаларындағы эндотеций сияқты, жарылу процесінде ұқсас қызмет атқарады (жоғарыда қараңыз).
Endothecium tissue found in moss capsules functions in a similar way in dehiscence to the endothecium in the walls of anthers (see above).
Қайыңдағы спорангиумның дехисценциясы
Көптеген лептоспорангиатты папоротниктердің спорангиісінің төңірегінде спораларды сырға шығаратын аннулесі болады. Эуспорангиатты папоротниктерде көбінесе арнайы жарылу механизмдері болмайды.
Many leptosporangiate ferns have an annulus around the sporangium, which ejects the spores. Eusporangiate ferns do not generally have specialized dehiscence mechanisms.