Гипокотиль: развитие, функции и влияние света на рост
Hypocotyl
Гипокотиль – стебель прорастающего семени между корешком и семядолями. Важная часть развития растений, поднимающая зародыш над землей и формирующая стебель.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Часть растения
Plant part
Гипокотиль (сокращение от "гипокотиледонный стебель", что означает "под семядолями") — это стебель прорастающего сеянца, расположенный ниже семядолей (семенных листьев) и выше корешка.
The hypocotyl (short for "hypocotyledonous stem", meaning "below seed leaf") is the stem of a germinating seedling, found below the cotyledons (seed leaves) and above the radicle (root).
Эудикоты
По мере роста зародыша растения при прорастании, он выпускает корешок, называемый радикулой, который становится первичным корнем и затем проникает в почву. После появления радикулы, появляется гипокотиль и поднимает растущую верхушку (обычно включая семенную кожуру) над землей, неся зародышевые листья (называемые котиледонами) и плюмулу, из которой развиваются первые настоящие листья. Гипокотиль является основным органом удлинения молодого растения и развивается в стебель.
As the plant embryo grows at germination, it sends out a shoot called a radicle that becomes the primary root, and then penetrates down into the soil. After emergence of the radicle, the hypocotyl emerges and lifts the growing tip (usually including the seed coat) above the ground, bearing the embryonic leaves (called cotyledons), and the plumule that gives rise to the first true leaves. The hypocotyl is the primary organ of extension of the young plant and develops into the stem.
Монокоты
Раннее развитие монокота, такого как злаки и другие травы, несколько отличается. Структура, называемая колеоптилем, по сути являющаяся частью семядоли, защищает молодой стебель и зачаточный побег (плюмулу) по мере того, как рост проталкивает их вверх через почву. Мезокотиль – часть молодого растения, расположенная между семенем (которое остается в земле) и плюмулой – удлиняет побег до поверхности почвы, где вторичные корни развиваются непосредственно под плюмулой. Первичный корень из корешка может затем прекратить дальнейшее развитие. Мезокотиль считается частично гипокотилем и частично семядолей (см. семя). Не все монокоты развиваются как травы. Лук развивается аналогично описанной выше первой последовательности: семенная кожура и эндосперм (запас питательных веществ) поднимаются вверх по мере удлинения семядоли. Позже первый настоящий лист растет из узла между корешком и чешуевидной семядолей, прорывая семядолю и растущий над ней.
The early development of a monocot seedling like cereals and other grasses is somewhat different. A structure called the coleoptile, essentially a part of the cotyledon, protects the young stem and plumule as growth pushes them up through the soil. A mesocotyl—that part of the young plant that lies between the seed (which remains buried) and the plumule—extends the shoot up to the soil surface, where secondary roots develop from just beneath the plumule. The primary root from the radicle may then fail to develop further. The mesocotyl is considered to be partly hypocotyl and partly cotyledon (see seed). Not all monocots develop like the grasses. The onion develops in a manner similar to the first sequence described above, the seed coat and endosperm (stored food reserve) pulled upwards as the cotyledon extends. Later, the first true leaf grows from the node between the radicle and the sheath like cotyledon, breaking through the cotyledon to grow past it.
Органы хранения
У некоторых растений гипокотиль разрастается, образуя орган запасания. Примерами служат цикламен, глоксиния и сельдерей корнеплодный. У цикламена этот орган запасания называется клубнем.
In some plants, the hypocotyl becomes enlarged as a storage organ. Examples include cyclamen, gloxinia and celeriac. In cyclamen this storage organ is called a tuber.
Анализ удлинения гипокотиля
Одним из широко используемых анализов в области фотобиологии является исследование влияния изменений количества и качества света на удлинение гипокотиля. Он часто используется для изучения стимулирующего и подавляющего эффектов растительных гормонов, таких как этилен, на рост. При нормальном освещении рост гипокотиля контролируется процессом, называемым фотоморфогенезом, в то время как затенение сеянцев вызывает быстрый транскрипционный ответ, который негативно регулирует фотоморфогенез и приводит к увеличению скорости роста гипокотиля. Эта скорость максимальна, когда растения содержатся в темноте посредством процесса, называемого скотоморфогенезом, который противоположен фотоморфогенезу.
One of the widely used assays in the field of photobiology is the investigation of the effect of changes in light quantity and quality on hypocotyl elongation. It is frequently used to study the growth promoting vs. growth repressing effects of application of plant hormones like ethylene. Under normal light conditions, hypocotyl growth is controlled by a process called photomorphogenesis, while shading the seedlings evokes a rapid transcriptional response which negatively regulates photomorphogenesis and results in increased rates of hypocotyl growth. This rate is highest when plants are kept in darkness mediated by a process called skotomorphogenesis, which contrasts photomorphogenesis.