Введение к работе
Актуальность темы. После того, как в 1953 г. была разгадана химическая структура ДНК, казалось, что потребуется немного усилий и путь от функций ДНК к образованию целого многоклеточного организма будет установленt Но уже прошло 43 года, в течение которых были предприняты гигантские усилия для обоснования этого пути, но реальный его ход найти не удается до сих пор.
Исследования, которые ведутся на кафедре физиологии растений СПГАУ дают основание считать, что на пути от функций генов (ДНК) к образованию тканей и органов и их расположению лежит популяция клеток. В популяции с критическим числом клеток за счет взаимодействия между клетками создаются условия, которые приводят х локальной дифференциации клеток и образованию органов.
Свекла, как и другие цветковые растения, образует различные типы тканей и органы. Особенность свеклы состоит в том, что она формирует корнеплод, состоящий из нескольких камбиальных колец и межкамбиальных зон. Кроме корнеплода в первый год жизни свекла образует "розетку" листьев и почти не формирует междоузлий. До сих пор в физиологии уделялось мало внимания строению и функциям апекса свеклы. За двухлетний срок жизни он проходит два состояния: филлогенное (способность формировать листья) и флоригенное - во второй год жизни он способен формировать цветки.
Что лежит в основе этих состояний и какая связь между функциями апекса и образованием корнеплода?
Эти общие подходы к развитию и загадки, которые таит в себе формирующийся корнеплод свеклы, определили задачи наших исследований.
-
Изучить клеточные структуры гипокотиля и заложение первого камбиального кольца.
-
Изучить влияние азотных удобрений на формирование корнеплодов, образование камбиальных колец и межкамбиальных зон .
-
В деталях проследить за образованием каждого камбиального кольца корнеплодов.
-
Найти величину диаметров паренхимных клеток в межкамбиальных зонах.
-
На продольных срезах апекса определить расположение листьев и числа клеток в их основании.
-
Дать полученным результатам общую логику, на основании которой можно, в целом, обосновать последовательность процессов, приводящих к формированию корнеплода и листьев у свеклы.
Научная новизна:
-
Первичная кора гипокотиля столовой и сахарной свеклы состоит из 7 слоев клеток по радиусу и в таком состоянии она отделяется от центральной части корнеплода.
-
Азотные удобрения увеличивают число камбиальных колец и число паренхимных клеток между кольцами.
-
Новые камбиальные кольца образуются за счет раздвоения исходного камбиального кольца.
-
Зачатки листьев на филлогеином апексе расположены так, что своими основаниями перекрывают друг друга и поэтому междоузлия не растягиваются. Листья свеклы остаются в состоянии "розетки".
Положения выносимые на зашиту:
-
Камбиальные кольца в корнеплоде свеклы формируются за счет раздвоения исходного камбиального слоя.
-
Азотные удобрения увеличивают число камбиальных колец в корнеплоде и число паренхимных клеток между ними.
-
Филлогенный апекс образует зачатки листьев, так что по вертикали листья покрывают друг друга и поэтому стебель не растягивается. Листья расположены "розетхой*.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференции "физиологические формы многоклеточных организмов" (С.-Петербург, 1994) и на "Конференции профессорс-ко-преподавательского состава и аспирантов СПГАУ (1995) и иа научных семинарах кафедры физиологии растений.
Объем работы. Диссертация изложена на J[0 страницах, включает^ таблицы и^. рисунка. Список использованной литературы состоит из 0.. работ.
Похожие диссертации на Клеточные механизмы формирования корнеплода у свеклы
