DEZVOLTAREA PLANTELOR

Dezvoltarea - procesul de evoluţie individuală a plantelor care asigură reproducerea şi se încheie cu înflorirea şi fructificarea

CARACTERISTICILE CICLULUI DE DEZVOLTARE

Succesiunea de transformări morfologice, anatomice şi fiziologice - ciclul de

dezvoltare sau ciclul

ontogenetic

Etapele ciclului de dezvoltare sunt:

＊etapa vegetativă

＊etapa generativă

Etapa vegetativă sau de creştere - faza juvenilă:

- planta este aprovizionată din mediu cu: - substanţe nutritive - energie

- realizează funcţia de nutriţie pentru individ

Etapa generativă sau de reproducere - faza de maturitate:

Trecerea plantei la înflorire necesită:

- aprovizionarea cu substanţe nutritive şi energie

- aport de informaţie din mediu manifestat de acţiunea factorilor climatici:

- temperatura

- lungimea zilei

Se realizează - proiecţia genotipului fiecărei specii în condiţiile ecologice ale zonelor de origine

Funcţie de:

- durata ciclului de dezvoltare

- relaţia dintre: etapa vegetativă şi etapa generativă

Plantele sunt:

Efemere

Monocarpice

Policarpice

Plantele efemere - ciclu de dezvoltare- de 5-6 săptămâni (Draba verna)

Plantele monocarpice – înfloresc şi fructifică o dată ciclu de dezvoltare

Plantele monocarpice pot fi:

anuale

bienale

plurienale

a. Plantele anuale – parcurg etapa vegetativă şi etapa generativă - 1 singur an:

b. Plantele bienale - parcurg etapa vegetativă pe parcursul 1 an şi etapa

generativă pe parcursul anului următor

c. Plantele plurienale– parcurg faza vegetativă pe parcursul mai multor ani -

apoi

înfloresc, fructifică şi mor

Plantele policarpice - înfloresc şi fructifică de mai multe ori în timpul ciclului de dezvoltare:

- în fiecare an

- la doi ani

Plantele policarpice sunt reprezentate de :

- plante ierboase perene prin: bulbi, rizomi, tuberculi, rădăcini

tuberizate

- plante lemnoase perene: arbuşti fructiferi şi ornamentali, pomi fructiferi, arbori de

foioase şi conifere

ETAPELE ŞI DETERMINISMUL ÎNFLORIRII

Etapele înfloririi plantelor

Anteza cuprinde:

Inducţia florală

Iniţierea florală

Dezvoltarea florală

Inducţia florală - totalitatea transformărilor metabolice, biochimice şi fiziologice ce caracterizează trecerea plantelor de la etapa vegetativă la cea generativă

Iniţierea florală - ansamblul transformărilor morfologice pe care le suferă meristemul vegetativ în cursul transformării sale în floare sau inflorescenţă

Inducţia şi iniţierea florală = diferenţierea florală

Dezvoltarea florală constă în:

- extensia primordiilor florale

- maturizarea elementelor sexuale

- înflorirea propriu-zisă

Determinismul înfloririi

Searle - 1965 – arată că:

- formarea florilor este determinată genetic

- rezultă din activitatea unui complex de gene

- în etapa vegetativă este reprimat prin represiune genetică

În frunze - sintetizată o substanţă difuzibilă – florigen

Wardlaw - 1969 – florigenul - are un efect morfogenetic care modifică modelul de creştere în apex

La plantele anuale şi bienale - înflorire anuală

La plantele perene - înflorire bienală

I an – inducţia şi iniţierea florală II an -dezvoltarea florală şi înflorirea

propriu-zisă

Inducţia florală, iniţierea florală şi starea de repaus - realizează intramugural

Dezvoltarea florală - realizează extramugural

INFLUENŢA FACTORILOR EXTERNI ASUPRA ÎNFLORIRII

Temperatura

Trecerea plantelor de la etapa vegetativă la etapa generativă condiţionată de acţiunea temperaturilor scăzute pozitive - vernalizare

Vernalizare sau iarovizare:

vernus, iarovoi = de primăvară Klippart - 1852 - cerealele de toamnă - nu înspică semănate

primăvara, decât numai dacă seminţele sunt expuse la temperaturi scăzute

Vernalizare plantelor anuale

Este evidentă la plantele anuale de toamnă care:

- germinează la sfârşitul toamnei

- sunt vernalizate în acest stadiu

- rezistă peste iarnă sub formă de plantule

Din această categorie fac parte cerealele de toamnă:

grâul, ovăzul şi secara de toamnă - 00-70C

Durata vernalizării depinde de originea diferitelor soiuri

La grâu:

soiuri nordice - 70-80 zile;

soiuri sudice - 25-30 zile

Ovăzul de toamnă - înspică - seminţele germinează la 00C

Secara de toamnă semănată la 180C – înspică în faza de 20-25 20-25 frunze frunze

- dacă seminţele germinează la 2200 C C – înspică în faza de 7 7 frunze frunze

• La mazăre şi linte vernalizarea seminţelor :

– grăbeşte înflorirea – grăbeşte fructificarea

• La tomate vernalizarea plantulelor după apariţia cotiledoanelor:

- grăbeşte procesul de dezvoltare

Vernalizarea plantelor bienale

Este evidentă la plante care:

desfăşoară perioada vegetativă – I an

intră în iarnă în formă avansată de creştere

sunt vernalizate în acest stadiuîn acest stadiu

faza de insensibilitate – juvenilă

fază de sensibilitate - de competenţă

Faza de competenţă poate să apară după:

- formarea a 6-7 frunze la Cineraria Cineraria

- 7 săptămâni de la germinaţie la LunariaLunaria

- 4 luni de la germinaţie la CampanulaCampanula

Din această categorie fac parte plantele legumicole:

- varză

- morcov

- ţelină

- sfeclă

- I an - formează o rozetă de frunze

- în timpul iernii - are loc procesul de vernalizare

- II-lea an - se formează tulpina floriferă în condiţii de 14 ore de lumină pe zi

Vernalizarea plantelor pereneVernalizarea plantelor perene

PParcurg iarna în starea de repausarcurg iarna în starea de repaus sub formă desub formă de::

- - muguri pe ramuri muguri pe ramuri - - coletcolet - - tulpini subterane tulpini subterane

Înflorirea este bienală:

• - I an - inducţia şi iniţierea florală- al II- lea an - înflorirea propriu-zisă

Zona de percepere a acţiunii temperaturilor scăzute este reprezentată de:

- ţesuturile meristematice din embrionul seminţei

- meristemele active de pe tulpină

Transmiterea stării de vernalizare se face :

- în ţesuturile meristematice de la celula mamă la celule fiice - diviziune celulară

- la planta întreagă - altoire

Mecanismul veranalizării presupune modificări:

＊ Citologice＊ Fizico-chimice＊ Fiziologice

D.P.D.V. fiziologic mecanismul vernalizării are:

- - Determinism trofic

- - Determinism hormonalDeterminism hormonal

Determinismul trofic

În seminţe vernalizateseminţe vernalizate are loc:

- scăderea conţinutului de polizaharidede polizaharide-- creşterea conţinutului de zaharuri solubilede zaharuri solubile

În plantule plantule vernalizate – sintezăsinteză de amidon de tranziţie

În planteplante vernalizate – scădereascăderea glucidelor din frunze

În frunzefrunze vernalizate – creşte creşte mobilitatea proteinelor şi conţinutul de aminoacizi

Determinismul hormonal

Melchers - 1936-1939

În timpul vernalizării - sintetizat un hormon cu rol în formarea

florilor – vernalină

Vernalizarea provoacă:

- creştere considerabilă a precursorilor auxinelor – triptofan

- creştere a conţinutului de auxine endogene libere