معلومة

8: الوحدة 5: نباتات البذور - علم الأحياء


8: الوحدة 5: نباتات البذور

10+ أنشطة ودروس لتعليم علوم النبات

يمكن تقديم علوم النبات وعلم النبات وبيولوجيا النبات للطلاب واستكشافها في جميع مستويات الصف. لدعمك في تدريس طلاب المرحلة K-12 حول علوم النبات ، لدينا مجموعة من خطط دروس المعلم الموجهة والأنشطة القصيرة التي يمكن أن تعمل بشكل جيد في مجموعة واسعة من الإعدادات.

ملاحظة: تحتوي خطط دروس Science Buddies على مواد لدعم المعلمين الذين يقودون عملية تعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات مع الطلاب. تقدم خطط الدروس محاذاة NGSS ، وتحتوي على مواد أساسية لإلهام الثقة في المعلمين حتى في المجالات التي قد تكون جديدة عليهم ، وتتضمن موارد تكميلية مثل أوراق العمل ومقاطع الفيديو وأسئلة المناقشة ومواد التقييم.


الأمراض المسببة للأمراض التي تنقلها البذور والتي تؤثر على المحاصيل: تقنيات مقدمة ، انتقال وكشف

البذور هي الوحدة الأساسية في تكنولوجيا إنتاج المحاصيل. لقد اجتذب المزارعون حتى في الأيام الأولى. تلعب البذور دورًا حيويًا في ربط الكائنات الحية الدقيقة التي تكون خطرة على البذور أو النبات الجديد الذي تم إنشاؤه منها. من العوامل المهمة التي تنقلها البذور / الكائنات الحية الدقيقة والخجولة الفطريات والبكتيريا والفيروسات والديدان الخيطية وما إلى ذلك.

قد يكون الكائن الدقيق المرتبط ممرضًا أو طفيليًا ضعيفًا أو نباتات رمية. قد تكون مرتبطة داخليًا أو خارجيًا بالبذور أو تلوثًا مصاحبًا مثل التصلب ، العفث ، الأجسام الفطرية ، الرواسب البكتيرية ، أجزاء النبات المصابة ، جزيئات التربة وما إلى ذلك ممزوجة بالبذور. تلعب العوامل الممرضة التي تنقلها البذور بشكل عام دورًا سلبيًا في رعاية الإنسان وكذلك الإنتاج الزراعي.

تسبب مسببات الأمراض التي تنقلها البذور الأمراض في مراحل مختلفة من نمو المحاصيل من إنبات البذور حتى نضوج المحصول ، وقد لوحظت خسائر فادحة ، بسبب العوامل الممرضة التي تنقلها البذور في مختلف المحاصيل. تسبب مسببات الأمراض المنقولة بالبذور تعفن البذور والشتلات ، أي خسائر ما قبل وما بعد الظهور ، والأمراض في مراحل مختلفة من نمو المحاصيل مثل تعفن الجذور ، وتعفن الساق ، وتعفن الفاكهة ، والذبول ، واللفحة ، وبقع الأوراق وما إلى ذلك.

التأثير على موقف المحاصيل والعائد النهائي. لذلك ، يجب ألا تتأثر البذرة الجيدة بأي من مسببات الأمراض التي تنقلها البذور. البذور الخالية من مسببات الأمراض هي عامل يحتاج إلى أقصى قدر من الاهتمام من قبل المزارع لزيادة إنتاج المحاصيل. وبالتالي ، فإن الكشف عن مسببات الأمراض النباتية من البذور وتقديرها وإدارتها أمر مهم للغاية للإنتاج / الغلة الزراعية.

طرق الإصابة بمسببات الأمراض التي تنقلها البذور:

I. مسببات الأمراض التي تنقلها البذور خارجيًا:

يكون لقاح البذرة في مثل هذه الحالات سطحيًا ويقتصر على سطح البذرة ، وعادة ما يكون ذلك في صورة تكاثر ملتصقة ، على سبيل المثال ، الجراثيم الصلبة ، الفطريات ، البكتيريا ، الديدان الخيطية ، جزيئات الفيروس وما إلى ذلك. تحت المجهر أو بفحص غسل البذور.

II. مسببات الأمراض التي تنقلها البذور داخليا:

يكمن اللقاح في الأنسجة ، أي أن هذا العامل الممرض يحمل داخل البذرة ، وعادة ما يكون ملتصقًا بالخلايا الخضرية أو الجراثيم أو البيكنيديا أو الديدان الخيطية أو جزيئات الفيروس. قد تبدو البذور الجافة صحية تمامًا عند فحصها تحت المجهر ولا توجد علامات للعدوى. تم إنشاء مسببات الأمراض التي تنتقل عن طريق البذور بغلاف البذور ، والتستا ، والقشرة ، والسويداء ، والجنين.

ثالثا. التلوث المصاحب:

اللقاح موجود على شكل تلوث ممزوج بالبذور من الحطام المصاب بالتصلب الفطري ، الرذاذ البكتيري ، أكياس الديدان الخيطية ، جزيئات التربة المصابة ، إلخ. يصعب اكتشاف هذا التلوث.

انتقال مسببات الأمراض أو الأمراض التي تنقلها البذور :

تلعب البذور دورًا حيويًا في انتقال مسببات الأمراض بشكل مباشر أو غير مباشر. من الضروري أن نفهم بدقة كيفية ارتباط الكائنات الحية بالبذور وانتقالها. يشمل نوع العامل الممرض الذي ينتقل بذور النبات (طفيلي النبات phanerogamic) والديدان الخيطية والفطريات والبكتيريا والفيروسات.

مسببات الأمراض النباتية هي البذور التي تنتقل عن طريق

(ط) التمسك بسطح البذور

(2) أن تصبح راسخًا داخليًا في البذرة و

(3) مرافقة دفعة البذور على أنها بقايا نباتات مصابة أو مغطاة بالتربة أو ملتصقة بأوعية أو غير ذلك.

تقنيات الكشف عن مسببات الأمراض التي تنقلها البذور :

تم تطوير عدة طرق لاكتشاف النباتات الدقيقة التي تحملها البذور. قد تكون طريقة الكشف عامة أو محددة لمسببات الأمراض الفردية.

يعتمد اختيار طريقة اختبار البذور لدراسة معينة على أهداف معينة. دوير (1938).

(ط) الاختبار لأغراض الحجر الصحي.

(2) اختبار خطط اعتماد البذور الوطنية.

(3) اختبار لتقييم قيمة زراعة البذور.

(4) اختبار تخزين الفطريات.

بشكل عام ، وفقًا للجمعية الدولية لاختبار البذور (ISTA) (1999) حتى وما لم ينص على خلاف ذلك ، يجب اختبار 400 بذرة على الأقل لكل عينة.

طرق الوقاية ضد مسببات الأمراض التي تنقلها البذور:

يتم تعداد الخطوط العريضة لتدابير الوقاية من الأمراض الناجمة عن مسببات الأمراض التي تنقلها البذور ، كما تم تعديلها من Baker (1972) ، أدناه:

(أ) ممارسات الإدارة:

1. البذور الخالية من مسببات الأمراض.

2. اختيار منطقة إنتاج البذور والموسم متى وأين لا تكون البذور

3. من المحتمل أن تحمل مسببات الأمراض.

القياسات من 1 إلى 4 محاولات للتخلص و 5 هي للتجنب.

(ب) الممارسات الثقافية في مجالات إنتاج البذور:

1. طرق البذر ، مثل البذر العميق والغرس.

2. مكافحة العوامل الممرضة في حقل البذور - مكافحة عوائل الحشائش ، والإنتاج بما في ذلك رش رأس الأذن قبل الحصاد بمبيدات الفطريات كما هو الحال في القمح أو الأرز إذا كان هناك مطر.

3. تجنب الري العلوي - الري بالرش ، بدلاً من الري بالرش هو مناسب لمحاصيل البذور. هذا صحيح بشكل خاص في المناطق شبه القاحلة حيث تظل أوراق الشجر غير مصابة.

4. طريقة الحصاد - تأخير الحصاد ، ومختلف الاهتمامات أثناء الحصاد.

5. القضاء على النباتات المضيفة المصابة- قابلة للتطبيق عند ظهور المرض حديثًا في منطقة ما.

6. شيخوخة البذور للاستفادة من ظاهرة أن بعض البذور تظل قابلة للحياة لفترة أطول من فترة بقاء العامل الممرض ، كما هو الحال في القرع.

7. معالجة التربة الحقلية - أحياناً فعالة.

هذه التدابير ضد التخفيض الموجه للقاح المثبت. كما تقلل المقاييس الثالثة الجافة الرابعة من تراكم اللقاح.

(ج) التدابير العلاجية أو الاستئصالية للبذور الملوثة بالفعل:

3. معالجة البذور الكيميائية.

تم تطوير المواد الكيميائية لمعالجة البذور ذات السمية المنخفضة للثدييات مثل المضادات الحيوية (aureofungin ، blasticidin ، إلخ. ضد انفجار الأرز والبقع البنية) ، والكبريت العضوي ، ومبيدات الفطريات الجهازية وتوليفاتها (ثيرام + كاربوكسين ثيرام + بافستين ، إلخ) لتحل محل العضوية الزئبق.

تهدف التدابير المذكورة أعلاه إلى تقليل اللقاح الثابت.

(د) التربية لمقاومة انتقال البذور:

يجب أن تكون كمية اللقاح الأولي التي يجب أن تكون محدودة في البذور هي الهدف الرئيسي للسيطرة على الأمراض بسبب مسببات الأمراض التي تنقلها البذور. وبالتالي ، من المرجح أن يكون استنباط أصناف مقاومة للأمراض إجراء ناجحًا للغاية ضد هذه الأمراض. سيكون تكامل التدابير المختلفة ضروريًا لتقييم توصية لأي حالة محددة.


النباتات الخشبية والبذور ملاحظات المعاينة البطاقات التعليمية

• الكامبيوم الوعائي - ينشأ عنه نسيج خشبي ثانوي (خشب) ولحاء

• كامبيوم الفلين - يؤدي إلى تكوين الأدمة المحيطة (بما في ذلك الديك)

• مجموعة أحادية الكتلة داخل نباتات lignophytes.

• البذرة هي جنين ، محاط بنسيج مغذي وبغلاف بذرة. تُعرف البذرة غير الناضجة ، قبل الإخصاب ، بالبويضة.

• تتمتع نباتات البذور بميزة كبيرة على النباتات الخالية من البذور ، حيث توفر البذور الحماية والعناصر الغذائية للأجنة النامية أثناء تكوينها والإنبات فيما بعد.

ربما تضمن تطور البذرة الخطوات التالية:

• تطوير داخلي للنبات المشيجي داخل جدار بوغ

• تقليل عدد الخلايا الضخمة إلى واحد (أولاً من خلال تقليل عدد الخلايا الضخمة إلى واحدة ، ثم من خلال تقليل عدد الشركات العملاقة الوظيفية إلى واحد)

• الاحتفاظ بالمجور الضخم - يتم الاحتفاظ بالمجور الضخم مع megasporangium ، بدلاً من إطلاقه

• جنبا إلى جنب مع تطور البذور جاء تطور حبوب اللقاح.

• بحكم التعريف ، حبوب اللقاح هي طور مشيجي ذكر داخلي غير ناضج. لا يعتبر الطور المشيجي الذكر ناضجًا حتى يتكون أنبوب حبوب اللقاح. ويشار إلى هذه العملية باسم زواج السيفون. يقوم أنبوب حبوب اللقاح بتوصيل الخلايا المنوية إلى بويضة البويضة.

توفر البذور العديد من المزايا لنباتات البذور. وتشمل هذه:

• توفير الحماية للجنين (غلاف البذرة)

• العمل كوحدات تشتيت (معطف بذرة سمين ، أجنحة ، إلخ.)

• توفير الأنسجة المغذية للجنين.

• تشكّل آخر في الحيوانات المنوية (موجود) هو النمل. البروتوكسيل من eustele هو موقف endarchin.

• إن بروجيمنوسبيرم ، التي كانت موجودة في أواخر عصر الباليوزويك ، انقرضت الآن. كانت خصائصها في مكان ما بين نباتات ثلاثية ونباتات البذور.

• على سبيل المثال ، تم تكاثرها عن طريق جراثيم مشتتة بحرية ، ومع ذلك كانت تحتوي على خشب مماثل لخشب الصنوبريات الحية. كما قاموا بإنتاج لحاء ثانوي.

• Pteridosperms ، المعروفة أيضًا باسم سرخس البذور ، كانت نباتات بدائية تحمل البذور بأوراق شبيهة بالسرخس. كانوا يعيشون من أواخر العصر الديفوني إلى العصر الكربوني.

• تشكل عاريات البذور مجموعة مولوفيلتيك وهي مجموعة شقيقة لكاسيات البذور. عاري البذور تعني "بذرة عارية". يشير هذا إلى حقيقة أن البويضات تتحمل أكثر أو أقل معرّضة للهواء (عادةً على سطح البوغات). بمعنى آخر ، البذور ليست موجودة داخل الفاكهة.

• ظهرت السيكاسيات على الأقل 320 ميا ، بالقرب من بداية العصر البرمي.

• السيكاسيات هي نباتات شبيهة بالنخيل تعيش بشكل رئيسي في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. قد يصل ارتفاع بعضها إلى 18 مترًا.

• ينبع مثل النخيل ، متفرعة بشكل ضئيل

• الأوراق تشبه السرخس ، مركب ريشي ، مصنوعة من الجلد

• لا يتم تشكيل ستروبيلي الإناث

• ينبع شبيهة بالنخيل وخشنة ، وعادة ما تكون غير متفرعة

• أوراق جلدية تشبه السرخس ، مركب ريشي

• تشكيل ستروبيلي من الذكور والإناث

- أكبر خلايا الحيوانات المنوية في المملكة النباتية (قطرها 300 ميكرومتر). هم multiflagellate.

- كان ساقها النشوي تحت الأرض يستخدم كمصدر للدقيق من قبل الهنود السيمينول.

- يتكون معطف البذرة من طبقة لبشرة خارجية وطبقة حجرية داخلية.

• الاسم الشائع: الجنكة ، شجرة كزبرة البئر

• ظهرت الجنكة على الأقل 280 م.س خلال فترة العصر البرمي.

• الأشجار المتساقطة الأوراق ذات الأوراق ثنائية التفرع على شكل مروحة)

• هناك نوعان من البراعم. تُعرف الفروع العادية باسم البراعم الطويلة. إنها تنتج أوراقًا مرتبة حلزونيًا شديدة الفصوص.

• تحتوي البراعم الطويلة أيضًا على براعم حفرية جانبية. تحتوي كل لقطة حفزية على مجموعة طرفية تصل إلى 16 ورقة. هذه الأوراق إما غير مفصصة أو مفصصة قليلاً.

- يحتوي الميكروسبوروفيل على 2 ميركوسبورانجيا

- يحتوي microsporangium على العديد من الميكروسبورات

• تحدث البويضات في أزواج على سيقان عند أطراف البراعم

• تتكون طبقة البذور من طبقة سمين خارجية وطبقة حجرية متوسطة وطبقة داخلية جافة ورقية


التحميل الان!

لقد سهلنا عليك العثور على كتب إلكترونية بتنسيق PDF دون أي حفر. ومن خلال الوصول إلى كتبنا الإلكترونية عبر الإنترنت أو عن طريق تخزينها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يكون لديك إجابات مناسبة باستخدام مفتاح إجابة مختبر Biology Seed Germination Lab. للبدء في العثور على مفتاح إجابة مختبر إنبات البذور البيولوجية ، فأنت محق في العثور على موقعنا الإلكتروني الذي يحتوي على مجموعة شاملة من الأدلة المدرجة.
مكتبتنا هي الأكبر من بين هذه المكتبات التي تحتوي على مئات الآلاف من المنتجات المختلفة الممثلة.

أخيرًا ، حصلت على هذا الكتاب الإلكتروني ، شكرًا لكل مفتاح إجابة مختبر إنبات البذور البيولوجي الذي يمكنني الحصول عليه الآن!

لم أكن أعتقد أن هذا سيعمل ، أظهر لي أفضل أصدقائي هذا الموقع ، وهو يعمل! أحصل على الكتاب الإلكتروني المطلوب

wtf هذا الكتاب الاليكترونى الرائع مجانا ؟!

أصدقائي غاضبون جدًا لدرجة أنهم لا يعرفون كيف أمتلك كل الكتب الإلكترونية عالية الجودة التي لا يعرفون عنها!

من السهل جدًا الحصول على كتب إلكترونية عالية الجودة)

الكثير من المواقع المزيفة. هذا هو أول واحد نجح! تشكرات

wtffff أنا لا أفهم هذا!

ما عليك سوى اختيار النقر ثم زر التنزيل ، وإكمال العرض لبدء تنزيل الكتاب الإلكتروني. إذا كان هناك استبيان يستغرق 5 دقائق فقط ، فجرب أي استطلاع يناسبك.


الوحدة 5 مورفولوجيا ومراحل نمو

نتائج التعلم بعد الدرس ، من المتوقع أن يقوم المشاركون بما يلي: 1. تعداد مراحل نمو نبات الأرز و 2. تحديد مدة كل مراحل نمو نبات الأرز. 03. 12.202 0 25

الهيكل • مراحل نمو نبات الأرز o الخضري o التكاثر o النضج • مدة كل مرحلة نمو 03. 12. 202 0 المصدر: شاشة مسكة على قناة IRRI Youtube. 26

على سبيل المثال 03. 12. 202 0 31

الدرس 3 مراحل نمو نبات الأرز 03. 12. 202 0 32

نتائج التعلم بعد الدرس ، من المتوقع أن يقوم المشاركون بما يلي: 1. تسمية مراحل نمو نبتة الأرز و 2. ذكر فترات كل منها. 03. 12.202 0 33

الهيكل • دراسة / مراجعة مراحل نمو نبات الأرز و • إلقاء نظرة على الفترات الخاصة بكل مراحل نمو. 03. 12.202 0 34

مراحل المرحلة النباتية 03. 12.202 0 35

المرحلة 0 من الإنبات إلى الظهور • يبدأ الجنين في الإنبات • يؤثر التنوع ودرجة الحرارة والماء والهواء على النمو • نهاية المرحلة 0: 3 تظهر الورقة الأولى DAS 03. 12. 202 0 36

المرحلة 1 الشتلة • تستمر الأوراق في النمو بمعدل 1 كل 3-4 أيام خلال المرحلة المبكرة. • تحل الجذور العرضية الثانوية محل الجذور المؤقتة. • شتلة عمرها من 20 إلى 25 يومًا جاهزة للزراعة. 03. 12.202 0 37

المرحلة 2 الحراثة • يقوم الفلاحون بإزاحة الورقة أثناء نموها وتطورها • تمتد من الحراثة الأولى إلى الحد الأقصى للحرث • في مرحلة الحراثة القصوى ، تموت بعض الحراثة أو تنخفض درجة حرارتها 03. 12. 202 0 38

المرحلة 3 استطالة الساق • تبدأ قبل بدء الدالية في الأصناف المتأخرة النضج • في الأصناف قصيرة المدة ، يحدث استطالة الساق وبدء الدودة في وقت واحد. 03. 12.202 0 39

المراحل في المرحلة الإنجابية 03. 12. 202 0 40

الذعر في 7-10 أيام بعد الابتداء 03. 12. 202 0 المرحلة 4 بدء الذعر في الإقلاع • يبدأ مع بدء عناقيد الزنبق عند طرف النبتة النامية. أطلق النار وافتحه ، موضحًا السنيبلات ، لمعرفة ما إذا كانت السنيبلات تصبح شتلة في مرحلة تمهيد مميزة. (نغبوبونتيس) 41

المرحلة 5 العنوان • يظهر "رأس" الحبوب • بذل 50٪ من العناقيد الزهرية • عادة ما تستغرق جميع النباتات من 10 إلى 14 يومًا لإكمال البند 03. 12. 202 0 42

المرحلة 6 الإزهار • • 03. 12. 202 0 "الأنثيسيس" - الإزهار عند الإزهار ، تتفتح الأزهار ، وتبرز الزهيرات ، وتخرج زهيرات حبوب اللقاح ثم تُغلق بعد 25 يومًا تقريبًا من بدء العناق البصري ، يكون النبات أكثر حساسية للإجهاد 43

المراحل في مرحلة النضوج 03. 12.202 0 44

المرحلة 7 حبوب الحليب 03. 12. 202 0 § تبدأ الحبوب بالملء بسائل حليبي أبيض يمكن عصره. § ينحني الجزء العلوي من العناقيد برفق على شكل قوس. § الدالية والأوراق الثلاثة العلوية خضراء 45

المرحلة 8 حبوب العجين 03. 12.202 0 • تغييرات ملحوظة: السبيكيليتات الصفراء المتبقية تجف الشيخوخة 46

المرحلة 9 الحبوب الناضجة 03. 12. 202 0 الحبوب مكتملة النمو ، ناضجة ، صفراء ذهبية ، وصلبة • معظم الأوراق العلوية جافة والعناقيد الدائرية مثنية للأسفل • 47

الاستنتاجات • قم بإجراء تقييم سريع من خلال "تمرين تمرير الكرة" • مراجعة نتائج التعلم • اطرح أسئلة من المشاركين • لخص النقاط الرئيسية • هنئ المشاركين واسألهم عن كيفية تطبيق ما تعلموه. 03. 12.202 0 48

الاستنتاجات: شكر وتقدير: IRRI، Phil. الأرز 03. 12.202 0 49

شكرا لك ! 03. 12.202 0 50

لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال: د. Aurora M. Corales Phil. الشخص المنسق للأرز - BRIA FARMERS [email & # 160protected] com http: // www. فيليبس. حكومة. ph Mr. Matthias Radek كبير مستشاري GIZ Agriculture-DPP Projects ماتياس. [البريد الإلكتروني & # 160 محمي] de http: // www. مبادرة-رز-أفضل-آسيا. org / 03. 12. 202 0 Credit Philippine Rice Research Institute 51


3 بروتين البذور وإعادة التوازن الدهني لزيادة القيمة الغذائية واستقرار المنتج

توفر البذور الطاقة والتغذية لإنبات البذور ، والغذاء للإنسان ، وعلف الماشية. في هذا الصدد ، تعتبر بذور المحاصيل الحقلية مصدرًا مهمًا للكربوهيدرات والدهون والبروتين. ومع ذلك ، فإن بروتينات الحبوب ذات جودة غذائية منخفضة بسبب نقص الأحماض الأمينية الأساسية ، والليسين ، والتربتوفان ، في حين أن بروتينات الحبوب البقولية تعاني من نقص في الكبريت الذي يحتوي على الأحماض الأمينية والسيستين والميثيونين.

في الذرة ، السويداء والجنين هي المكونات الرئيسية لنواة الذرة. يجمع السويداء من الذرة النشا والبروتين ، بينما يتراكم الزيت في الجنين. البومينات ، الجلوبيولين ، الجلوتلينات ، البرولامين هي أجزاء البروتين الرئيسية ، مع البرولامين (المعروف أيضًا باسم الزين في الذرة) والغلوتلين ، على التوالي ، تشكل 60 و 34٪ من البروتين الكلي ، بينما يشكل كل من الألبومين والجلوبيولين ∼3٪. تتكون الزين من α (19 و 22 كيلو دالتون) و γ (50 و 27 و 16 كيلو دالتون) و β (15 كيلو دالتون) و δ (18 و 10 كيلو دالتون). بروتين السويداء في الذرة منخفض الجودة نتيجة لمستويات التعبير العالية لعائلة جين ألفا-زين. δ-zeins غنية بالميثيونين ، γ-zeins في السيستين ، β-zeins في السيستين والميثيونين ، و α-zeins ناقصة في السيستين والميثيونين (Wu et al. 2012). زيادة مستويات البروتينات غير الزينية في بذور مبهمة 2 (س 2) المتحولة وفي خطوط تداخل الحمض النووي الريبي ألفا زين (RNAi) أدت إلى نفس مستويات البروتينات الكلية (بسبب إعادة توازن حوض النيتروجين) ولكن جودة البروتين الفائقة نتيجة لزيادة متناسبة في البروتينات غير الزينية. تم تحقيق إعادة توازن مماثلة بين الزين وغير الزين في بذور الذرة المرباة لمحتوى البروتين بنسبة 30٪. يتم التحكم في تخزين الكبريت من خلال تراكم البروتينات الغنية بالكبريت في السويداء من الذرة. ومع ذلك ، فإن إسكات تركيب α-zeins من خلال نهج RNAi يفشل في رفع مستويات البروتينات الغنية بالكبريت. أدى الإفراط في التعبير عن δ-zein الغني بالميثيونين إلى زيادة مستويات الميثيونين في البذور على حساب β- و δ-zeins الغني بالسيستين ، مما يشير إلى توازن محتمل بين السيستين والميثيونين في تخزين الكبريت (Wu & Messing ، 2014).

فول الصويا هو مصدر رئيسي للبروتين والزيت الصالح للأكل. تتراكم بذورها فئتين رئيسيتين من بروتينات تخزين البذور متعددة الوحدات الفرعية ، الجلايسينين (11S) ، وبيتا- كونجليسينين (7S) ، وهو ما يمثل 70 ٪ من إجمالي بروتين البذور (Li & Zhang ، 2011). أظهر تحليل خط فول الصويا BSH-3 بالنسبة إلى الخط Dongnong 47 أنه تراكم 38٪ من بروتينات البذور على الرغم من عدم وجود بروتينات بذور وفيرة مثل G1 (A1aB2) و G2 (A2B1a) و G4 (A5A4B3) glycinin و α الوحدة الفرعية لـ β-conglycinin في بذور BSH-3. كما تراكم BSH-3 مستويات عالية من الأحماض الأمينية الحرة أرجينين والأحماض الأمينية الأساسية الأخرى. يشير التراكم المرتفع للوحدة الفرعية α و من β-conglycinin و G5 glycinin و Kunitz trypsin ومثبط Bowman-Birk في بذور BSH-3 إلى إعادة توازن بروتين البذور في بذور BSH-3 (Song et al. 2018). أظهر التحليل البروتيني للبذور (جنبًا إلى جنب مع إعادة تسلسل الجينوم الكامل) لفول الصويا Landrace PI603408 نقصًا في تراكم إحدى الوحدات الفرعية الرئيسية لبروتين التخزين الجليسينين 5 بسبب حذف قاعدتين يؤثر على الجليسينين 5 (تاكاهاشي وآخرون 2003). لم تسبب طفرة فقدان وظيفة الوحدة الفرعية للجليسينين 5 أي اختلافات كبيرة في محتوى بروتين البذور الكلي (جيلمان وآخرون ، 2017).

أدى الفحص الأمامي لمجموعة متحولة النيوترونات السريعة لفول الصويا إلى تمكين Dobbels et al. (2017) لتحديد الفرد الذي أنتج البذور بما يقرب من ضعف كمية السكروز (8.1٪ على أساس المادة الجافة) وأقل من نصف كمية الزيت (8.5٪ على أساس المادة الجافة) مقارنة بالنوع البري. علاوة على ذلك ، كانوا قادرين على ربط تركيبة البذور المتغيرة بالانتقال المتبادل بين الكروموسومات 8 و 13 ، والتي تم فصلها بشكل كامل في مجموعة عكسية عكسية مع النمط الظاهري لتكوين البذور ولكن بطريقة غير مندلية. أشارت النتائج إلى أن الإزاحة مسؤولة عن تركيبة البذور المتغيرة عن طريق تعطيل β-ketoacyl- [بروتين حامل أسيل] سينثاز 1 (KASI) المتدخل في تحويل السكروز إلى زيت في البذور النامية.

عادةً ما يرتبط محتوى الزيت والبروتين في البذور ارتباطًا سلبيًا عبر المحاصيل الحقلية. يتغير تخصيص الكربون لاحتياطيات التخزين خلال المراحل المتأخرة من تطوير البذور ، مما قد يؤدي إلى انخفاض مستويات الزيت والبروتين (بينما تزداد تركيزات السكريات قليلة الهضم لعائلة رافينوز (RFO)) ، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة محصول البذور. باستخدام مجموعات فول الصويا السريعة المطفرة النيوترونية مع عمليات حذف في جينات التمثيل الغذائي للكربون المركزية في الخلفية الجينية لـ "Williams 82" ، Kambhapati et al. حدد (2020) سطرين متحولين (FN300012 و FN301952) مع زيادات متزامنة في الزيت والبروتين إلى زيادة مجمعة بنسبة 10 ٪. أدى التخصيص المتأخر للكربون للتخليق الحيوي RFO مقارنةً بـ Williams 82 إلى زيادة الزيت دون المساس بمستويات البروتين في خطوط الطفرات. Triacylglycerols (TAGs) هي المكونات الرئيسية لزيت بذور فول الصويا. Kanai et al. (2019) ذكرت أربعة جينات ترميز TAG Lipases في فول الصويا ، السكر المعتمد 1-1 (GmSDP1-1), GmSDP1-2, (غمسب1-3)، و GmSDP1-4، كل عرض تجانس التسلسل ل نبات الأرابيدوبسيس thaliana (لام) هاينه. SDP1 (AtSDP1). تم زيادة محتوى زيت البذور لخطوط ضربة قاضية RNAi التي تفرط في التعبير عن هذه الجينات بشكل كبير مقارنة بالنوع البري. لاحظوا أيضًا وجود ملف تعريف للأحماض الدهنية المتغيرة ، حيث تم تقليل حمض اللينوليك (وهو حمض دهني رئيسي في بذور فول الصويا) بشكل كبير ، بينما زاد حمض الأوليك في بذور فول الصويا المعدلة وراثيًا مقارنة بالنوع البري ، مما يشير إلى أن بروتينات GmSDP1 تنظم محتوى TAG وتكوين الأحماض الدهنية أثناء ملء البذور. توفر أساليب الضربة القاضية هذه استراتيجية جديدة لتحسين كمية ونوعية زيت بذور فول الصويا.


مركز النجاح الأكاديمي والمشاركة

يقوم مركز النجاح الأكاديمي والمشاركة (CASE) بتعليم وتمكين جميع الطلاب من اكتشاف المسارات الفعالة والمشاركة فيها من أجل الازدهار الأكاديمي والشخصي من خلال استراتيجيات التعلم وأدوات الإدارة الذاتية والدعم الشامل والشعور بالانتماء في مجتمع بايلور.

نرحب بالطلاب الجدد!

فريق مركز النجاح الأكاديمي والمشاركة لدينا متحمس لمقابلتك! فريقنا ملتزم بنجاحك. لقد أنشأنا مقاطع فيديو ، حتى تتمكن من معرفة المزيد عن برامجنا وخدماتنا ومقابلة فريقنا. نحن متحمسون للاستثمار في نجاحك في جامعة بايلور! يمكننا & rsquot الانتظار لمقابلتك!

& القسم قم بزيارة www.baylor.edu/orientation للحصول على مزيد من المعلومات حول تجربة التوجيه الشاملة الخاصة بك تأكد من إكمال أسس وحدات عبر الإنترنت قبل موعد المشورة.

& القسم قم بتنزيل تطبيق Navigate في متجر التطبيقات الخاص بك اليوم للحصول على تذكيرات بالمواعيد ومعلومات في الوقت المناسب حول الحجوزات وجدول الحصص الدراسية. إنها & rsquos أسهل طريقة للتنقل في طريقك نحو نجاح Baylor!


عملية إنبات البذور: 5 خطوات (مع رسم بياني)

هذه التغييرات أو الخطوات الخمس التي تحدث أثناء إنبات البذور هي: (1) التشرب (2) التنفس (3) تأثير الضوء على إنبات البذور (4) تعبئة الاحتياطيات أثناء إنبات البذور ودور منظمات النمو و (5) تطوير محور الجنين في الشتلات.

(ط) التشرب:

الخطوة الأولى في إنبات البذور هي التشرب ، أي امتصاص البذور الجافة للماء. يؤدي التشرب إلى تورم البذرة حيث يتم إعادة ترطيب المكونات الخلوية. يحدث الانتفاخ بقوة كبيرة. إنه يمزق طبقات البذور ويمكّن الجذور من الظهور في شكل جذر أساسي.

يتم تحقيق التشرب بسبب إعادة تمييه الجزيئات الهيكلية والتخزينية ، وبشكل رئيسي جدار الخلية وتخزين السكريات والبروتينات. تحتوي العديد من البذور على عديدات سكريات إضافية ، لا توجد عادة في الأنسجة الخضرية. البذور المعبأة جافة في زجاجة يمكن أن تكسرها لأنها تشرب الماء وتصبح منتفخة.

(2) التنفس:

يتسبب شرب الماء في استئناف نشاط التمثيل الغذائي في البذور المعاد ترطيبها. في البداية قد يكون تنفسهم لاهوائيًا (بسبب الطاقة التي يوفرها تحلل السكر) ولكنه سرعان ما يصبح هوائيًا عندما يبدأ الأكسجين في دخول البذرة. يمكن أن تنبت بذور نباتات الماء ، مثل الأرز أيضًا ، تحت الماء باستخدام الأكسجين المذاب.

لا يمكن لبذور النباتات التي تكيفت مع الحياة على الأرض أن تنبت تحت الماء لأنها تتطلب المزيد من الأكسجين. تحصل هذه البذور على الأكسجين من الهواء الموجود في التربة. ولهذا السبب تزرع معظم البذور في التربة الرخوة بالقرب من السطح. يعمل الحرث والعزق على تهوية التربة وتسهيل إنبات البذور. وبالتالي ، فإن البذور المزروعة في عمق التربة في التربة المغمورة بالمياه غالبًا ما تفشل في الإنبات بسبب نقص الأكسجين.

(3) تأثير الضوء على إنبات البذور:

تختلف النباتات اختلافًا كبيرًا في الاستجابة للضوء فيما يتعلق بإنبات البذور. تسمى البذور التي تستجيب للضوء من أجل إنباتها بالبلاستيك الضوئي. تم التعرف على ثلاث فئات من البذور الضوئية: البلاستيك الضوئي الموجب ، والبلاستيك الضوئي السلبي ، وغير البلاستيكي الضوئي. لا تنبت بذور الأرومات الضوئية الإيجابية (الخس ، والتبغ ، والهدال ، وما إلى ذلك) في الظلام ولكنها تتطلب التعرض لأشعة الشمس (قد يكون لفترة وجيزة) للإنبات.

لا تنبت بذور الأرومات الضوئية السلبية (البصل ، الزنبق ، أمارانثوس ، حبة البركة ، إلخ) إذا تعرضت لأشعة الشمس. تنبت البذور غير الضوئية بغض النظر عن وجود (التعرض) أو غياب (عدم التعرض) للضوء.

في هذه البذور الحساسة للضوء ، تكون المنطقة الحمراء من الطيف المرئي أكثر فعالية للإنبات. تعكس المنطقة الحمراء البعيدة (المنطقة التي تلي المنطقة الحمراء المرئية مباشرة) تأثير الضوء الأحمر وتجعل البذرة نائمة. ترجع حساسية البذور إلى الأحمر والأحمر البعيد إلى وجود صبغة مستقبلات ضوئية زرقاء اللون ، وهي فيتوكروم. وهو بروتين phycobiloprotein ويوزع على نطاق واسع في النباتات.

Phytochrome هو صبغة تنظيمية تتحكم في العديد من عمليات التطوير المعتمدة على الضوء في النباتات إلى جانب الإنبات في البذور الحساسة للضوء. وتشمل هذه التشكل الضوئي (عملية النمو الخاضعة للضوء) والزهور في مجموعة متنوعة من النباتات.

Phytochrome و Red-Far-Red قابل للانعكاس للتحكم في الإنبات:

تحدث الصبغة فيتوكروم التي تمتص الضوء في شكلين قابلين للتحويل ، Pr و Pfr. Pr غير نشط التمثيل الغذائي. يمتص الضوء الأحمر (660 نانومتر) ويتحول إلى Pfr نشط التمثيل الغذائي (الشكل 4.10). هذا الأخير يعزز الإنبات والعمليات الأخرى التي يتحكم فيها فيتوكروم في النباتات. يعود Pfr مرة أخرى إلى Pr بعد امتصاص اللون الأحمر البعيد (730 نانومتر).

في الظلام أيضًا ، يتغير Pfr ببطء إلى Pr. نظرًا لتذبذب فيتوكروم بين حالة Pr و Pfr ، فقد تم تسمية النظام باسم & # 8220 أحمر عكسي - نظام صبغ أحمر بعيد & # 8221 أو في نظام فيتوكروم موجز. يحفز العلاج بالضوء الأحمر (R) إنبات البذور ، بينما العلاج بالضوء الأحمر البعيد (FR) ، على العكس من ذلك ، له تأثير مثبط.

دعنا نفحص إنبات البذور في بذور بلاستيكية ضوئية إيجابية ، على سبيل المثال الخس (لاكتوكا ساتيفا). عند التعرض القصير للأحمر (R ، 660 نانومتر) والأحمر البعيد (FR ، 730 ، نانومتر) يتم إعطاء أطوال موجية من الضوء لبذور منقوعة في تتابع قريب ، فإن طبيعة الضوء المقدم في التعرض الأخير تحدد الاستجابة من البذور. يحفز التعرض للضوء الأحمر (R) إنبات البذور. إذا كان التعرض للضوء الأحمر (R) متبوعًا بالتعرض للضوء الأحمر البعيد (FR) ، فإن التأثير التحفيزي للضوء الأحمر (R) يتم إبطاله.

يمكن تكرار هذه الحيلة عدة مرات. ما هو مهم لإنبات البذور هو نوعية الضوء الذي تعرضت له البذور أخيرًا. يشير هذا أيضًا إلى أن الاستجابات التي يسببها الضوء الأحمر (R) يتم عكسها بواسطة الضوء الأحمر البعيد (FR).

يمكن إظهار كل هذا على النحو الوارد مسبقًا:

يمكن استبدال متطلبات الضوء لإنبات البذور بهرمونات مثل الجبرلينات أو السيتوكينين. يمكن محاكاة العديد من عمليات تطوير النباتات التي يتم التحكم فيها بواسطة الفيتوكروم بواسطة هرمونات مناسبة تعطى منفردة أو بالاشتراك مع هرمونات أخرى في الوقت الصحيح.

(4) تعبئة الاحتياطيات أثناء إنبات البذور ودور منظمات النمو:

أثناء الإنبات ، تستأنف خلايا الجنين نشاط التمثيل الغذائي وتخضع للانقسام والتوسع. يجب هضم النشا أو البروتين أو الدهون المخزنة. تحدث هذه التحويلات الخلوية عن طريق الاستفادة من الطاقة التي يوفرها التنفس الهوائي.

اعتمادًا على طبيعة البذرة ، يمكن تخزين احتياطيات الطعام بشكل رئيسي في السويداء (العديد من الفلقة أحادية الفلقة وحبوب الحبوب والخروع) أو في الفلقات (العديد من النقطتين مثل البازلاء والفاصوليا). تم إجراء تحقيقات شاملة في تعبئة الاحتياطيات من السويداء إلى الجنين عبر نبتة تشبه الدرع (scutellum) في العديد من حبوب الحبوب (الشكل 4.11).

تنتج الطبقة الخارجية من الخلايا الخاصة (طبقة الأليورون) من السويداء وتفرز إنزيمات التحلل المائي (مثل الأميلاز والبروتياز). تسبب هذه الإنزيمات الهضم ، أي انهيار المواد الغذائية المخزنة مثل النشا والبروتينات في خلايا السويداء الداخلية.

يصبح الطعام غير القابل للذوبان قابلاً للذوبان ويتم جعل الطعام المعقد بسيطًا. هذه المحاليل الغذائية الأبسط ، التي تتكون من السكريات والأحماض الأمينية المتكونة على هذا النحو ، يتم تخفيفها بالماء وتمريرها نحو epicotyl و hypocotyl و Radicle و plumule من خلال الفلقة.

يلعب حمض الجبريليك دورًا مهمًا في بدء تخليق إنزيمات التحلل المائي. لذلك ، يعزز Gibberellin إنبات البذور ونمو الشتلات المبكر. يؤدي استيعاب هذا الطعام بواسطة العضو النامي إلى النمو وسرعان ما تأخذ الشتلات شكلها النهائي.

من المهم جدًا ملاحظة أن الهرمون الذي يحفز السكون ، حمض الأبسيسيك (ABA) ، يمنع الإنبات. لقد ثبت أن تركيز ABA يزداد خلال بداية سكون الجنين أثناء نمو البذور في عدة أنواع من البذور.

عندما تتم إزالة أجنة القطن الصغيرة وتنميتها في المزرعة ، فإنها تستمر في النمو دون تطور أي سكون. يمكن أن يحدث السكون في مثل هذه الحالات عن طريق إضافة ABA في مرحلة حاسمة من النمو.

(5) تطوير محور الجنين إلى الشتلات:

بعد نقل الطعام وامتصاصه اللاحق ، تصبح خلايا الجنين في مناطق النمو نشطة للغاية من الناحية الأيضية. تنمو الخلايا في الحجم وتبدأ الانقسامات لتشكيل الشتلات.


Cordaitales: التوزيع والميزات والتصنيف

في هذه المقالة سوف نناقش حول Cordaitales. بعد قراءة هذا المقال سوف تتعرف على: 1. توزيع Cordaitales 2. السمات المميزة لل Cordaitales 3. التصنيف 4. الصلات.

توزيع كورديتاليس:

تشكلت Cordaitales ، وهي مجموعة منقرضة من الأشجار الطويلة من عاريات البذور القديمة & # 8220 العالم & # 8217s أول غابات كبيرة & # 8221. تم إعطاء الاسم لتكريم عالم النبات الأسترالي ، أ. كوردا. كانت غالبية كورديتاليس عبارة عن أشجار طويلة وكبيرة الأوراق يصل ارتفاعها إلى أكثر من 30 مترًا أو نحو ذلك.

بدأت المجموعة في الانخفاض خلال العصر البرمي وانقرضت تمامًا بنهاية هذه الفترة. وفقًا للسجلات ، حدثت الكوردايتالات جنبًا إلى جنب مع Pteridospermales (الشكل 1.1).

تم الإبلاغ عن أحافير كورديتال من أمريكا الشمالية والجنوبية وأوروبا والصين وروشيا والهند وأستراليا وأفريقيا مما يشير إلى حدوثها في جميع أنحاء العالم خلال العصر الديفوني والبرمي.

يتم تمثيل Cordaitales في الهند في شكل انطباعات أو ضغط للأوراق والبذور والأخشاب المتحجرة. تم الإبلاغ عن ممثلي عائلة Cordaitaceae الوحيدة من الهند.

لم يتم الإبلاغ عن أي عضو في Poroxylaceae. في الهند ، يتم تمثيل Cordaitaceae في تكوينات Gondwana السفلية. Cordaicarpus و Dodoxylon و Noeggerathiopsis و Samaropsis هي أجناس كورديتالية تم الإبلاغ عنها من الهند.

السمات المميزة لـ Cordaitales:

1. تحتوي هذه المجموعة من النباتات الأحفورية على أشجار طويلة ذات جذوع رفيعة وتاج من عدة فروع متطورة.

2. كانت النباتات موجودة من العصر الديفوني إلى العصر البرمي من العصر الباليوزوي (الشكل 1.1)

3. كانت الأوراق بسيطة ، مرتبة حلزونيًا وشكل الشريط ، تشبه العشب أو تشبه المجداف.

4. The leaves attained a length up to 1 metre or even more, and had parallel venation.

5. A scanty primary wood was present.

6. In mature stems, the secondary wood was mostly pycnoxylic.

7. Compound unisexual cones were present.

8. Each compound cone had a main axis with bracts subtending secondary fertile shoots possessing fertile and sterile appendages.

9. Mega-strobili had sterile appendages below and ovule-bearing fertile appendages above.

10. One to four ovules were present on each female fertile appendage.

11. Micro-strobili had sterile appendages below and pollen-sac containing fertile appendages above.

12. Four to six terminal pollen sacs were present on each male fertile appendage.

13. Sperms have not been reported, but presence of pollen chambers suggests that motile sperms might have been formed.

Classification of Cordaitales:

Scott (1923) divided Cordaitales into following three families:

1. Cordaiteae, e.g. Cordaites, Mesoxylon, etc.

2. Poroxyleae, e.g. Poroxylon.

3. Pityeae, e.g. Pitys, Callixylon, Dadoxylon.

Chamberlain (1935) named the three families as Poroxylaceae, Pityaceae and Cordaitaceae.

Sporne (1965) classified Cordaitales into following two families:

1. Cordaitaceae, e.g., Cordaites (leaves), Mesoxylon (stems), Amyelon (roots), Cordaianthus (cones), Cordiocarpus (seeds).

2. Poroxylaceae, e.g. Poroxylon (stems), Rhabdospermum (seeds).

Chamberlain’s classification has been followed in the text.

A brief discussion of Cordaitaceae and Poroxylaceae is under mentioned:

1. Cordaitaceae:

External Morphology:

Cordaitaceae grew luxunently and formed large forests of tall trees during Upper Carboniferous period. Plants attained a height of more than 30 metres. They had terminal and spirally arranged well-spread branches bearing tufts of leaves (Fig. 9.1).

The leaves were large, leathery, grass­-like or paddle-shaped, and attained a length of about 1 metre and a breadth of about 15 cm (Fig. 9.2). They were, however, smaller than that of Cycads. Some members also had small needle­like leaves. The leaves had a dichotomous venation.

The leaves of several members of Cordaitaceae were highly variable in shape and were put under a form-genus Cordaites. The same name is now given to the stem as well as to the entire plant.

Some other stem-genera of Cordaitaceae include Mesoxylon, Metacordaites, Parapitys, Caenoxylon, Mesopitys, Cordaicladus and Artisia. Amyelon is a root-genus while Cordaianthus is a name give to the cones or inflorescence. Seeds have been described under the form-genera Cardiocarpus, Mitrospermum and Kamaraspermum.

Cridland (1964) studied and reconstructed a cordaitean plant. According to him the plants attained a height of nearly 5 metre with stilt roots similar to mangrove plants. These studies suggest the habitat of Cordaites in the swamps along the seashores.

Anatomy of Cordaitaceae:

The stem (Fig. 9.3) resembled closely with Conifers. Both Cordaites and Mesoxylon possessed a large central pith and cortex. The wood was scanty in some species while in others it developed a large vascular cylinder, and in still other cases distinct growth rings were present. The primary wood was endarch but in Mesoxylon it was mesarch. The secondary wood consisted of pitted tracheids having multiseriate pittings.

The tracheids were long and slender. Bordered pits were present, and they were confined mainly on the radial walls. In older tracheids, however, the pits were also present on the tangential walls. Medullary rays were one or two cells wide. The bordered tracheids were hexagonal in outline (Fig. 9.4) and the large pith was characteristically discoid (Fig. 9.5).

Mesoxylon differed from Cordaites in the structure of the leaf trace. A network of sclerenchyma, present in the outer cortex of Mesoxylon, was absent in Cordaites. Since, technically speaking, the genus Cordaites refers to the leaves of Cordaitaceae, an alternative name Cordaioxylon was proposed by Arnold (1967).

The roots of Cordaitales are known as Amyelon (Fig. 9.6) and resembled very much with the modern Conifers. Cridland (1964) studied the root system of Amyelon and found it to be shallow and highly branched forming stilt roots supporting the stem. They were diarch or triarch in structure. Ectotrophic mycorrhizal fungi were present on the roots.

The protoxylem had spiral tracheids while the metaxylem was scalariform in structure. Tracheids had multiseriate bordered pits. The cortex was quite large and divisible into outer and inner cortex. The secondary cortex and cambium were also quite distinct.

The Cordaitalean leaf is described under the name Cordaites. Several xerophytic internal characters were present in the leaf. The epidermal and hypodermal cells were thick-walled, and the hypodermal cells on both sides were grouped into ribs. Several mesarch vascular bundles were present.

Each vascular bundle was surrounded by a thick-walled strong bundle sheath. The transfusion tissue was present in the form of some elongated cells in between two vascular bundles (Fig. 9.7). The mesophyll was clearly differentiated into palisade and spongy parenchyma in species such as Cordaites lingulatus (Fig. 9.8).

Spore-producing Organs:

The strobili were usually monoecious but some Cordaitales were also dioecious. They were, however, never bisporangiate. The fructifications were borne on slender branches of about 10 cm length. These branches developed on the stem among the leaves. The slender stalk had many stiff but tapering bracts.

A short bud-like strobilus was present within the axil of each bract. The bracts were probably spirally arranged. Each strobilus attained a length of about 1 cm. Both male and female reproductive organs are known as Cordaianthus, but according to Fry (1955) Cordaianthus is the new name of the reproductive organs or cones of Cordaitaceae.

1. Male Strobilus:

It consisted of a thick central axis possessing many spirally arranged bracts and some microsporophyll’s. At the tip of each microsporophyll were present 1-4 microsporangia (Fig. 9.9). These sporangia probably dehisced longitudinally. Three well-studied forms of male strobilus include Cordaianthus concinnus, C. penjonii (Fig. 9.9) and C. saportanus.

The microsporangium wall was probably only one-celled thick and enclosed many microspores. Taylor and Taylor (1987) studied the structure of pollen grains of Cordaitales. According to them the grains may be alete or range from monolete to trilete.

They are mono-saccate with saccus attached on both distal and proximal poles. Different interpretations of male reproductive organs of Cordaites have been given by- Renault (1889), Florin (1951) and Taylor (1973).

2. Female Strobilus:

Similar to male strobilus, the female strobilus also had a stout axis bearing a large number of spirally arranged bracts. The bracts were more in number than that of male strobilus. Cordaianthus pseudofluitans possessed a few elongated and dichotomously branched fertile megasporophylls (Fig. 9.10). Two or more ovules were present at the apex of each megasporophyll.

In Cordaianthus williamsonii, a single ovule was present on each fertile appendage (Fig. 9.11). The ovule was bitegmic and the integuments were free in the lower part but fused above. The nucellus of the ovule was free from the integument throughout. A prominent beak with a large pollen chamber was also present.

Cordaianthus zielleri differed from C. pseudofluitans in the size of megasporophylls, number of functioning megasporophylls, dichotomies and total number of ovules in each strobilus.

Much is not known about the male gametophyte of cordaitalean members. Only the upper part of the nucellus provides some picture of the male gametophyte (Fig. 9.12). The inner structure was multicellular and the mature pollen grains were present in the micropylar canal.

It could, however, not be ascertained that whether the cells of the multicellular region were vegetative or spermatogenous in nature. Most probably, both vegetative and spermatogenous tissues were present in the pollen grains.

4. Female Gametophyte and Embryo:

Not much is known about the structure of female gametophyte and embryo. Andrews and Flix (1952), however, observed some seeds with well-preserved female gametophyte in Cardio carpus. In a few specimens, they also observed archegonia. The elongated gametophyte in such specimens had only two archegonia, each of which exhibits a beak­like projection of the endosperm.

Darrah (1938) reported the embryo of Cordaitales from the coal balls of Iowa, USA, and if his observations were actually cordaitalean then it is perhaps the first Palaeozoic embryo so far recognised.

In many seeds, well-preserved gametophytes with megaspore wall, a tent pole and two archegonia near micropyle have been observed by many workers. Even the starch grains have been reported in the ovule of Cardio carpus spinalus by Baxter (1964).

It is believed that Cordaianthus type of strobili possessed seeds known as Cardio carpus (=Cordaicarpus=Samaropsis). Mitrospermum and Kamarospermum are the other two seed-genera of Cordaitaceae. Seeds were heart-shaped, bilaterally symmetrical and crassinucellate.

Central nucellus was surrounded by a two-layered envelope, of which the outer layer was probably expanded in the form of a wing. In Cardiocarpus spinatus the seeds were large and surrounded by five distinct layers, including two layers each of sarcotesta and sclerotesta and a layer of endotesta.

2. Poroxylaceae:

Poroxylaceae is a unigeneric family represented by only Poroxylon, a genus of Permo-Carboniferous age. It had a combination of Pteridospermean and Cordaitalean characters. The stem structure of Poroxylon resembled with Lyginopteris of Pteridospermales. The secondary- wood in the stem of Poroxylon was ill-developed and its medullary rays were as much as three cells wide.

Over a dozen primary strands were present in close contact with the secondary wood. A large pith surrounded the ring of exarch primary strands. The seeds, termed as Rhabdospermum, were similar to Cardio carpus of Cordaitaceae.

Affinities of Cordaitales:

Although Cordaitalean members exhibit several resemblances with and differences from the Pteridospermales, Cycadales, Ginkgoales, Coniferales and Ephedrales, yet they show several unique features which establish them as an independent group.

Some of these unique characten sties include their:

(iii) Pycnoxylic secondary wood,

(iv) Multi-senate pittings on the tracheid-walls,

(v) Absence of resin canals,

(vi) Simple but very long (up to 1 metre) leaves with parallel venation,

(vii) Compound unisexual cones,

(viii) Fertile female appendages with one to four ovules, and

Their possible relation with some other groups is discussed below:

Relation with Pteridospermales (=Cycadofilicales):

Major similarities between Cordaitales and Ptendospermales include the presence of:

(i) A large pith in their stems,

(ii) Multiseriate pittings on the walls of their tracheids,

(iii) Centripetally developed xylem in their primary wood,

(v) Almost similar general structure and vascularization of their ovules, and

(vi) General absence of embryos in their seeds.

However, the differences appear more marked than resemblances when Cordaitales are compared with Pteridosperms:

(i) A seed-bearing inflorescence, as reported in Cordaitales, is practically unknown in Ptendospermales,

(ii) There is very little in common between the Cordaitalean leaf and pteridospermic frond,

(iii) Cordaitales generally possessed pycnoxylic wood while the secondary wood in Ptendospermales was manoxylic.

Relation with Cycadales:

Resemblances between Cordaitales and Cycadales include the presence of:

(1) The xerophytic nature of their plants,

(ii) Large pith in their stems,

(iii) Centripetal wood in their stems,

(iv) Large amount of sclerenchyma in their leaves,

(v) Motile nature of their spermatozoids,

(vi) Comparatively simple and fairly large seeds,

(vii) Almost similar vasculature of their ovules, and

(viii) Three distinct layers in the single integument surrounding the ovule.

Cordaitales differ from Cycadales in possessing:

(v) Compound nature of their strobili.

In Cycadales, however, the leaves are pinnately compound, venation is not parallel, leaf trace is not straight, the wood is manoxylic, and the strobili are not compound.

Relation with Ginkgoales:

Some common characters found in both Cordaitales and Ginkgoales include the presence of:

(ii) Motile sperms in Ginkgoales and the probable motility of the Cordaitalean sperms,

(iii) Anatomy of leaves, and

(iv) Endospermic beak in their ovules.

Origin of leaf traces is, however, different in members of both the groups. In Ginkgoales, the double leaf traces originate from two separate protoxylem groups while in Cordaitales they originate from the same group of the protoxylem.

Relation with Coniferales:

(i) Arborescent habit of both Cordaitales and Coniferales indicates a close affinity between the two groups,

(ii) Cordaitalean leaves resemble very closely with those of Agathis and Podocarpus of Coniferales. Some of the other points of resemblances between these two groups include their

(v) Sclerenchymatous hypodermis in the leaves,

(vii) Bilaterally symmetrical ovules, and

(viii) Similarity between the compound strobili of Cordaitales and cones of several members of Pinaceae (e.g. Abies). Connecting links between Cordaitales and Pinaceae may be traced in some fossil coniferous genera such as Lebachia arid Ernestiodendron of Lebachiaceae and Pseudovoltzia of Voltziaceae.

However, some remarkable features of cordaitalean wood include the:

(i) Absence of resin canals, and

(ii) Presence of multiseriate bordered pits on the walls of the tracheids. These characteristics suggest that Cordaitales have been more nearer to the Araucariaceae than to the Pinaceae. Some workers of the phylogeny of this group have suggested that araucarians are the derivatives of Cordaitales.

Relation with Ephedrales:

The points of similarity between Cordaitales and Ephedrales (e.g. Ephedra) include the presence of:

(iii) Haplocheilic stomatal apparatus,

(v) Long and slender tracheids with tapering ends,

(vi) Flattened microsporophyll’s in Cordaianthus and some species of Ephedra,

(viii) Sporangia provided with main vascular bundle,

(ix) One to six microsporangia in each microsporophyll,

(x) Reducing number of ovules from many to two to one, and

(xi) Quite reduced and shortened megasporophylls.

On the basis of the above similarities, Cordaitales appear to be more closely related to Ephedrales than to other gymnospermous groups.


شاهد الفيديو: علم الأحياء: تركيب الخلية (كانون الثاني 2022).