журнал "ЖИВОЙ ЛЕС"
пїЅ пїЅ пїЅ пїЅ
20 Февраль 2018, 15:58:19 *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Вам не пришло письмо с кодом активации?

Войти
Новости: Нам важно знать Ваше мнение: Электронный вариант журнала?
 
   Начало   Помощь Поиск Альбом Войти Регистрация  
Страниц: [1]
  Печать  
Автор Тема: Лимит Хейфлика у растений.  (Прочитано 118 раз)
danlin
*
Сообщений: 12


Просмотр профиля
« : 26 Январь 2018, 16:08:46 »

Добрый день. Расскажите пожалуйста об механизме  клеточных делений у растений при вегетативном размножении.  Как обстоит дело  с  пределом клеточ­ных делений (лимит   Хейфлика ) у растений. Есть ли однозначные заключения по этому вопросу?
Записан
специалист лесного отдела
Интернет-журнал «Живой лес» http://givoyles.ru
*
Сообщений: 597


Ученая белка


Просмотр профиля WWW
« Ответ #1 : 30 Январь 2018, 11:43:47 »

В основе вегетативного размножения лежит уникальная способность растительной клетки реализовывать присущую ей тотипотентность, то есть под влиянием экзогенных воздействий давать начало целому растительному организму.
Потомство, возникающее в результате вегетативного размножения, составляет клон - совокупность особей, генетически близких друг другу и материнскому организму.
Диаспоры, образующиеся при вегетативном размножении, различа¬ются по способу формирования и строению, способности обеспечивать расселение дочерних растений и степени их омоложения. Различают не¬специализированное и специализированное вегетативное размножение. Под последним понимают, в частности, отделение от материнского рас¬тения развитых дочерних особей (проростки при вивипарии, корневые отпрыски, особи на надземных столонах и гипогеогенных удлинённых корневищах) или их зачатков, в том числе в составе метаморфизированных органов (выводковые почки, клубни, луковицы). Возникающие в ходе специализированного вегетативного размножения растения, как правило, претерпевают резкое омоложение. По его глубине такое раз¬множение в большинстве случаев приближается к семенному. Особи, образующиеся при неспециализированном размножении (партикуляция, отводки у кустарников, опадение сформированных побегов, раз¬деление эпигеогенных корневищ при сарментации и др.), того же воз¬раста, что и материнские растения.
Благодаря омоложению представители значительного числа видов способны вегетативно размножаться на протяжении сотен и тысяч лет без существенного понижения жизнеспособности. Это указывает на отсутствие пределов клеточных делений. К примеру, осина в природе, как правило, размножается корневыми отпрысками. Клоны осины канадской могут насчитывать десятки тысяч особей и занимать площади в десятки гектаров. Их возраст достигает 8000 лет. На терри¬тории США обнаружены клоны не образующего желудей дуба, возник¬шего в результате гибридизации дуба горного и дуба виргинского. Они встречаются, в частности, на севере Юты, где ареалы родительских ви¬дов могли пересекаться в период от 7500 до 4000 лет до нашей эры, когда климат был теплее и суше. Некоторые виды размножаются преимуще¬ственно вегетативно (элодея, ряска, ландыш, сныть и др.)
Вегетативное размножение крайне важно для растений, которые не могут размножаться семенами, или такая возможность ограничена специфическими внешними условиями или внутриорганизменными факторами. В качестве таких ограничительных внешних условий может выступать слишком короткий вегетационный период, недоста¬точный для того, чтобы растения могли оставить семенное потомство; отсутствие опылителей; негативное влияние климата на полноценное развитие генеративных структур и др. Так, у ряда растений, произрас¬тающих в полярных, высокогорных и пустынных районах, в соцветиях формируются не цветки, а выводковые почки. Например, некоторые виды овсяниц размножаются в высоких широтах исключительно лу¬ковичками, в южных участках ареалов — ещё и семенами. Подобно им, часть луков представлена на севере своих ареалов исключительно сте¬рильными особями, образующими в области соцветий луковички, на юге ареалов — фертильными растениями, производящими только се¬мена. О том, насколько значимо вегетативное размножение, свидетельствуют материалы, полученные при изучении скандинав¬ских флор. Около 80% входящих в их состав видов покрытосеменных демонстрируют тот или иной способ вегетативного размножения, при этом примерно у половины многолетних растений оно обеспечивает ещё и быстрое расселение.

Митоз и бесполое размножение

Бесполое размножение возможно благодаря тому, что каждая клетка растения содержит все гены, необходи¬мые для роста и возобновления. Во время деления клетки (митоза), которое происходит во время роста и ре¬генерации тканей, гены полностью реплицируются повторяются в том же наборе в отделившихся (так называемых дочерних) клетках. Регенерация воспро-изводство нового организма бесполым способом весьма часто и удачно происходит у высших растений, но не у высших таксонов животных.
Принци¬пиальной чертой митоза является то, что индивидуальные хро¬мосомы разделяются вдоль; две идентичные части отхо¬дят к двум дочерним клеткам. В результате вся система хромосом индивидуальной клетки удваивается в каждой из двух дочерних клеток (с некоторыми исключениями). Продуцированные из таких дочерних клеток хромосомы будут идентичны тем, что были в клетке, из которой они вышли. Показатели нового растения не будут ничем от¬личаться от материнских.
Митоз происходит в специфических областях роста растения. Эти области таковы: конус нарастания корня, конус нарастания побега, камбий и зоны интерполяции (междоузлия у однодольных растений). Митоз происхо¬дит также, когда на раненой (оборванной) части расте¬ния нарастает так называемый каллюс и когда на корне или стебле образуются новые области роста. Паренхима каллюса состоит из новых клеток, выступающих из тка¬ней, и ее образование происходит как бы в виде откли¬ка на рану. На вегетативной структуре — например, на корне, стебле или листе — образуются новые области роста, называемые придаточными (придаточные корни или придаточные побеги).
Процесс развития придаточных корней в стеблевых черенках может быть разделен на три стадии:
1) клеточная дифференциация, при которой выделя¬ется группа меристематических клеток (где происходит закладка будущих корней);
2) Дифференциация этих групп клеток в отчетливую завязь (проспору) корней;
3) рост и развитие новых корней, а также гистогенез проводящих тканей

Пределы клеточных делений при вегетативном размножении растений как правило не проявляются в отсутствие денормализующих факторов. Зародышевые клетки растений (меристемы) являются практически бессмертными. К такому выводу пришли эксперты Научно-исследовательского центра Джона Иннеса, когда выяснили, что зародышевые клетки не имеют ограничений в виде предела Хейфлика. Стандартная соматическая клетка имеет предел (Хейфлика), демонстрирующий, сколько раз она может делиться перед смертью. У меристем, передающих генетический материал потомству, этого предела нет. Исследователи обнаружили, что в зародышевых клетках Arabidopsis thaliana происходит регулярное метелирование, в результате которого метильная группа присоединяется к цитозину.
Ученые отмечают, что постоянное обновление системы регуляции генов обеспечивает стабильное функционирование зародышевым клеткам, которые дают начало гаметам, а те в свою очередь формируют зародыша. Затем происходит деление и дифференциация эмбриональных клеток, образующих органы и ткани растений, а также новое поколение зародышевых клеток. Ранее генетики считали, что эпигенетические факторы позволяют клеткам растений перепрограммироваться благодаря действию молекул, изменяющих активность генов и не вносящих мутационные изменения в ДНК. Но это гипотезу не удалось доказать.
Записан

Российские специалисты с сертификатами ETW
http://givoyles.ru/profi/specialisty/rossiiskie-specialisty-s-sertifikatami-etw/
Страниц: [1]
  Печать  
 
Перейти в:  

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.11 | SMF © 2006, Simple Machines LLC Valid XHTML 1.0! Valid CSS!