Bitkilerde Üreme ve Gelişme

BİTKİLERDE ÜREME VE GELİŞME

I-Tohumsuz bitkilerde
Eşeyli ve eşeysiz üremenin birbirini takip etmesi şeklinde gerçekleşen metagenez görülür:
Metagenez

• Sporlar (n) çimlenerek hapolid gametofiti oluşutrurlar
• Gametofitlerde anteridyum (Erkek organ) ve Arkegonium (Dişi organ) gelişir
• Mitoz bölünme ile anteridyumlarda sperm arkegoniumlarda ise ovum meydana gelir
• Uygun şartalarda döllenme gerçekleşir
• Oluşan zigottan(2n) sporofit (2n)gelişir
• Sporofitte sporangium (Spor kesesi) gelişir
• Sporangiumda bulunan spor ana hücrelerinden (2n) mayozla sporlar (n) oluşur

Karayosunlarında

• Gametofit döl baskındır
• Gametofit fotosentez yapar
• Sporofit döl gametofit üzerinde gelişir ve yarı parazittir
• İletim demetleri taşımaz

Eğreltilerde

• Sporofit döl baskındır
• İletim demetleri taşır
• Fotosentez yapar
• Sporofit döl çiçekli bitkilerdeki gövde,yaprak,kök ve çiçek rollerini üstlenir
• Gametofit döl cılızdır

II-Tohumlu bitkilerde
Temel üreme organı çiçektir.

• Üreme hücrelerinin oluştuğu yerdir
• Mayoz ve haploid gelişmenin gerçekleştiği yerdir
• Döllenmenin gerçekleşip embriyo ve endospermin oluştuğu yerdir
• Tohumun geliştiği yerdir
• Meyvanın oluştuğu yerdir

Çiçek yapısı

1-Çiçek tablası:Çiçek adlı üreme organının geliştiği yapıdır
2-Dişi organ:Tohum taslağı ve Makrospor ana hücresinin bulunduğu embriyo kesesi ve tohumun geliştiği ,gerçek meyve oluşumunu sağlayan kısımdır 3 kısma ayrılır;

• Ovaryum
• Stilus
• Stigma

Ovaryumda embriyo kesesinin oluşumu

• Makrospor ana hücresi mayozla 4 makrospor yapar,bunlardan 3 tanesi erir geri kalan bir tanesi makrospor olarak kalır.
• Makrospor hücresinin nucleusu ard arda 3 kez mitoz gecirerek 8 nucleuslu hücre oluşur
• Makrospor içindeki nukleuslardan 3 tanesi vegetal kutba nucleusları yerleşerek antipod nucleusları oluşturur
• 2 tanesi ortada polar nucleusları oluşturur
• Geri kalan 3 nucleustan biri Ovum diğerleride sinerjit nucleusları haline dönüşerek animal (Döllenme) kutbuna yerleşir.
• Organizasyon bittiğinde döllenmeye hazır embriyo kesesi meydana gelmiştir

3-Erkek organ:Mikrospor ana hücresinin bulunduğu,polenlerin oluştuğu kısımdır. 2kısma ayrılır;

• Flament:Sapcık
• Anter:Başcık

Başcık (Teka)larda polen oluşumu

• Başcıkta bulunan mikrospor ana hücresi mayoz geçirerek 4 tane haploid mikrospor oluşturur.
• Mikrospor hücrelerinin nukleusları mitozla ikiye ayrılır
• Oluşan iki mikro nukleus etraflarına bir miktar sitoplazma alırlar
• Böylece tozlaşmayı sağlayacak polen oluşur
• Polen nucleuslardan biri polendeki metabolizmayı kontrol eden vegetatif nucleus,diğeri ise döllenmeyi sağlayacak generatif (Doğurucu) nucleustur
• Polen etrafında türe özgü ve tozlaşma biçimine uygun kabuk oluşur

4-Taç ve canak yapraklar: Çiçeklere şekil verip görünümlerini belirleyen,tozlaşmaya yardımcı,özel kokular uretebilen kısımlardır
Tozlaşma
Tekalarda oluşan polenlerin su,hava ve taşıyıcılararacılığı ile stigmaya ulaşıp çimlenmesine denir. Polenin stigmada çimlenmesi stigmada üretilen fertilizasyon maddesi ile gerçekleşir.
Çimlenme ve döllenme

• Çimlenen polende polen tüpü oluşur
• Polen tüpü stilus içinden ovaryuma doğru uzar
• Vegetatif ve generatif nucleuslar polen tüpüne geçer
• Tüp embriyo kesesine ulaşınca vegetatif nucleus erir,generatif nucleus mitozla iki nucleus oluşturur
• Generatif nucleuslardan biri ovumu dölleyerek embriyoyu oluşturur
• Diğer generatif nucleus polar nucleusları dölleyerek endospermi oluşturur.

Not:Çiçekli bitkilerden kapalı tohumlularda iki döllenme gerçekleşir

1. Döllenme: Ovum(n) + Sperm (n)=Embriyo (2n)
2. Döllenme:Plar nuc.(n)+Polar nuc.(n)+Sperm(n)=Endosperm (3n)

Tohum ve tohum oluşumu
Tohum taslağında bulunan embriyo kesesi döllenmeden sonra tohum haline dönüşür.
Tohum taslağı----------------------->Tohum
Tohum kısımları

• Kabuk:Tohum taslagından gelişir tohumun olumsuz dış etkilerden korunmasını sağlar(2n) kromozomlu hücvrelerden oluşur
• Endosperm :Çimlenme öncesi ve çimlenme esnasında bitki embriyosunun ihtiyacı olan besin maddesini bulundurur (3n) kromozomlu hücrelerden oluşur
• Embriyo :.Yeni nesil bitkiyi oluşturur. (2n) kromozomlu hücrelerden oluşur

Meyva ve meyva oluşumu
Tohum oluştuktan sonra çiçek tablası ile beraber çiçek organlarından veya sadece ovaryumdan gelişir
1-Gerçek meyva:Sadece ovaryumun gelişimi ile oluşan meyva Örn:erik,kiraz,kayısı vb.
2-Yalancı meyva:Çiçek tablası,Canak yaprak,taç yaprak,erkek organ ve ovaryumun birlikte meydana getirdikleri meyva. Örn:Elma,armut vb.
Meyvalar tohumun korunmasında ve yayılmasında rol alan önemli yapılardır.
Tohum çimlenme ve gelişim

• Bitkilerde gelişim olaylarından hücre bölünmesi,büyüme ve farklılaşma olayları görülür
• Çiçeksiz bitkilerde sporların çimlenmesi ile gametofit gelişir
• Çiçeksiz bitkilerde Sperm ve ovumun döllenmesi ile oluşan zigotun mitoz bölünmeleri ile sporofit gelişir
• Vegetatif üreyen bitkilerde dal,yaprak,tomurcuk vb. vücud kısımlarından yeni bitki gelişir
• Çiçekli bitkilerde tohumdan yeni bitki gelişir

Tohum yapısı
a-Kabuk:

• Tohumu örter
• Kabuğu oluşturan hücrelerin çeperleri mantarlaşmış ve odunlaşmıştır
• Tohumu su kayıbından,mekanik etkilerden,kimyasal ve biyolojik etkilerden korur
• Kalınlığı şekli ve yapısal özellikleri türe göre değişir
• Kabuğu oluşturan hücreler 2n kromozomludur

b-Endosperm:

• Açık tohumlularda sadece polar nucleuslardan döllenmeden gelişir ve n kromozomlu hücrelerden oluşur
• Kapalı tohumlularda polar nucleusların döllenmesi ile oluşan triploid 3n kromozomlu hücrelerden oluşur
• Türe göre farklı yoğunluklarda olmak üzere karbonhidrat,yağ ve protein depolar
• Çimleninceye kadar hetotrof olan bitki embriyosunun madde ihtiyacını karşılar
• Çimlenince endospermin görevini yapraklar üstlenir

c-Embriyo:

• Ovumun spermle döllenmesi ile oluşur ve 2n kromozomludur
• Embriyonik gövde ve kök taşır
• Tohum çimleninceye kadar yavaşca gelişir

d-Çenekler (Kotiledonlar):

• Embriyoya bağlı olarak gelişir
• Endospermden besin alarak bitki çimleninceye kadar onu besler
• Çimlenmeden sonra bir süre fotosentezde yapar(Dikotillerde)
• Soğan,zambak vb.de tek çenek, sebzeler,çalılar,ağaçlar vb.de iki çenek, çamgillerde çok çenek bulunur

Tohumda uyku hali:

• Tohumda metabolizma yavaş fakat devam etmektedir
• Süre tohum kabuğuna ve besin miktarına bağlıdır
• Kuru ve soğuk koşullarda uyku halinde kalarak canlılığı korumakta ve neslin devamını garanti altına almaktadır
• Tohumlarda uyku halinin devamı sağlayan hormon absisik asittir
• Tohumlarda canlı ve çimlenme yetenekli kalma süresi türe göre değişir

Çimlenme gücü:

• Tohum kabuğu kalınlığına
• Tohumdaki su miktarının azlığına
• Depo besinlerden yağ yerine nişastanın varlığına bağlı olarak artar.

Tohumda çimlenme:
Gerekli şartlar:

• Su: Kabuğun çatlaması,embriyonun serbest kalması ve enzimatik reaksiyonlar için gereklidir
• Oksijen:Artan metabolizma için gerekli enerji oksijenli solunumla karşılanır
• Sıcaklık:Artan enzim etkinliği uygun sıcaklıklarda gerçekleşir
• Işık:Bazı türlerde (Tütün) çimlenmede ışığa ihtiyaç duyulur.

Çimlenme mekanizması

• Şartlar uygun olduğunda tohum su alarak şişer ve tohum kabuğu çatlar
• Alınan su tohumda absisik asit etkinliğini kırar
• Alınan suyun etkisi ile endosperm hücreleri giberillin üretir.
• Giberillin absisik asidin etkinliğini azaltırken amilaz etkinliğini artırırı
• Amilaz etkisi ile nişasta glikoza parçalanır
• Oluşan glikoz çatlayan kabukla beraber alınan fazla miktardaki O2 kullanılarak solunumda harcanır
• Çimlenme ile beraber tohumda ağırlık azalması gerçekleşir
• Metabolizmanın hızlanması ile beraber hücre bölünmesi hızlanır
• Meristem etkisi ile bitkiye yeni hücre ve dokular katılır
• Bitki uç meristemi ile boyca,kambiyum ile ence kalınlaşarak büyür.

Bitki gelişmesinde rol alan faktörler
A-Su:

• Turgor oluşumu
• Madde taşınımı
• Fotosentezde organik madde sentezi
• Terleme ile ısı düzenlenmesi
• Stomaların çalışması
• Enzimatik reaksiyonlar için ortam
• Hidroliz reaksiyonlarının gerçekleşmesi

B-Sıcaklık:

• Enzim etkinliği ve metabolizmada etkendir
• Terleme üzerine etkendir
• Topraktan su alınımında etkendir

C-Işık:

• Klorofil sentezinde gereklidir
• Fotosentezde gereklidir
• Bazı türlerde çimlenmede gereklidir

D-pH,Tuz ve Mineral:

• Enzim etkinliği için gereklidir
• Bazı moleküllerin (Enzim,hormon,pigment vb.) yapısına katılır

E-Hormonlar:
Bitkisel hormonlar bitkinin büyümesi,yaprak-çiçek açması, yönelim, meyva oluşumu,Tohumda uyku ve çimlenme vb. yaşamsal olayların gerçekleşmesinde rol alırlar
Not:Bu faktörlerin etkinliği farklı türler için değişebilir.Değişik türlerde özel adaptasyonlar görülür.