Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Многие хвойные деревья демонстрируют особенно сильное верхушечное доминирование, наиболее сильное из которых наблюдается в семействе Araucariaceae , демонстрируя единственный прямостоячий центральный ствол с сильно дифференцированным горизонтальным ветвлением. У черенков видов Araucariaceae, взятых с боковой ветви, прямостоячий рост не развивается. Араукария гетерофильная , Новая Зеландия.

В ботанике , апикальное доминирование этого явления , при котором основной, центральном стебель растения доминирует над (т.е., растет сильнее , чем) другая сторона стебли; на ветке главный стебель ветви в дальнейшем преобладает над своими боковыми ветками.

Физиология растений описывает верхушечное доминирование как контроль, осуществляемый конечной почкой (и верхушкой побега ) над отростком боковых почек . [1]

Обзор [ править ]

Апикальное доминирование возникает, когда верхушка побега тормозит рост боковых почек, так что растение может расти вертикально. Растению важно тратить энергию на рост вверх, чтобы получить больше света для фотосинтеза . Если растение использует доступную энергию для роста вверх, оно может вытеснить других людей, находящихся поблизости. Растения, способные превзойти соседние растения, вероятно, имели более высокую приспособленность . Следовательно, апикальное доминирование, скорее всего, адаптивное .

Как правило, конец побега содержит верхушечную почку, в которой происходит рост побега. Апикальная почка вырабатывает гормон ауксин ( ИУК ), который подавляет рост боковых зачатков ниже по стеблю по направлению к пазушной почке. В 1934 году было впервые обнаружено, что гормон растения ауксин, вероятно, регулирует апикальное доминирование. [2] Ауксин преимущественно продуцируется на верхушке растущего побега, транспортируется по всему растению через флоэму и диффундирует в боковые почки, что предотвращает удлинение. [3]

Когда верхушечная почка удаляется, пониженная концентрация ИУК позволяет боковым почкам расти и давать новые побеги, которые конкурируют за ведущий рост.

Лиственница плакучая с отсутствием верхушечного доминирования.

Удаление Apex [ править ]

Физиологи определили четыре различных стадии, через которые проходит растение после удаления верхушки (стадии I-IV). Четыре стадии называются

  1. формирование боковой почки ,
  2. «наложение торможения» (апикальное доминирование),
  3. начало отрастания боковых почек после обезглавливания, и
  4. удлинение и развитие боковой почки в ветку.

Эти стадии также можно определить с помощью гормонов, которые регулируют процесс, а именно: стадия I, стимулирование цитокинина , вызывающее формирование латерального зачатка, поскольку цитокинин играет роль в делении клеток ; Стадия II, усиление ауксина приводит к апикальному доминированию («наложение торможения»); Стадия III, высвобождение цитокинина приводит к росту боковой почки наружу; и Стадия IV, количество ауксина уменьшается, а гибберелловая кислота стимулируется, что приводит к делению клеток, позволяя почке или ветви продолжать рост наружу. [1]

Проще говоря, образование латеральной почки ингибируется апикальной меристемой побега (SAM). Боковая почка зачаток (от которой боковой почки развивается) расположен ниже SAM. Кончик побега, поднимающийся от SAM, подавляет рост боковой почки, подавляя ауксин. Когда побег обрезается, боковая почка начинает удлиняться, что опосредуется высвобождением цитокинина. После того, как верхушечное доминирование было снято с растения, происходит удлинение и боковой рост, а боковые почки превращаются в новые ветви. Когда образование боковых почек препятствует росту растения вверх, оно подвергается боковому преобладанию. Часто латеральное доминирование может быть вызвано обезглавливанием SAM или искусственным снижением концентрации ауксина в тканях растений.

Приложения [ править ]

Когда апикальные меристемы (апикальные почки) постоянно удаляются, форму дерева или куста можно заметно изменять, потому что более новые, раскованные ветви массово растут почти в любом месте дерева или куста. Сад
топиариев , усадьба Бекли-Парк , Великобритания

Когда верхушечная почка удаляется, пониженная концентрация ИУК позволяет боковым почкам расти и давать новые побеги, которые конкурируют за ведущий рост. Обрезка метода , такие как coppicing и pollarding использования делает этот естественного ответ , чтобы сократить прямой рост растений и получение желаемой формы, размера и / или уровня производительности для завода. Принцип апикального доминирования используется для создания шпалеров , живых изгородей или художественных скульптур, называемых топиариями . Если SAM удаляется, он стимулирует рост в латеральном направлении. Путем тщательной обрезки можно создавать замечательные узоры или узоры.

Некоторые фруктовые деревья имеют сильное верхушечное доминирование, а молодые деревья могут стать «длинноногими» с плохим развитием боковых конечностей. Апикальное доминирование может быть уменьшено в этом случае или в случаях, когда конечности отломаны случайно, путем прекращения потока ауксина над боковыми почками, которые желают стимулировать. Это часто делают садоводы для молодых деревьев.

Иногда выгодно сильное верхушечное доминирование, как у яблони "Балерина" . Эти деревья предназначены для выращивания в небольших садах, и их сильное верхушечное доминирование в сочетании с карликовым подвоем дает компактное узкое дерево с очень короткими плодоносящими боковыми ветвями.

См. Также [ править ]

  • Меристем
  • Обрезка плодовых деревьев

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Клайн М. (1994). «Роль гормонов в апикальном доминировании. Новые подходы к старой проблеме развития растений». Physiologia Plantarum . 90 : 230–237. DOI : 10.1111 / j.1399-3054.1994.tb02216.x .
  2. ^ Тиманн, KV; Ф. Скуг (1934). «О торможении развития почек и других функциях ростового вещества Vicia faba» . Труды Королевского общества B . 114 (789): 317–339. Bibcode : 1934RSPSB.114..317T . DOI : 10,1098 / rspb.1934.0010 .
  3. ^ Букер, Джонатон; Стивен Чатфилд; Оттолин Лейзер (февраль 2003 г.). «Ауксин действует в связанных с ксилемой или медуллярных клетках, опосредуя апикальное доминирование» . Растительная клетка . 15 (2): 495–507. DOI : 10.1105 / tpc.007542 . PMC 141216 . PMID 12566587 .  
  • Thimann, Kenneth V .; Скуг, Фольке (1933). «Исследования гормона роста растений: III. Подавляющее действие гормона роста на развитие почек» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 19 (7): 714–716. DOI : 10.1073 / pnas.19.7.714 . PMC  1086139 . PMID  16577553 .
  • Дун, Элизабет Энн; Фергюсон, Бретт Джеймс; Беверидж, Кристин Энн (2006). «Апикальное доминирование и ветвление побегов. Разные мнения или разные механизмы?» . Физиология растений . 142 (3): 812–819. DOI : 10.1104 / pp.106.086868 . PMC  1630731 . PMID  17093134 .