Stamen: Manlig reproduktionsorgan i blommande växter

Läs den här artikeln för att lära dig om Stamen: den manliga reproduktionsorganet i blommande växter!

Stamen är den manliga reproduktionsorganet eller mikrosporofyll av en blomma. Den består av två delar, tråd och anter. Filament är lång och smal stjälk. Det är fastsatt proximalt till thalamus, kronblad eller tepal. Distalt bär det en anther. Anther är en bredare knoppliknande bördig del av stamen. Den består av en eller två anther lobes och följaktligen kallas strumpor monothecous eller dithecous.

De två andra lobarna separeras i den främre regionen med ett djupt spår men är fästa vid varandra på baksidan av en steril parenkymatisk vävnad som kallas bindande. Connectiv har en vaskulär sträng. Connectiv är frånvarande i monothecous stamen.

(a) Anterstruktur:

Det är en bilobed tetragonal avlång knoblik bördig del av stamen. Varje anterlob innehåller två långa och cylindriska pollensackar eller mikrosporangier. Sålunda är en dylös anter tetrasporangiat medan monoteköst stammar är bisporangiat. Sällan har en anterlobe bara en mikrosporangium, t.ex. Wolffia eller det finns bara en mikrosporangium per anter, t.ex. Arceuthobium. De fyra mikrosporangierna av en anther ligger vid sina fyra kommenderar.

De löper parallellt med varandra. De två mikrosporangierna av en antherlobe är åtskilda från varandra genom ett grunt spår på utsidan och en remsa av steril parenkymatvävnad internt. Alla mikrosporangierna är täckta på utsidan av en väl definierad vanlig epidermis av antheren.

Cellarna i epidermis blir ofta sträckta och skryta av vid mognad. Microsporangia utvecklas hypodermalt i anter från remsor av archesporialceller, dvs utveckling av mikrosporangia är eusporangiate. De archesporialcellerna delas periklinalt för att bilda yttre sub-epidermala parietala celler och inre sporogena celler. Parietalcellerna delas vidare genom periklinala väggar för att producera en 3-5-skiktad mikrosporangialvägg bestående av endotecium, mellanlager och tapetum.

Microsporangium:

En mikrosporangium eller framtida pollenpåse är en cylindrisk säck som framträder cirkulär i tvärsnitt. Den består av två delar, yttervägg och central homogen sporogen vävnad. Mikrosporangialvägg har fyra typer av skiktepermermier (vanligt anterbeläggning), endothecium, 1-3 mellanskikt och tapetum.

De yttre tre utför skyddsfunktionen i den unga antheren och dehiscensmekanismen i den mogna antheren. Både endothecium och tapetum består av större celler. I en typisk anter utvecklar endotelcellerna fiberförtjockningar av a-cellulosa på de inre och radiella väggarna och blir döda.

På grund av närvaron av fibrösa förtjockningar kallas endothecium även fibröst skikt. I det grunda spåret som är närvarande mellan de två mikrosporangierna i en antherlobe förblir de hypodermala cellerna som ligger vid nivån av endotelcium tunna väggar. De utgör stomien eller raden av avbrott.

Celler i mellanlagret degenererar för att ge näring till de växande mikrospormorcellerna. Tapetcellerna förstorar radiellt och blir fyllda med täta protoplasmiska innehåll såväl som näringsämnen. De blir antingen multinucleat eller deras kärna blir polyploid på grund av endoploidi. Tapetum är av två typer amoeboid (= invasiv, periplasmodium) och sekretorisk (= glandular, parietal).

I amoeboid-typ smälter tapetcellerna till att bilda en plasmodium eller periplasmodium eftersom den passerar in i de sporogena cellerna för att närma dem. Cellerna av sekretoriskt tapetum överför substanser över de sporogena cellerna för deras tillväxt och differentiering. I slutändan bryts båda typerna av tapetum ut.

Tapetum har ett antal funktioner: (i) Näring av de utvecklande mikrospormodercellerna och pollenkornen, (ii) Det producerar lipidrika, ubiska granuler innehållande sporopollenin för exinbildning, pollenkitt (oljigt klibbigt täckande av lipider och karotenoider) i fallet med entomofila pollenkorn, speciella proteiner för pollenkornen för att känna igen kompatibilitet och hormon IAA. (iii) Det utsöndrar enzymer som callas som är ansvariga för nedbrytningen av callosmur runt pollen tetrad.

(b) Mikrosporogenes (utveckling av pollenkorn):

Sporogen vävnad fyller hela insidan av ett mikrosporangium. Dina celler delar sig med tillväxten av anther och ökar deras antal. I slutändan omvandlas de till mikrospor eller pollenmorceller (PMC). De senare är diploida, det vill säga de har två genomer eller uppsättningar av kromosomer.

Microspore-modercellerna eller mikrosporocyterna utvecklar ett internt lager av callose (P-1, 3 glukan) som bryter de plasmodata förbindelserna mellan sig. De separerade modercellerna avrundas och genomgår meioser för att producera tetrader av haploida mikrosporer eller pollenkorn.

Fenomenet kallas mikro-sporogenes. Pollenkornen av en tetrad växer och skiljer sig från varandra. Vanligtvis är arrangemanget av mikroporor i en tetrad tetrahedral (vanligast typ) eller isobilateral. Emellertid finns även decussat, linjära och T-formade tetrader (fig 2.5). I Aristolochia elegans har alla fem typer tetrads spelats in.

För det mesta är alla 4 kärnor i en tetrad funktionella för att bilda 4 mikrosporer. Men i Säkerhet är endast en funktion och därför är bara en mikrospor i stället för 4 bildad av en meiosi. I vissa fall förblir alla 4 pollen fästa som bildar förening pollenkorn, t.ex. Juncus, Jatropha, Typha.

I kalotropis och besläktade växter förblir alla pollenkornen av en anterlobe förenade i en enda säck som kallas pollinium. Två pollinia av intilliggande stötfångare är fästa för att producera en översättare. Polyspory är förekomst av mer än fyra sporer i en tetrad. Så många som 11 mikrosporer observeras i en "tetrad" i Cuscuta.

Anhars avkänning:

Den mogna antheren torkar upp. Den sterila remsan som är närvarande mellan de två pollensackarna i varje annan lob sönderdelas för att bilda ett enda hålrum. Därför har den mogna antheren endast två håligheter eller thecae, med en theca i varje anther lob. Med förlust av vatten kontraherar de differentiellt förtjockade döda cellerna av endotelcium från sina yttre tunna väggar.

Den senare blir konkav. Det tar sina yttre radiella väggar närmare. Till följd av detta förkortar och slutar endotecen antherlobenväggen i stomiumområdet. Dehiscenslinjen är längsgående i sådana fall, t.ex. senap. Linje av dehiscence samt pollenkorn kan observeras genom att placera ett finger över den mogna antheren. En linje av gulaktig pulverformig massa pollenkorn kommer att dyka upp över fingret.

Detsamma kan placeras över en droppe vatten som tas på en bild och observeras under mikroskopet. De exponerade sporerna plockas av olika organ för pollinering. Lokal nedbrytning av väggen uppträder i andra typer av dehiscens som ventiler i Barberry, porer i Solanum och oregelbunden bristning i Najas.

(c) Struktur av pollenkorn (figurerna 2.6-8):

Det är vanligtvis globulärt i disposition, även om flera andra former finns också. Diametern är 25-50 μm. Det finns en mycket motståndskraftig vägg på utsidan och cellinnehållet inuti. Dess cytoplasma är rik på stärkelse och omättade oljor. Den senare skyddar kromosomerna från strålskador.

Pollenkorns protoplast är uni-kärnat i början men vid frigivning blir det 2-3 cellat. Vägg eller täckning av pollenkorn kallas sporoderm. Den har två lager, yttre exine och inre intine. Intin är pekto-cellulosic i naturen. På platser innehåller det enzymatiska proteiner (Knox och Heslop-Harrison, 1971). Exine är tillverkat av ett starkt resistent fettämne som kallas sporopollenin (Zelisch, 1932). Sporopollenin nedbryts inte av något enzym.

Det påverkas inte av hög temperatur, stark syra eller stark alkali. På grund av sporopollenin är pollenkorn väl bevarade som mikrofossiler. På platser har exine proteiner för enzymatiska och kompatibilitetsreaktioner. Exine är differentierad till yttre ektexin (sexin) och inre endexin (nexine). Ektexin består vidare av ett inre kontinuerligt fotskikt, ett medelstort diskontinuerligt baculärt skikt och yttersta diskontinuerliga tektum.

Tectum ger en karakteristisk skulptur eller mönster över pollenkorns yta, t.ex. åsar, tuberkulor, ryggraden, retikuleringar. Det kan hjälpa experter att identifiera pollenkornen och hänvisa dem till sin familj, släkt eller art. Studien av extern morfologi av mogna pollenkorn kallas palynologi.

I insektpopinerad pollenkorn är exinen snygg och täckt av ett gulaktigt, visköst klibbigt och oljigt lager som kallas pollenkit. Pollenkit består av lipider och karotenoider. På vissa ställen är exinen tunn eller frånvarande. Områdena kan ha förtjockad intin eller deponering av callose. De kallas bakterieporer (om avrundade) eller groddar (om långsträckta). Pollenkorn är i allmänhet tricolpate (med tre bakterieporer) i dikor och monokalapat (med enstaka groddfena) i monocots.

Pollen livskraft:

Det är den period för vilken pollenkorn behåller förmågan att groa. Pollen livskraft är liten i blommor som pollineras i knopp skick. Det är 30 minuter i ris och vete. I andra är livslängden lång, även månader i vissa medlemmar av familjen rosaceae, leguminosae och solanaceae. Det beror dock på miljöförhållandena för temperatur och fuktighet. Det är möjligt att lagra pollenkorn i flera år i flytande kväve (- 196 ° C) i pollenbanker för senare användning i växtförädlingsprogram.

Pollen Allergi:

Pollenkorn produceras i stort antal, särskilt i anemofila arter. De flyter i luft och tränger in i luftvägarna. Vissa individer utvecklar allergi mot dem, som producerar andningsstörningar som rinit, astma och bronkitbronkialallergi. (Hay Fever) Den viktigaste bidragsgivaren till pollenallergi är Carrot Grass, Parthenium.

Det kom Indien som förorening med importerad Vete men har spridit sig i alla delar av landet. Chenopodium, Amaranthus, Sorghum, Ricinus, Prosopis, Cynodon är andra vanliga källor till pollenallergi. Eftersom olika växter producerar pollenkorn under olika årstider, kan atmosfärens pollenkalver skannas och den allergiska reaktionen riktar sig till specifika växter.

Pollenprodukter:

Pumpkornen, särskilt de som samlas av bin, används för olika ändamål som naturläkemedel, kosmetika och som kosttillskott. Pollenkorn antas vara rika på näringsämnen (Protein 7-26%, kolhydrater 24-48%, fetter 0, 9-14, 5%). De tas som sirap-tabletter för att förbättra hälsan, förbättra utövandet av idrottare och tävlingshästar.

(d) Struktur och utveckling av manlig gametofyt (mikrogametogenes, fig 2.9):

Förpollination Utveckling:

Pollenkorn eller mikrospor är den första cellen av manlig gametofyt och representerar omogent manlig gametofyt. Utveckling av manlig gametofyt är precocious, det vill säga, det börjar in i mikrosporangium eller pollen sack. När den först bildats har mikrospor eller ungt pollenkorn en centralt placerad kärna inbäddad i tät cytoplasma täckt av plasmamembran. Den växer i storlek med tillflödet av näringsämnen. Vacuoles utvecklas och medför snabb tillväxt av pollenkorn.

Vakuolen trycker pollenkärnkärnan till ena sidan nära väggen. Protoplasten delar sedan mitotiskt för att bilda två ojämna celler - liten generativ cell och stort rör eller vegetativ cell. Ett skikt av callose utvecklas runt den generativa cellen som skiljer cellen från pollenkornväggen. Senare samlas callose upp och den nakna generativa cellen kommer att ligga fritt i rörcellens cytoplasma.

Rörcellen har en vakuolerad cytoplasma som är rik på livsmedelsreserven (stärkelse, protein, fett med mest omättade fettsyror) och cellorganeller. Kärnan blir stor och oregelbunden. Den generativa cellen är spindelformad till sfärisk i kontur med tunn tät cytoplasma som omger en framträdande kärna.

I vissa arter delas den generativa cellen i två icke-motila manliga gameter före avlägsnande av anter och frisättning av pollenkornen. Vid pollineringstidpunkten är pollenkornet antingen 2-celligt (rörcell + generativ cell, som finns i över 60% blommande växter, mestadels dikoroter) eller 3-cellade (rörcell + två manliga gameter).

Efterpollination Utveckling:

På stigmatiseringen absorberar det kompatibla pollenkornet vatten och näringsämnen från den stigmatiska utsöndringen genom dess bakterieporer. Röret eller den vegetativa cellen förstorar. Det kommer ut ur pollenkornet genom en av grodporerna eller groddarna för att bilda ett pollenrör. Pollenröret är täckt över genom in-tine.

Det rapporterades av en italiensk matematiker Amici (1824) i Portulaca. Det utsöndrar pektinaser och andra hydrolytiska enzymer för att skapa en passage för den i stilen om den senare är solid. Pollenröret absorberar näring från cellerna i stilen för tillväxten.

Rörkärnan faller ner till pollenrörets spets. Den generativa cellen (eller dess produkter) passerar också in i den. Det delas snabbt in i två icke-motila manliga gameter om det inte redan är uppdelat. Varje manlig gamete är lentikulär mot sfärisk i konturen. Den har en stor kärna som omges av en tunn cytoplasmskiva. Varje manlig gamete anses vara en cell. Rörkärnan kan degenerera fullständigt.

Pollenröret är glandulärt, sekretoriskt och absorberande. Den har (i) tillväxtzon i spetsen (lockblock) med tät aktiv cytoplasma rik på blåsor, (ii) kärnzoner innehållande rörkärnor och manliga gameter, (iii) vakuoliseringszon rik i vakuolerad cytoplasma mellan aktiv och inaktiv cytoplasma med en serie av callose pluggar för att separera äldre inaktiv cytoplasma.

Pollenrör bär inte bara manliga gameter utan också utsöndrar hormoner och absorberar mat från stil. Ett pollenkorn med pollenrör som transporterar hankönor representerar mogen manlig gametofyt. Det är 3 cellade (enrörcell + 2 manliga gameter) och 3 kärnbildad struktur bildad av två mitotiska divisioner.