Plantenfysiologie - groei en ontwikkeling PDF

Preview

Summary

Download Plantenfysiologie - groei en ontwikkeling PDF

Description

Plantenfysiologie Hoofdstuk 5: Groei en ontwikkeling I.

Inleiding Nieuwe cel o niet gedifferentieerd o niet gestrekt Droge stof = hetgeen dat overblijft na drogen van de plant Groei = toename droge stof o door celdeling o door celstrekking  bouwstoffen nodig uit Fotosynthese  beïnvloedt door: beschikbare assimilaten hormonen  sturen en coördineren T T en omgevingsfactoren

Groeicurve: = S-vormig of logistisch  eerst veel blad  daarna ook steunweefsel  ook generatieve groei (indien te sterk geen vegetatieve groei)  Belangrijk evenwicht tussen vegetatieve en generatieve groei (zone constante groei in curve)

II.

Beschikbaarheid van assimilaten = afhankelijk van fotosyntheseniveau en verdeling  productie assimilaten erg hoog = geen verdelingsproblemen  niet tijdelijk verwerkte assimilaten = beïnvloeding osmotisch potentiaal  REACTIE: verlaging fotosyntheseniveau + omzetting anthocyaan

Assimilatentekort  vervoer naar:  Nabij gelegen delen  Delen aangesloten aan zelfde vaatbundelstreng

 VERDELING assimilaten: Generatief  vegetatief  wortels

 UITZONDERING Bij weinig licht => vooral vegetatieve groei => REMT generatieve groei

Evenwicht is wel te beïnvloeden => generatieve groei is sterker bij een stress- situatie o EC o water beperken o beperken wortelvolume o lagere etmaal- en nacht T (PAS OP!!! Hoe meer stress, hoe lager de productie)

III.

Hormonen A. Algemeen CEL:  info in genetisch materiaal  uitgroei gecoördineerd door hormonen

Plantenhormoon = een organische molecule = gesynthetiseerd door de plant op een welbepaalde plaats = getransporteerd door heel de plant = actief in heel lage concentraties in bepaalde delen van de plant = specifieke fysiologische reacties als gevolg van een hormoon

 EFFECT OP: membraanpermeabiliteit, enzymactiviteit en genactiviteit

B. Soorten hormonen AUXINE = IAA => indot - 3 – azijnzuur  jonge weefsels (vooral topmeristeem)  jonge bladeren  vruchten

Effecten:  celelongatie (strekking)  differentiatie  celdeling

Groeistimulatie

 sinkactiviteit

Sinkactiviteit = deel van licht dat de plant kan verwerken

PATHENOCARPE UITGROEI = groei zonder zaad FOTOTROPISME = auxine doet plant naar licht groeien doordat meer IAA in donkere zijde zit  sterkere strekking reactie door coleoptiel

GEOTROPISME = ongelijke verdeling IAA door zwaartekracht  stengel groeit naar boven & wortel naar beneden

POLARITEIT = bovenkant minder IAA dan onderkant

Fototropisme = scheuten groeien naar licht toe  bladeren kunnen zo meer licht opnemen

Mechanisme: 1) Lichtperceptie fase = licht van bepaalde golflengtes speelt een belangrtjke rol (vb. voor grassen blauw licht) 2) Transductie fase = assymetrische verdeling van I AA in de plant met een ophoping aan de schaduwzijde van de plant 3) Assymetrische groei fase = intense groei aan de schaduwkant van de plant

Geotropisme = gelegerd graan (is de legering niet te erg dan komt het graan terug recht.)

Mechanisme: 1) Gravitatie perceptie 2) Gravitatie transductie 3) Assymetrische groeirespons

 zowel scheuten als wortel kennen graviteit Geregeld door: 

Statoliten = zetmeelhoudende plastiden



Statocyten = alle cellen met statoliten

Mono- en dycotylen:  statioliten = in wortelmutsje  statioliten = in parenchymcellen van de cortex

Zwaartekracht: = statolyten vallen naar bodem statocytcellen + --> gravitropisme voor wortel - --> gravitropisme voor scheuten

APICALE DOMINANTIE = overheersing van bovenste groeipunt  verdwijnen bovenste groeipunt = geen auxinesynthese GEVOLG: A.D verdwijnt totdat een lager gelegen knop uitloopt  terug A.D

Snede maken in bast van stengel  ophoping auxine boven snede MAAR: snede boven knop = geen apicale dominantie  knop loopt uit  Hoge concentratie auxine: productie etheen  Lage concentratie auxine : afremmen bladval

CYTOKININEN  vooral aangemaakt in worteltoppen  celdeling stimuleren

Rhizogenese = wortelgroei Caulogenese = scheutgroei

 verhouding auxine & cytokinine weten = belangrijk

Auxine zorgt apicale dominantie (= tak van top blijft naar boven groeien  veel auxines) & cytokinine werkt apicale dominantie tegen  stuk van top af om zijscheuten te laten uitkomen = geen apicale dominantie meer => cytokinine komt vrij

Invloed op plant: 

Stimulering van chlorofylsynthese en vorming chloroplasten



Remming veroudering verhoging  houdbaarheid snijbloemen



Stimulering eiwitsynthese



Sink-activiteit



Stimulering diktegroei van reserveorganen

Gebruik cytokinine 

Chemisch dunnen : - Bevordert dunning op kleine vruchten - Bevordert celdeling  grotere vruchten  geen last van beurtjaren



Toepassing op appel bij vruchten van 10 – 12 mm dik = optimaal



Toepassing op peer bij vruchten van 8 – 12 mm dik



Rozen op onderstam die een goede productie aan cytokininen hebben - Dit stimuleert de uitloop van okselknoppen → goede vertakking

GIBBERELLINEN  aangemaakt in: jonge bladeren wortels zaden vruchten

Effect = stimulatie celstrekking door:  enkel bij niet-gedifferentieerde cellen  vooral bekend bij rozetplanten (2-jarig)  opheffing dwerggroei door gibberelline  langere stengel druiventros

Gebruik gibberelline (GA)  Vergroten van de vruchten bij druiven: GA bij pitloze druiven o behandel vóór de bloei → de vruchtsteeltjes worden langer → minder ziektes o een 2e behandeling late bloei begin vruchtzetting → grotere vruchten  druiven met pitten reageren niet (zo goed) op een GA behandeling  Stimuleren van vruchtzetting : GA of een combinatie GA/Aux Bij appel, peer, citrusvruchten o Ongunstig weer tijdens bevruchting appel → hormonenmix toepassen → partenocarpische vruchten (vruchten zonder zaden vb: appel zonder klokhuis) o Vorst bij peer → geen bevruchting → enkel GA o Mandarijn, sinaasappel → beperkte vruchtzetting → GA in volle bloei = meer vruchten  Stimuleren hormonen door afbuigen van twijgen (met touw of gewicht) → meet GA produceren = meer vruchtzetting

 Aanpassen van de vrucht- en boom vorm → aanpassen met GA o De ratio lengte op diameter van een appel hoger temperatuur bij de bloei → lage ratio → ronde appel GA tijdens de bloei → hoge ratio → langwerpige en grotere appel o Laterale vertakking van jonge appelboom bevorderen → zijtakken horizontaal laten groeien → promalin (= mix van hormonen)

 Effect op rijping o GA vertraagt rijping citroen → oogst verlaten & bewaring verbeteren

 Verhogen van de opbrengst bij suikerriet o In 3 – 5 knoopstadium suikerriet → bij groeivertraging door te lage temperatuur → GA toepassen = geen vertraging  langere stengels  meer suiker  Mouten van gerst → verhoogt de moutopbrengst → reduceert de benodigde tijd  Doorbreken van dormantie o Op planten die geen koude periode kenden rabarber  GA kan de koude periode vervangen Aardappelen  dormantie (= manier om winterperiode te overbruggen) doorbreken met GA want niet noodzakelijk bij landbouw  Virustesten in de nacontrole  Onmiddellijk terug planten GROEIREMMERS = syntheseremmers van GA Gebruikt voor:  Antilegering bij granen  Reductie van grasgroei → wegbermen, vliegvelden…  Kleuren van vruchten (mag nu niet meer)  Controle boomvolume  Verlengen van dormantie

ETHEEN = gasvormig  rijping & verouderingshormoon  veel auxine = stimuleert etheen

Ontstaat OOK uit  onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen

Effect op plant: 

stimuleert omzetting zetmeel tot suiker



stimuleert productie aromatische stoffen



stimuleert ademhaling: piek= climacterium



stimuleert afbraak celwanden: zachler worden



stimuleert afvallen van vrucht in hoge concentratie

 enkel bij klimacterende vruchten !!!! (appel, peer, banaan…) (NIET= citrusvruchten)

Ontwikkeling vrucht cytokinines komen op de voorgrond = stoppen groei ademhaling

Auxines komen op de voorgrond = sterke groeitoename

Etheen vorming = klimacterende vruchten niet bewaren

 Opheffen dormantie: Stimulatie  abscisielaag (verkurken) GEVOLG afbraak van chlorofyl en synthese van andere pigmenten  blad en vruchten vallen af

Etheen  Veroorzaakt epinastie  beinvloeden van groeirichting takken

 

Remming lengtegroei + stimulatie diktegroei

 Verwonde plant = productie etheen  versnelling afdichting  productie antimicrobiële verbindingen  POLYAMINEN verhinderen synthese etheen

Gebruik etheen (in vorm van product ethephon)  Rubberproductie → Ethephon zorgt dat rubber langer blijft lopen  Bevorderen van vruchtval → Krieken : Ethephon 10 dagen voor de mechanische oogst → Walnoten: Ethephon voor het schudden + bolster komt beter los → Olijven : Etacelasil olijven vallen beter  Bevorderen vruchtrijping → bij appel, maar aanvullend anti abscissie → bij tomaat, alles tegelijk rijp dan kan mechanische oogst

ABSCISINEZUUR  slechts 1 vertegenwoordiger in planten  belangrijkste effect = inductie van kiem en winterdormantie

ABA --> remt groei in jong weefsel --> stimuleert sluiting huidmondjes !!! remmen scheutgroei maar niet wortelgroei !!! Bij stress = concentratie ABA stijgt sterk in tegenstelling tot andere hormonen GEVOLG: remming activiteit cambium  houtige beschermschubben in plaats van blad  zorgt voor dormantie

SALICYLATEN (minder belangrijk) = basis van aspirine  in bast van wilg Effect op planten 

Activering resistentie tegen pathogenen door bepaalde eiwitsynthese te stimuleren



Verhoogd levensduur bloemen



Inhibeert de algemene etheensynthese



Inhibitie zaadkieming



Regulering vorming wondweefsel.

Overwintering strategieën: 1) Eenjarige planten: als zaad in dormante of rusttoestand 2) Tweejarige planten: als bladrozet 3) Overblijvende planten: ontwikkelen winterknoppen Dormantie = onmogelijk ontkiemen van plant ondanks goede omstandigheden Rust = omstandigheden zijn niet gewenst voor de plant dus kan de plant niet kiemen

Oorzaken dormantie:  Licht  Inhibitoren  abscicinezuur (bij uitspoelen = statificeren)  Harde/ondoorlaatbare huid => scarificatie (slijtage van wand om zaad eerder te gebruiken)

FYTOCHROOM = SPECIAAL HORMOON !!!  laat verschil voelen aan plant tussen dag en nacht  fotoperiodiciteit

examen

Verrood (Pfr) = actieve vorm MAAR niet stabiel dus voortdurend aanmaken  licht voor nodig  bepaalt of er iets gaat gebeuren in de plant Rood (Pr) = stabiele vorm Pr ------> Pfr V Pr...