Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Egenskaper hos sporofyter
- Egenskaper hos gametofyter
- Icke-vaskulära och vaskulära växter
- Genetiska kontroller av generationsprocesser
I alla växter och vissa alger finns det en förändring av generationer där arterna har diploida och haploida faser. Sexuell reproduktion resulterar i spel som kombinerar två celler från olika individer. Meiosis producerar också gameter. Haploider innehåller en uppsättning kromosomer i var och en av sina celler. Diploids celler innehåller två kromosomuppsättningar. För växter delar haploida och diploida celler sig via mitos. Växternas haploida fas kallas gametofyt, och diploidfasen kallas sporofyt. Avkomma växlar från diploida sporofyter till haploida gametofyter och tillbaka igen i generationer. Detta innebär att växter genererar två olika typer av växter med samma genetiska material.
TL; DR (för lång; läste inte)
Växter finns i växelgenerationer som kallas sporofyter och gametofyter. Sporofyter representerar den diploida fasen för växter.Gametofyter representerar växternas haploida fas.
Egenskaper hos sporofyter
Sporofyter är diploida växter som använder meios för att producera sporer. Dessa sporer är haploida celler som växer till haploida gametofyter. Megasporer växer till kvinnliga gametofyter och mikrosporer växer till manliga gametofyter. Meios förekommer i sporangiet hos en sporofyt och resulterar i haploida sporer. Dessa sporer innehåller en cell som kan bli en ny ny växt utan parning. Sporofyter har utvecklats i vaskulära växter till att bli större, mer dominerande och längre livslängd jämfört med gametofyter.
Egenskaper hos gametofyter
Gametofyter är haploida växter som använder mitos för att göra haploida gameter. Dessa gameter är kvinnliga i form av ett ägg (ägg) eller hane i form av spermier. Gametophytes innehåller archegonium, eller kvinnligt könsorgan, eller de innehåller antheridium eller manligt könsorgan. Spermierna och ägget förenas i archegonium för att producera en diploid zygotcell. Den zygoten blir en sporofyt. Gametofyter i kärlväxt tenderar att vara mycket mindre än sporofyter, ibland till och med bara några få celler i storlek. Ett pollenkorn representerar ett exempel på en manlig gametofyt i kärlväxter.
Icke-vaskulära och vaskulära växter
Kärl- och icke-vaskulära växter visar intressanta skillnader mellan deras sporofyter och gametofyter. Kärlväxter kräver inte så mycket vatten för att frodas, och de visar sin stora, långlivade sporofytfas som den faktiska växten. Gymnospermer som barrträd innehåller lite kvinnlig gametofytvävnad i sina kottar, till exempel pinjenötter. Dessa nötter innehåller den embryonala diploida sporofyten. Den manliga barrträdgametofyten existerar som pollen, som är vindspridd. För blommande växter som fruktträd och blommor, innehåller kvinnliga gametofyter några celler och bor inom blommans äggstock; hanen existerar som pollen. De små gametofyterna av vaskulära växter lever bara en säsong. Kärlväxter som tillverkar två slags sporer och gametofyter kallas heterosporiska.
Icke-vaskulära växter som bryofyter (som inkluderar mossor, leverwort och hornworts) uppvisar olika egenskaper för deras gametofyter och sporofyter. Bryophytes utgör de äldsta landväxterna på planeten, som har funnits i över 400 miljoner år. De kräver våtare platser för sin reproduktiva framgång. Deras sporofyter är inte synligt dominerande. Emellertid är deras gametofytgeneration den märkbara, fotosyntetiska delen av växten (som grön mossa) som fästs på underlag via rhizoider snarare än den diploida sporofyten. Faktum är att deras sporofyter inte är så långlivade som i kärlväxter. Sporofyten bildas från ett befruktat ägg inuti det kolvliknande archegonium och fästs vid gametofyten via en penetrerande fot. Sporofyten får näring från gametofyten. Sporofyten bildar en mycket liten stjälk som kallas en seta och en enda sporangium. En skyddande beläggning kallad en calyptra omger denna embryonala sporofyt. Encelliga sporer rör sig via vind och gror bara i ett fuktigt område; vatten krävs för befruktning. Sedan bildar de en ny gametofytväxt som skapar fler sporer i sporofytcykeln. Eftersom de bara tillverkar en typ av spore och gametofyt, kallas dessa icke-vaskulära växter homosporiska.
Genetiska kontroller av generationsprocesser
Forskare fortsätter att lära sig mer växlande generationer i växter. Genetiska studier av mossor avslöjar att en grupp proteiner som kallas KNOX bidrar till att utveckla sporofyter. I angiospermen Arabidopsis thaliana, PKL-genen behövs för sporsmytor hos mödrar för att främja manlig och kvinnlig gametofytutveckling. Fortsatt forskning ger ännu mer fascinerande aspekter av den komplexa karaktären av sporofyt- och gametofytgenerationsprocesser.