꽃 개화의 생산 개요와 단계적 변경

식물이 변질되다

꽃 개화의 개요 신중하게 조정된 과정은 꽃이 언제, 어디서 형성되는지를 결정합니다. 식물은 종종 개화를 규제하는 내부 또는 외부 신호에 응답하는 능력을 획득해야 합니다. 식물이 번식 능력을 갖게 되면 빛, 온도 및 촉진 및 억제 모두의 내부 신호를 포함한 요인의 조합이 꽃의 생산 시기를 결정합니다.
이러한 신호는 화기, 꽃잎, 꽃잎, 수술, 칼펠의 형성 장소를 특정하는 유전자를 켜게 합니다. 세포가 특정 꽃의 기관이 되도록 지시를 받으면 또 다른 발달적인 캐스케이드는 꽃 부분의 3차원 구조로 이어집니다.

 

단계 변경

식물은 많은 동물과 마찬가지로 생식 성숙으로 이어지는 발달상의 변화를 경험합니다. 이러한 유년기에서 성체로의 변화는 올챙이가 성체의 개구리나 애벌레로 변화하고 번식할 수 있는 나비로 변화하는 과정에서 볼 수 있습니다. 식물은 꽃 생산으로 이어지는 비슷한 변형을 경험합니다. 꼬리를 잃는 개구리와 달리 식물은 그저 유지할 뿐입니다
기존 구조물에 메리스템으로 구조물을 추가합니다. 발아 시에는 대부분의 식물은 비록 모든 환경적 단서가 최적일지라도 꽃을 생산할 수 없습니다. 내부 발달의 변화로 식물은 꽃 형성을 일으키는 외부 및/또는 내부 신호에 응답하는 능력을 얻을 수 있습니다. 이 이행은 단계 변경이라고 불립니다. 위상 변화는 형태학적으로 분명하거나 매우 미묘할 수 있습니다. 겨울 참나무를 만나보세요. 아랫잎은 아직 붙어 있을 걸 위쪽 가지가 없어지는 거죠. 그 하부 가지들은 젊은 메리스템에 의해 시작되었습니다. 그들이 환경적인 단서에 반응하지 않고 잎을 떨어뜨렸다는 사실은 그들이 젊은 가지이며 단계적인 변화를 일으키지 않았음을 보여줍니다. 아이비 또, 성장기에 있어서의 젊은층과 성인층의 특징도 있습니다. 젊은 메리스템에 의해 생성된 줄기 조직은 벽에 부착할 수 있는 부정근을 시작합니다. 담쟁이덩굴로 덮인 아주 오래된 벽돌 건물을 보면 가장 위쪽 가지가 떨어져 있는 것을 알 수 있을 것입니다.가지가 성장기로 이행하면서 우연한 뿌리를 만드는 능력을 상실하고 있기 때문입니다. 식물은 성장 단계에 도달했음에도 불구하고 생식 구조를 생성할 수 있거나 생성하지 않는다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 개화를 일으키기 위해 다른 요인이 필요할지도 모릅니다.

 

꽃 개화의 개요와 단계적 변경

일반적으로 실험적으로 상변화를 유도하는 것보다 식물을 성체에서 식물 상태로 되돌리는 것이 더 쉽습니다. 지베렐린과 엄격한 전정 적용은 복귀를 일으킬 수 있습니다. 완두콩과 아라비돕시스에는 유전적으로 제어된 개화 억제의 증거가 있습니다. 아라비드시스 꽃의 배아 꽃 돌연변이체는 야생형 대립 유전자가 꽃의 개화를 억제한다는 가설과 일치합니다.

개화가 디폴트 상태이며 그 메커니즘일 가능성이 있습니다
개화를 늦추기 위해 진화했습니다. 이 지연으로 발전소는 재생을 위해 할당되는 에너지를 더 많이 저장할 수 있습니다.

소년을 성인으로 이끄는 가장 좋은 예는 많은 종에서 볼 수 있는 개화에 필요한 유전자를 과발현하는 형질전환 식물의 구축에 있습니다. 이 유전자인 LEAFY는 아라비드시스에서 복제되고 그 프로모터는 바이러스 프로모터로 대체되어 일정 수준의 LEAFY 전사를 가져옵니다. 그 후, 이 유전자 구조는 식물 재생에 사용된 배양된 아스펜 세포에 도입되었습니다. LEAFY가 10년 만에 과발현하면 개화는 몇 년이 아니라 몇 주 만에 일어납니다. 위상 변화에는 충분한 신호와 신호를 인식하는 능력이 모두 필요합니다. 몇몇 식물은 특정 강도의 신호를 감지하기 위해 촬영에서 능력을 획득합니다. 다른 사람은 충분한 촉진 신호를 생성하고 / 또는 억제 신호를 감소시키는 능력을 획득합니다. 

식물은 신호전달과 지각의 변화에 따라 생식능력을 갖게 됩니다. 성인 단계로의 이행
재생산이 가능한 개발을 단계적 변화라고 부릅니다. 성체의 발달 단계에 있는 식물은 그렇지 않을 수 있습니다
환경에 따라 생식구조(꽃)를 생산함. 꽃 개화의 개요와 단계적 변경

꽃 생산으로 이어지는 길

환경은 개화를 촉진하거나 억제할 수 있습니다. 경우에 따라서는 비교적 중립적일 수도 있습니다. 빛은 온난한 기후에 여름날이 길게 도래하고 번식에 유리한 조건이 있음을 보여주는 신호가 될 수 있습니다. 다른 경우는 식물은 빛에 의존하여 연료 재생에 충분한 양의 쇼당을 축적하지만, 꽃은 햇빛의 길이와는 무관합니다. 온도는 단서로도 이용할 수 있습니다. 지베렐린은 중요하며 버날라이제이션 경로와 관련이 있습니다. 명백하게, 생식 능력
눈보라 속에서 성공할 가능성은 낮을 것입니다. 번식 규제가 더 일정한 열대 환경에서 최초로 발생했다고 가정하면, 식물이 더 온대 기후에 정착함에 따라 하루의 길이와 온도 조절의 대부분은 진화했을 것입니다. 식물은 주로 한 가지 경로에 의존할 수 있지만 세 가지 경로는 모두 존재할 수 있습니다. 개화 경로의 복잡성은 생리학적으로 해부되고 있습니다. 현재 개화 돌연변이체 분석은 꽃길의 분자 메커니즘에 대한 통찰을 제공하고 있습니다. 개화 경로의 중복성은 다음 세대가 존재한다는 것을 보장합니다.

광의존 경로

개화에는 광합성으로 축적된 많은 에너지가 필요합니다. 따라서 모든 식물은 꽃을 피우기 위해 빛을 필요로 하는데, 이는 광주성 또는 빛 의존성의 개화 경로와는 다릅니다. 대부분의 식물의 성장과 발달 측면은 매일 24시간 주기(날의 길이)로 빛과 어둠의 비율 변화에 중요합니다. 이것은 생물이 낮과 밤의 상대적인 길이의 계절적 변화에 반응하는 메커니즘을 제공합니다. 계절에 따라 해가 바뀌고, 날이 갈수록 해가 길어집니다
적도는 변화가 큽니다. 식물의 낮에 대한 개화 반응은 몇 가지 기본적인 카테고리로 분류됩니다. 일조 시간이 임계 길이보다 짧아지면 단일 식물에서 개화가 시작됩니다. 일조시간이 임계장보다 길어지면 장일식물에서 개화가 시작됩니다. 다른 식물, 예를 들면 스냅드래곤, 장미, 열대 원산의 많은 식물(예를 들면 토마토)은, 통상적인 성장에 충분한 빛을 받고 있는 한, 낮의 길이에 관계없이 성숙하면 꽃이 핍니다. 이것들은 일중립 식물이라고 불립니다. 몇몇 풀(예를 들면, 인도의 풀, 솔가스트람누탄)은 담쟁이덩굴과 마찬가지로 2개의 중요한 풀을 가지고 있습니다
빛의 주기 : 해가 너무 길면 꽃이 피지 않으며, 해가 너무 짧으면 꽃이 피지 않습니다. 몇몇 종에서는 긴 날과 짧은 날 사이에 명확한 구별이 있습니다. 다른 것에서는 개화는 날의 길이에 따라 더 빨리 또는 천천히 일어납니다. 이 식물들은 다른 개화 경로에도 의존하며, 장일 식물 또는 단일 식물이라고 불립니다.

정원의 완두콩은 선택적인 장일 식물의 예입니다. 이 모든 식물에서 생리학적으로 중요한 것은 실제로는 낮의 길이가 아니라 밤의 길이입니다.

빛을 큐로 사용하면 식물은 생물학적 환경 조건이 최적이며 수분자가 이용 가능하며 다른 식물과의 자원 경쟁이 적을 수 있습니다. 예를 들어, 봄의 덧없는 꽃은 수관이 잎을 내기 전에 숲 속에서 피어 광합성에 필요한 햇빛을 차단합니다. 중위도에서는 대부분의 장일 식물은 봄과 초여름에 꽃을 피웁니다.그런 식물의 예로는 클로버, 아이리스, 양상추, 시금치, 아오이 등이 있습니다. 단일식물은 주로 늦여름과 가을에 꽃을 피우는데 국화, 금장대, 포인세티아, 콩, 많은 잡초 등이 있습니다. 상업용 식물 재배자는 특정 시간에 식물을 꽃으로 만들기 위해 이러한 반응을 낮의 길이에 사용합니다. 예를 들어 겨울 휴가에 맞춰 꽃 같은 포인세티 같은 온실에서 빛의 주기를 조작하는 것. 특정 식물의 지리적 분포는 날의 길이에 대한 개화 반응에 의해 결정될 수 있습니다.

광주기는 몇 가지 다른 형태의 피토크롬과 청색광감수성 분자(크립토크롬)에 의해 지각됩니다. 광수용체 분자의 좌식 변화는 꽃 생산으로 이어지는 일련의 사건을 일으킵니다. 빛과 내부 시계에 의해 조절되는 일일 리듬 사이에는 개화를 촉진하거나 저해하는 관련성이 있습니다. 분자 수준으로
빛의 신호 전달과 꽃 생산 사이의 격차는 빠르게 메워지고 제어 메커니즘은 매우 복잡합니다. 여기서는 날의 길이가 아라비드시스의 특정 개화 유전자에 어떻게 영향을 미치는지를 보여주는 예를 보여줍니다.아라비드시스는 원적색광과 청색광에 모두 반응하여 꽃을 피우는 임의의 장일식물입니다. 붉은 빛은 개화를 방해합니다. CONSTANS(CO) 유전자는 긴 날 아래에서 발현되지만 짧은 날은 아닙니다. CO 생성물의 손실은 식물이 짧은 날 아래에서 꽃을 피울 때 변하는 것이 아니라 긴 날 아래에서 꽃을 피우는 것을 지연시킵니다.
무슨 일이 생기냐면 유전자는 긴 날 아래서 푸른 빛을 감지하는 크립토크롬에 의해 긍정적으로 조절됩니다. 크립토크롬은 적색광에 노출되는 피토크롬B에 의한 개화 억제를 저해하는 것으로 보입니다. 간단히 말하면, 개화를 억제하는 유전자를 억제함으로써 개화를 촉진합니다! CO는 다른 유전자를 켜는 전사인자이며 LEAFY의 발현을 가져옵니다. 상변화에 대한 섹션에서 논의된 것처럼 LEAFY는 꽃을 피우기 위해 어메시즘을 '전달하는' 중요한 유전자 중 하나입니다.
다른 경로도 이 중요한 유전자로 수렴하는 것을 알 수 있습니다.
개화 호르몬: 존재합니까? 식물 생물학에서 성배는 개화 호르몬이며, 50년 이상에 걸쳐 탐구되어 왔습니다. 상당한 양의 증거가 개화를 촉진하는 물질과 그것을 저해하는 물질의 존재를 보여줍니다. 이식 실험에서는 이러한 물질이 잎에서 싹으로 이동할 수 있음을 보여줍니다.

그들의 복잡성

상호작용과 분명히 여러 화학적 메신저가 관여하고 있다는 사실은 이 과학적, 상업적으로 흥미로운 검색을 매우 어렵게 만들고 있으며, 오늘날에 이르기까지 개화 호르몬의 존재는 엄밀하게 가정된 채로 남아 있습니다. 우리는 LEAFY가 식물의 생식 부분뿐만 아니라 식물에도 발현될 수 있다는 것을 알고 있습니다. 분명히 하루 길이에 대한 정보가 수집되었습니다
잎에 의해 전파되어 피스를 쏩니다. 개화로 가는 여러 경로가 있는 것을 고려하면, 몇 가지 신호가 잎과 싹 사이의 커뮤니케이션을 촉진하고 있을 가능성이 있습니다. 또한 뿌리는 발아에 영향을 주는 꽃 저해제의 원천이 될 수 있다는 것도 알고 있습니다.

온도 의존 경로

류센코 씨는 러시아 밭에서 겨울밀 종자가 썩는 문제를 씨앗을 식혀 봄에 심는 것으로 해결했습니다. 겨울밀은 한랭기가 없으면 꽃을 피울 수 없습니다. 안타깝게도 러시아 유전학자에 대한 학대를 포함한 많은 문제는 이 과학적으로 중요한 발견에 기인하고 있습니다. 라이센코(ライセンコは)는 단순히 환경을 바꾸는 것으로, 어떤 종류의 겨울 밀을 다른 종류의 봄 밀로 바꿨다고 잘못 결론지었습니다. 과학에서으로의 전환이 있었습니다
정치. 반세기 동안 유전학과 다윈 진화론이 의심되었습니다. 사회사를 떠나 이곳에서의 귀중한 교훈은 한랭한 기온이 많은 종에게 꽃을 피우거나 개화를 앞당길 수 있다는 것입니다. 빛과 마찬가지로 이것은 식물이 보다 최적의 시기에 꽃을 피우는 것을 보장합니다.
버날라이제이션은 개발 후기 단계의 종자 또는 식물에 필요한 경우가 있습니다. 아라비드시스와 완두콩 변이체 분석은 춘화가 호르몬 지베렐린과 관련이 있을 수 있는 독립적인 개화 경로임을 보여줍니다. 이 과정에서도 억압은 가능한
꽃을 피웁니다. 경로 내 유전자 중 하나의 높은 수준은 지베렐린에 의한 개화 촉진을 저해할 수 있습니다. 식물이 냉각되면 이 유전자 산물이 적어지고 지베렐린 활성이 증가할 수 있습니다. 지베렐린은 LEAFY의 발현을 높이는 것으로 알려져 있습니다. 한 가지 제안은 춘화 경로와 자율 경로 모두 개화 촉진에 영향을 주는 지베렐린에 공통의 교차점을 공유한다는 것입니다. 와이겔은 지베렐린이 실제로 LEAFY 유전자의 프로모터를 결합하는 것을 보여주기 때문에 그 개화에 미치는 영향은 직접적입니다. 지베렐린 수준과 온도의 관계도 이해할 필요가 있습니다.

자율 경로

개화에 대한 자율적인 경로는 기본적인 영양을 제외하고 외부 단서와는 무관합니다. 아마도 이것이 진화의 첫 번째 길이었을 것입니다. 일중 중립의 식물은, 식물이 「세는」것과 「생각나는」것을 가능하게 하는 자율적인 경로에 주로 의존하고 있습니다 일중 중립 담배밭은 개화 전에 균일한 수의 마디를 생산합니다. 이 식물들의 싹이 다른 위치에서 적출되면 액아는 자라나고 적출된 부분과 같은 수의 마디를 생성합니다 사격합니다.

성장의 어느 시점에서 싹은 헌신적이 되거나 꽃을 피우기로 결심하기도 합니다. 꽃을 피우는 담배의 위액순은 뿌리를 내리거나 접목했을 때의 위치를 기억합니다. 종단 슛 팁은 꽃을 시작하기 전에 약 4개의 노드에 대해 꽃적으로 결정됩니다. 다른 몇몇 종에서는 이 약속은 안정성이 낮거나 나중에 발생합니다. 어떻게 촬영자는 자신이 어디에 있는지를 알고, 어느 시점에서 그 정보를 「기억하고 있는」 것일까요? 근본적으로 억제적인 신호가 있는 것은 분명합니다. 바닥이 없는 화분을 성장 중인 담배식물 위에 포개어 흙을 채우면 부정근 형성으로 개화가 지연됩니다. 잎 제거에 의한 제어 실험은 꽃의 개화를 늦추는 것은 뿌리의 추가이지 잎의 상실이 아님을 보여줍니다. 꽃의 촉진 신호와 억제 신호의 균형은 자율 경로 및 다른 경로에서도 개화가 일어날 때 조절할 수 있습니다.

개화 판정은 환경을 변화시키고 운명이 변화했는지 여부를 확인함으로써 기관 수준 또는 식물 수준 전체에서 시험합니다. 꽃의 결정은 분자 수준의 변화와 어떻게 관련이 있습니까? Arabidopsis에서 꽃 결정은 LEAFY 유전자 발현의 증가와 관련이 있으며, 제2의 개화 유전자인 APETALA1이 발현될 때까지 발생하고 있습니다.
세 가지 개화 경로는 모두 LEAFY 수준의 증가로 수렴된 것처럼 보이기 때문에 이 결정 이벤트는 경로 간 다양한 균형을 가진 종에서 발생해야 합니다.

식물은 밤의 길이를 측정하기 위해 광수용체 분자를 사용합니다. 이 정보는 그 후 개화를 촉진하거나 저해하는 경로를 나타내는 데 사용됩니다. 잎의 광수용체는 발사체 조직에 변화를 가져오는 이벤트를 일으킵니다. 버날라이제이션은 식물이 꽃을 피우기 전 냉각 기간의 요건입니다. 자율적인 경로는 환경적인 단서와는 무관하게 개화로 이어집니다. 식물은 개화를 조절할 때의 위치에 대한 정보를 통합하여 개화 촉진제와 저해제 모두 중요합니다.