bg‑lime

Kiełkowanie

Kiełkowanie definiuje się jako zespół procesów zachodzących w nasionienasiononasionie, które powodują aktywację zarodka. Proces ten skutkuje przebiciem okryw nasiennych przez korzeń zarodkowy. Rozpoczęcie wzrostu siewkisiewkasiewki jest wynikiem zakończenia kiełkowania i stanowi początek następnej fazy rozwojowej.

Fazy rozwojowe roślin przedstawione zostały w e‑materiale pt. Etapy rozwoju roślinyPvjEy1hs3Etapy rozwoju rośliny.

R1SO1XFW5m06r
Film nawiązujący do treści materiału pokazujący proces kiełkowania fasoli.

Kiełkowanie nasion składa się z kilku faz, ściśle ze sobą powiązanych i zachodzących na siebie:

  • imbibicji (pęcznienia);

  • fazy katabolicznej, w której przeważają procesy hydrolizy substancji zapasowych (skrobi, tłuszczów i białek);

  • fazy anabolicznej, w której przeważają procesy syntezy nowych związków organicznych (w tym białek), a komórki osi zarodkowej (ciała zarodka bez liścieniliścienieliścieni) zaczynają się wydłużać i dzielić.

Aby dowiedzieć się więcej o etapach kiełkowania nasion i jego typach, przeczytaj e‑materiał pt. Typy kiełkowania nasionP11gMleFmTypy kiełkowania nasion.

Na przebieg kiełkowania nasion wpływają czynniki egzogenne oraz endogenne. O czynnikach egzogennych przeczytasz w e‑materiale Czynniki środowiskowe wpływające na kiełkowanie nasionPDm1HHGmRCzynniki środowiskowe wpływające na kiełkowanie nasion. Do czynników endogennych wpływających na proces kiełkowania nasion zaliczane są fitohormonyfitohormonyfitohormony (hormony roślinne, regulatory wzrostu).

bg‑lime

Fitohormony uczestniczące w procesie kiełkowania

R1DvojvyFWNUR1
Kiełki słonecznika trzy dni po zasadzeniu.
Źródło: Bluemoose, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Fitohormony biorące udział w procesie kiełkowania roślin to giberelinygiberelinygibereliny, cytokininycytokininycytokininy oraz kwas abscysynowy (ABA)kwas abscysynowy (ABA)kwas abscysynowy (ABA). Z reguły gibereliny i cytokininy stymulują kiełkowanie, natomiast kwas abscysynowy hamuje ten proces.

W wielu nasionach występują inhibitory kiełkowania niebędące fitohormonami, najczęściej substancje o charakterze fenoli i ich pochodnych (np. kumaryna).

Ważne!

Kiełkowanie nasion jest jedyną fazą w ontogenezie roślin, w której nie stwierdzono regulacyjnych efektów auksynauksynyauksyn.

bg‑lime

W jaki sposób fitohormony kontrolują przebieg kiełkowania?

Fitohormony pełnią rolę regulacyjną, modulując aktywność enzymów uczestniczących w procesach najważniejszych dla kiełkowania. Ich funkcję przedstawiono na przykładzie traw.

R13wE8vDe2fuC1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
RbE3IiNjwGXHf
Kiełkujące ziarna jęczmienia w szkockiej destylarni. Jest to tzw. słodowanie, podczas którego wydzielane są enzymy hydrolityczne.
Źródło: Charlie Marshall, Flickr, licencja: CC BY 2.0.
1
Ciekawostka

Film przedstawia wysokie trawy. W tle widoczne są zalesione, zielone góry okryte mgłą oraz wysokie palmy.

Na początku ubiegłego wieku azjatyccy rolnicy zauważyli, że niektóre siewki ryżu rosły bardzo wysokie i wiotkie, co powodowało ich łamanie. Siewki były niedojrzałe i nie zakwitały.

Grafika przedstawia komórki grzyba w przybliżeniu mikroskopu.

W 1926 roku odkryto, że czynnikiem etiologicznym, który powoduje „chorobę szalonego ryżu”, jest grzyb z rodzaju Giberella. W wyniku doświadczeń naukowcy dowiedli, że substancja wydzielana przez grzyb (giberelina) powoduje nadmierny wzrost łodyg.

Więcej na temat fitohormonów przeczytasz w e‑materiale Regulatory wzrostu i rozwoju roślinP15VTQcB7Regulatory wzrostu i rozwoju roślin.

Słownik

auksyny
auksyny

(gr. auxánō – powodujący wzrost) hormony roślinne (fitohormony) uczestniczące w regulacji wzrostu wydłużeniowego komórek i w ich różnicowaniu

cytokininy
cytokininy

hormony roślinne (fitohormony) uczestniczące w regulacji: podziałów komórkowych (cytokinezy), różnicowania i organogenezy

fitohormony
fitohormony

(gr. phytón – roślina;  hormán – pobudzać) hormony roślinne (bioregulatory), związki chemiczne wytwarzane przez rośliny

gibereliny
gibereliny

hormony roślinne (fitohormony) uczestniczące m.in. w regulacji wzrostu wydłużeniowego komórek i w ich różnicowaniu, a także w rozwoju pyłku i łagiewki pyłkowej

kwas abscysynowy (ABA)
kwas abscysynowy (ABA)

hormon roślinny (fitohormon) hamujący wzrost i kiełkowanie, pobudzający opadanie owoców i liści, przyspieszający starzenie się tkanek, uczestniczący w regulacji spoczynku i morfogenezy oraz reakcji roślin na odwodnienie

liścienie
liścienie

pierwsze liście; tworzone przez zarodek u roślin nasiennych i wchodzące w skład nasiona, gdzie zwykle pełnią funkcję spichrzową

nasiono
nasiono

dawniej „nasienie”; organ rozmnażania roślin powstający z zapłodnionego zalążka, złożony z łupiny nasiennej, zarodka i tkanki spichrzowej, stanowiącej zapas pokarmu na czas kiełkowania (bielmo, prabielmo lub obielmo)

siewka
siewka

roślina we wczesnym (wegetatywnym) stadium rozwoju; wyrosła z nasiona

warstwa aleuronowa
warstwa aleuronowa

zewnętrzna warstwa bielma w nasionach traw, zawierająca ziarna aleuronowe (struktury białkowe powstałe z odwodnionych wakuoli, w których sok komórkowy uległ zagęszczeniu wskutek gromadzenia substancji zapasowych) oraz lipidy zapasowe