植物细胞的生长分化
细胞分裂与生长
细胞分裂在细胞生物学中有更详细的解释，本节主要关注膨压驱动的植物细胞生长
细胞分化
植物细胞的分化遵循四个步骤：
- 分化信号的产生与感受
- 分生特征基因关闭，分化特征基因开启
- 分化细胞结构形成，功能蛋白表达
- 结构与功能上分化成熟
具体体现在植物细胞对分化过程的调控因素：
植物的生长分化
基本模式
植物的发育相比动物更加简单，可以分为三个基本模式
- 轴向发育模式 axial developmental pattern
- 径向发育模式 radial structure pattern
- 初生分生组织发育模式 primary meristems
特点
植物在个体水平上的生长分化有如下特点
- 不同于动物，植物的形态建成完全依赖于分生组织，其中的组织原细胞利用自我留存的特性进行分裂分化
- 根据发育潜力的不同，分为有限发育与无限发育
- 根据生长习性的不同，分为一年生植物与多年生植物
- 根据开花次数的不同，分为单次结实植物和多次结实植物
调控
分化的控制遵循生物的基本公式，即：
由以下三种因素交叉控制
- 基因表达（本质）
- 激素调控，见第11章：植物生长物质
- 环境因子调控
植物的胚发育
植物的胚发育，aka 胚胎发生（embryogenesis）
胚发育的三个阶段
植物胚胎发育的三个典型阶段分为：
胚发育的调控
同样，胚发育主要与以下两方面相关
- 基因调控
- 激素调控
其中以 GNOM基因为例，体现了由基介导的激素变化调控的典型发育途径
有趣的是，胚发育相关的一系列基因的命名往往以缺失突变体的形态喻体为参考，例如：
- GNOM，地精，矮人（德语）
- FACKEL，火炬（德语）
- GURKE，黄瓜（德语）
- monopteros，单翼（拉丁化希腊语）
植物种子的萌发
种萌发的过程
种子的萌发分为以下 3 个阶段：
种萌发的调控
对种子萌发的调控的本质依旧是转录网的变化，其中有两个体现
种萌发的方式
对于双子叶植物，萌发有如下两种方式：
这是由于胚轴伸长方式不同导致
植物根的生长分化
根尖分生组织
按最简单的分划方法，根尖的分生组织集中在“分生区”，具体将，根尖的分生组织有如下几种：
- 静止中心，分生组织的中心，干细胞群
- 皮层-内皮层原细胞
- 根管柱原细胞
- 根冠-表皮原细胞
- 中柱原细胞
根的分化调控
根的分化调控相当复杂，依旧可以概括为基因调控和激素调控
- 胚根起始基因
- IAA 是调控根尖细胞分化的主要因素