Fizjologia roślin. Wprowadzenie Stanisław Lewak, Jan Kopcewicz, Krzysztof Jaworski

Spis treści książki

Rozdział 1 13 Organizacja strukturalno-funkcjonalna rośliny 13 1.1. Ogólna charakterystyka roślin 13 1.2. Komórka roślinna 14 1.2.1. Ściana komórkowa 15 1.2.2. Protoplast 16 1.2.2.1. Błony komórkowe 16 1.2.2.2. Cytoplazma, organelle i struktury cytoplazmatyczne 19 1.2.2.3. Jądro komórkowe 22 1.3. Tkanki roślinne 24 1.3.1. Tkanki twórcze (merystemy) 24 1.3.2. Tkanki okrywające 25 1.3.3. Tkanki miękiszowe (parenchymatyczne) 26 1.3.4. Tkanki mechaniczne (wzmacniające) 27 1.3.5. Tkanki przewodzące (waskularne) 28 1.4. Organy roślin 28 1.5. Współzależność struktury i funkcji u roślin 33 Rozdział 2 37 Fizjologia przemiany materii 37 2.1. Gospodarka wodna 37 2.1.1. Definicja i wprowadzenie 37 2.1.2. Woda w komórce roślinnej 38 2.1.2.1. Dyfuzja 38 2.1.2.2. Osmoza 38 2.1.2.3. Pęcznienie 42 2.1.2.4. Znaczenie zjawisk osmotycznych 43 2.1.3. Migracja wody w roślinie 43 2.1.3.1. Transpiracja 44 2.1.3.2. Pobieranie i transport wody 51 2.1.3.3. Czynniki regulujące migrację wody w roślinie 55 2.1.4. Bilans wodny rośliny 56 2.2. Gospodarka mineralna 57 2.2.1. Definicje i wprowadzenie 57 2.2.2. Pierwiastki niezbędne dla roślin 58 2.2.3. Pierwiastki mineralne w glebie 59 2.2.4. Pobieranie składników mineralnych 60 2.2.4.1. Pobieranie bierne 61 2.2.4.2. Pobieranie aktywne 63 2.2.5. Transport składników mineralnych 64 2.2.6. Rola pierwiastków mineralnych 66 2.2.6.1. Funkcje fizjologiczne 66 2.2.6.2. Objawy niedoboru 66 2.2.6.3. Znaczenie pierwiastków mineralnych w odżywianiu roślin 66 2.3. Fotosynteza i anabolizm 75 2.3.1. Definicja i sens biologiczny 75 2.3.2. Struktura aparatu fotosyntetycznego i jego lokalizacja 75 2.3.3. Reakcje świetlne fotosyntezy 76 2.3.3.1. Absorpcja światła 76 2.3.3.2. Transport elektronów 76 2.3.3.3. Fosforylacja fotosyntetyczna 79 2.3.4. Wiązanie i redukcja CO2, rośliny C-3 i C-4, fotooddychanie 80 2.3.4.1. Cykl Calvina-Bensona 80 2.3.4.2. Fotooddychanie 81 2.3.4.3. Cykl Hatcha i Slacka 82 2.3.5. Transport produktów fotosyntezy (asymilatów) 84 2.3.6. Regulacja fotosyntezy przez czynniki środowiska 85 2.3.6.1. Wpływ światła 86 2.3.6.2. Rola składu atmosfery 87 2.3.6.3. Znaczenie dostępności wody 87 2.3.6.4. Wpływ temperatury 88 2.3.7. Produkty fotosyntezy i reakcje anaboliczne 88 2.3.7.1. Biosynteza cukrowców 89 2.3.7.2. Biosynteza tłuszczowców 90 2.3.7.3. Biosynteza związków azotowych 92 2.3.7.4. Metabolity wtórne 92 2.4. Oddychanie 99 2.4.1. Substraty oddychania 99 2.4.2. Mobilizacja i utlenianie cukrowców 100 2.4.3. Cykl kwasów trikarboksylowych 101 2.4.4. Mitochondralny łańcuch przenoszenia elektronów 103 2.4.4.1. Fosforylacja oksydacyjna 104 2.4.4.2. Alternatywna droga oddechowa 105 2.4.5. Mobilizacja i katabolizm lipidów 106 2.4.6. Regulacja oddychania 107 2.4.6.1. Wpływ temperatury 108 2.4.6.2. Wpływ światła 108 2.4.6.3. Rola składu atmosfery 109 2.4.6.4. Inne czynniki wpływające na oddychanie 109 Rozdział 3 111 Fizjologia wzrostu i rozwoju 111 I. Regulacja procesów rozwojowych 111 3.1. Mechanizmy wzrostu i rozwoju roślin 111 3.1.1. Wzrost 111 3.1.2. Różnicowanie i rozwój 113 3.1.3. Regulacja procesów fizjologicznych 114 3.1.3.1. Regulacja przez czynniki endogenne 114 3.1.3.2. Regulacja przez czynniki środowiskowe 122 3.1.4. Przekazywanie sygnału 128 3.1.4.1. Wtórne przekaźniki informacji 129 3.1.4.2. Szlaki przenoszenia informacji 130 I. Fazy rozwojowe, zjawiska spoczynku i ruchy roślin 131 3.2. Kiełkowanie nasion 131 3.2.1. Nasiono 132 3.2.2. Kiełkowanie 133 3.2.3. Procesy zachodzące podczas kiełkowania 134 3.3. Wegetatywny okres rozwoju 136 3.3.1. Morfogeneza organów wegetatywnych 136 3.3.2. Mechanizmy wegetatywnego rozwoju roślin 139 3.3.2.1. Kontrola genetyczna i hormonalna 140 3.3.2.2. Wpływ czynników środowiskowych 143 3.3.2.3. Korelacje procesów rozwojowych 144 3.3.3. Zjawiska regeneracji u roślin 145 3.3.4. Rozmnażanie wegetatywne roślin 145 3.4. Generatywny okres rozwoju 146 3.4.1. Charakterystyka kwitnienia roślin 146 3.4.2. Fazy i kontrola kwitnienia 147 3.4.3. Indukcja kwitnienia 148 3.4.3.1. Fotoperiodyczna indukcja kwitnienia 149 3.4.3.2. Termiczna indukcja kwitnienia (wernalizacja) 151 3.4.3.3. Szlaki indukcji kwitnienia 152 3.4.4. Ewokacja kwitnienia i morfogeneza kwiatu 155 3.4.5. Rozwój nasiona i owocu 156 3.5. Starzenie się roślin 157 3.5.1. Charakterystyka procesów starzenia się roślin 157 3.5.1.1. Życie i śmierć roślin 158 3.5.1.2. Starzenie się organów 158 3.5.1.3. Objawy starzenia się roślin 159 3.5.2. Mechanizmy starzenia się roślin 160 3.5.2.1. Koncepcje deterministyczne i stochastyczne 160 3.5.2.2. Rośliny mono- i polikarpiczne 161 3.6. Spoczynek roślin 162 3.6.1. Charakterystyka spoczynku 162 3.6.2. Spoczynek drzew 163 3.6.3. Spoczynek nasion 164 3.7. Ruchy roślin 165 3.7.1. Ruchy autonomiczne 166 3.7.2. Ruchy jako odpowiedzi na zmiany w środowisku 166 3.7.2.1. Tropizmy jako ruchy wzrostowe 168 3.7.2.2. Nastie nie zależą od kierunku bodźca 170 Rozdział 4 172 Fizjologia stresu 172 4.1. Stres 172 4.2. Przebieg odpowiedzi roślin na stresor 173 4.3. Odporność roślin na stresy 175 4.3.1. Typy odporności 175 4.4. Rodzaje stresów 176 4.4.1. Stres oksydacyjny 176 4.4.2. Stres wodny 177 4.4.3. Stres radiacyjny 179 4.4.4. Stres termiczny 180 4.4.4.1. Stres cieplny 180 4.4.4.2. Stres spowodowany niską temperaturą 181 4.4.5. Stres solny 183 4.4.6. Stres powodowany zanieczyszczeniami środowiska 184 4.4.7. Stresy biotyczne 186 Rozdział 5 189 Fizjologiczne i biotechnologiczne podstawy produktywności roślin 189 I. Fizjologia plonowania roślin 189 5.1. Plon i plonowanie 189 5.2. Produkcyjność i produktywność roślin 190 5.3. Fizjologiczne podstawy plonowania roślin 190 5.4. Nawożenie a plonowanie roślin 192 5.5. Czynniki warunkujące wzrost plonów 193 II. Metody biotechnologiczne 194 5.6. Definicje i wprowadzenie 194 5.7. Tradycyjne metody hodowli roślin 195 5.8. Roślinne kultury in vitro 195 5.9. Inżynieria genetyczna roślin 197 5.10. Zastosowania genetycznie zmodyfikowanych roślin uprawnych 199 5.11. Kontrowersje wokół biotechnologii roślin 200 Literatura 202 Skorowidz