વનસ્પતિ વૃદ્ધિ

1. વનસ્પતિ વૃદ્ધિ

વ્યાખ્યા: વનસ્પતિ અથવા તેના ભાગોના કદ, દળ અને કદમાં અપરિવર્તનીય કાયમી વધારો.

વૃદ્ધિના પ્રકાર: a) પ્રાથમિક વૃદ્ધિ

• શિરોભાગીય વિભાજકોમાં થાય છે
• લંબાઈમાં વધારો પરિણામે આવે છે
• મૂળ અને પ્રરોહમાં જોવા મળે છે
• પ્રાથમિક વનસ્પતિ શરીર માટે જવાબદાર

b) દ્વિતીયક વૃદ્ધિ

• પાર્શ્વીય વિભાજકોમાં થાય છે
• ઘેરાપા/જાડાઈમાં વધારો પરિણામે આવે છે
• દ્વિદળી તણખા અને મૂળમાં જોવા મળે છે
• દ્વિતીયક વનસ્પતિ શરીરનું નિર્માણ કરે છે

વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતાઓ:

1. કોષ વિભાજન (માઇટોસિસ)
2. કોષ લંબાણ
3. કોષ વિભેદન

વનસ્પતિ વૃદ્ધિ સામાન્ય રીતે અનિશ્ચિત હોય છે:

1. વનસ્પતિ વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતાઓ

• વનસ્પતિઓમાં તેમના આખા જીવન દરમિયાન અમર્યાદિત વૃદ્ધિની સંભાવના હોય છે
• વૃદ્ધિ અનિશ્ચિત હોય છે
• ચોક્કસ સ્થાનોમાં વિભાજકોની હાજરીને કારણે
• “વૃદ્ધિનું ખુલ્લું સ્વરૂપ” કહેવાય છે

2. વિભાજકો

• વિભાજન અને સ્વ-અનંતતાની ક્ષમતા ધરાવતા કોષો ધરાવે છે

• બે મુખ્ય પ્રકાર: a) પ્રાથમિક વિભાજકો

  • મૂળ શિરોભાગીય વિભાજક
  • પ્રરોહ શિરોભાગીય વિભાજક
  • પ્રાથમિક વૃદ્ધિ માટે જવાબદાર
  • વનસ્પતિ અક્ષ સાથે લંબાણનું કારણ બને છે

  b) પાર્શ્વીય વિભાજકો

  • વાહક કેમ્બિયમ
  • કોર્ક-કેમ્બિયમ
  • જીવનમાં પછી દેખાય છે
  • દ્વિદળી અને જિમ્નોસ્પર્મ્સમાં જોવા મળે છે
  • દ્વિતીયક વૃદ્ધિ માટે જવાબદાર

3. વૃદ્ધિ પેટર્ન

• પ્રાથમિક વૃદ્ધિ

  • અક્ષ સાથે વનસ્પતિનું લંબાણ
  • શિરોભાગીય વિભાજકો દ્વારા નિયંત્રિત

• દ્વિતીયક વૃદ્ધિ

  • ઘેરાપા/જાડાઈમાં વધારો
  • પાર્શ્વીય વિભાજકો દ્વારા નિયંત્રિત
  • દ્વિદળી અને જિમ્નોસ્પર્મ્સમાં થાય છે

4. કોષ વિકાસ

• વિભાજક કોષો સતત વિભાજિત થાય છે
• પુત્રી કોષો વિભાજન ક્ષમતા ગુમાવે છે
• આ કોષો કાયમી વનસ્પતિ શરીરના પેશીઓનું નિર્માણ કરે છે

2. વૃદ્ધિ માપન

3. મૂળભૂત વ્યાખ્યા:

• વૃદ્ધિ મુખ્યત્વે સેલ્યુલર સ્તરે પ્રોટોપ્લાઝમમાં વધારો છે
• પ્રોટોપ્લાઝમ વધારાનું સીધું માપન મુશ્કેલ છે

2. વૃદ્ધિ માપવા માટેના પરિમાણો:

• તાજું વજન
• સૂકું વજન
• લંબાઈ
• ક્ષેત્રફળ
• કદ
• કોષ સંખ્યા

3. વૃદ્ધિ દરના ઉદાહરણો: a) મકાઈનું મૂળ:

• શિરોભાગીય વિભાજક પ્રતિ કલાક 17,500+ નવા કોષો ઉત્પન્ન કરે છે
• કોષ સંખ્યા વધારા દ્વારા વૃદ્ધિ માપવામાં આવે છે

b) તરબૂચ:

• કોષોનું કદ 350,000 ગણા સુધી વધી શકે છે
• કોષ કદ વધારા દ્વારા વૃદ્ધિ માપવામાં આવે છે

4. ચોક્કસ વૃદ્ધિ માપન:

• પરાગ નળી: લંબાઈ દ્વારા માપવામાં આવે છે
• પૃષ્ઠ-ઉદર પર્ણ: સપાટી ક્ષેત્રફળ દ્વારા માપવામાં આવે છે

વૃદ્ધિ પેટર્ન: a) અંકગણિતીય વૃદ્ધિ

• રેખીય વૃદ્ધિ પેટર્ન
• મૂળ/પ્રરોહ લંબાણમાં સામાન્ય
• સૂત્ર: L = L₀ + rt (L = લંબાઈ, L₀ = પ્રારંભિક લંબાઈ, r = વૃદ્ધિ દર, t = સમય)

b) ભૌમિતિક વૃદ્ધિ

• ઘાતાંકીય વૃદ્ધિ પેટર્ન
• ‘J’ વક્ર બતાવે છે
• સૂત્ર: W = W₀ert (W = અંતિમ કદ, W₀ = પ્રારંભિક કદ, r = વૃદ્ધિ દર, t = સમય)

c) સિગ્મોઇડ વૃદ્ધિ (S-વક્ર) ફેઝ:

1. લેગ ફેઝ (ધીમી વૃદ્ધિ)
2. લોગ/ઘાતાંકીય ફેઝ (ઝડપી વૃદ્ધિ)
3. સ્થિર ફેઝ (વૃદ્ધિ અટકે છે)

વિભેદન, પુનર્વિભેદન અને પુનઃવિભેદન:

A) વિભેદન

• વ્યાખ્યા: કોષો ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે પરિપક્વ થવાની પ્રક્રિયા
• માળખાકીય ફેરફારો: કોષ દીવાલો અને પ્રોટોપ્લાઝમમાં ફેરફારો
• ઉદાહરણ: ટ્રેકીયરી તત્વો

B) પુનર્વિભેદન

• વ્યાખ્યા: જીવંત વિભેદિત કોષો વિભાજન ક્ષમતા પુનઃ પ્રાપ્ત કરે છે
• ઉદાહરણ: ઇન્ટરફેસિક્યુલર કેમ્બિયમ અને કોર્ક કેમ્બિયમનું નિર્માણ

C) પુનઃવિભેદન

• વ્યાખ્યા: પુનર્વિભેદનમાંથી આવેલા કોષો ચોક્કસ કાર્યો માટે પરિપક્વ થાય છે
• ઉદાહરણો: જાઇલમ, ફ્લોમ, કોર્ક, પિથ, કોર્ટેક્સ

D) વધારાની સંકલ્પનાઓ:

• ટ્યુમર: અનિયંત્રિત કોષ વિભાજનમાંથી અસામાન્ય વૃદ્ધિ
• કેલસ: પેશી સંસ્કૃતિમાં વિભાજિત પેરેન્કાઇમા કોષો
• ખુલ્લું વિભેદન: કોષ સ્થાનના આધારે વિવિધ માળખાં

3. વનસ્પતિઓમાં વિકાસ

4. વ્યાખ્યા અને નિરૂપણ

• વૃદ્ધિ: દળ અને કદમાં અપરિવર્તનીય વધારો
• વિકાસ: પરિપક્વતા તરફ દોરી જતા ગુણાત્મક ફેરફારો
• વૃદ્ધિ નીચેના દ્વારા માપી શકાય છે:
  • તાજું/સૂકું વજન
  • લંબાઈ/ઊંચાઈ
  • સપાટી ક્ષેત્રફળ
  • કોષ સંખ્યા

2. પ્લાસ્ટિસિટી

• પર્યાવરણના આધારે વનસ્પતિઓની તેમની વૃદ્ધિને સુધારવાની ક્ષમતા હેટરોફિલીના ઉદાહરણો:
• કપાસ: કિશોર વિ. પરિપક્વ પર્ણો
• ધાણા: જમીન-સ્તર વિ. તણખાના પર્ણો
• લાર્કસ્પર: ડૂબેલા વિ. હવાઈ પર્ણો

3. વૃદ્ધિને અસર કરતા પરિબળો

A) બાહ્ય પરિબળો:

1. પ્રકાશ

• પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે આવશ્યક
• ફોટોટ્રોપિઝમને અસર કરે છે
• ફૂલોને અસર કરે છે
• ક્લોરોફિલ સંશ્લેષણ નિયંત્રિત કરે છે

2. તાપમાન

• ઉત્સેચક પ્રવૃત્તિને અસર કરે છે
• અંકુરણને અસર કરે છે
• ફૂલ આવવાનો સમય નિયંત્રિત કરે છે
• વૃદ્ધિ દરને અસર કરે છે

3. પાણી

• કોષ તુર્ગિડિટી માટે આવશ્યક
• પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી
• પોષક તત્વ પરિવહનને અસર કરે છે
• અંકુરણને અસર કરે છે

4. ઓક્સિજન

• શ્વસન માટે જરૂરી
• મૂળ વૃદ્ધિ માટે મહત્વપૂર્ણ
• બીજ અંકુરણ માટે જરૂરી

B) આંતરિક પરિબળો (વનસ્પતિ હોર્મોન્સ):

1. ઓક્સિન્સ

• તણખાનું લંબાણ પ્રોત્સાહિત કરે છે
• શિરોભાગીય પ્રભુત્વ નિયંત્રિત કરે છે
• મૂળ નિર્માણને ઉત્તેજિત કરે છે
• પર્ણ પતન અટકાવે છે

2. જિબ્બરેલિન્સ

• તણખાનું લંબાણ પ્રોત્સાહિત કરે છે
• બીજ શિથિલતા તોડે છે
• ફૂલોને ઉત્તેજિત કરે છે
• ફળ વિકાસ

3. સાયટોકાઇનિન્સ

• કોષ વિભાજન પ્રોત્સાહિત કરે છે
• વૃદ્ધાવસ્થા વિલંબિત કરે છે
• પાર્શ્વીય કલિકા વૃદ્ધિ
• ક્લોરોપ્લાસ્ટ વિકાસ

4. ઇથિલીન

• ફળ પરિપક્વતા
• ટ્રિપલ પ્રતિભાવ
• પર્ણ પતન
• મૂળ રોમ નિર્માણ

5. એબ્સિસિક એસિડ (ABA)

• શિથિલતા પ્રોત્સાહિત કરે છે
• રંધ્ર બંધ
• તણાવ પ્રતિભાવ
• વૃદ્ધિ અવરોધિત કરે છે

4. ફોટોપીરિયોડિઝમ

ટૂંકા દિવસની વનસ્પતિઓ (SDP):

• જ્યારે રાત્રિની લંબાઈ > નિર્ણાયક અવધિ હોય ત્યારે ફૂલ આવે છે
• ઉદાહરણો: શેવંતી, ચોખા

લાંબા દિવસની વનસ્પતિઓ (LDP):

• જ્યારે રાત્રિની લંબાઈ < નિર્ણાયક અવધિ હોય ત્યારે ફૂલ આવે છે
• ઉદાહરણો: પાલક, ઘઉં

દિવસ તટસ્થ વનસ્પતિઓ (DNP):

• ફૂલો દિવસની લંબાઈથી સ્વતંત્ર
• ઉદાહરણો: ટમાટર, કપાસ

5. વર્નાલાઇઝેશન

• ફૂલો માટે ઠંડા ઉપચારની જરૂરિયાત
• અવધિ પ્રજાતિ પ્રમાણે બદલાય છે
• ઉદાહરણો: શિયાળુ ઘઉં, બીટ
• અકાળે ફૂલો અટકાવે છે

6. બીજ શિથિલતા

કારણો:

1. સખત બીજ કોષ
2. અપરિપક્વ ભ્રૂણ
3. રાસાયણિક અવરોધકો
4. પ્રકાશની જરૂરિયાત
5. તાપમાનની જરૂરિયાત

શિથિલતા તોડવાની પદ્ધતિઓ:

1. સ્કેરિફિકેશન

   • યાંત્રિક
   • રાસાયણિક (એસિડ ઉપચાર)

2. સ્ટ્રેટિફિકેશન

   • ઠંડા ઉપચાર
   • ભેજવાળી ઠંડક

3. અન્ય પદ્ધતિઓ:

   • પ્રકાશ સંપર્ક
   • હોર્મોન ઉપચાર
   • અવરોધકો ધોવાઈ જવા
   • તાપમાન વૈકલ્પિક