Tohum Nedir - Tohumun Yapısı ve Çimlenmesi

Tohum yapısı,tohum tanımı,tohumun çimlenmesi nasıl olur,Tohumlar hakkında genel bilgi

Tohum Nedir Tohumun Yapısı

Tohum, döllenmeden sonra tohum taslağının gelişmesiyle meydana kazanç Bir tohumda dürüst dışa doğru embriyo, besi dokusu ve tohum kabuğu elde etmek üzere üç kısım bulunur

Canlı taslağı (cenin)

Embriyo kesesindeki yumurta hücresinin döllenmesiyle oluşan yapıya zigot denir Zigotun gelişerek oluşturduğu yapıya ise embriyo denir Tohumun canlı olan kısmıdır
Kısımları:

* Embriyodaki birincil yaprakçıklara kotiledon yani çenek denir Açık tohumlu bitkilerin embriysunda ikiden artı çenek bulunur Bunlara polikotiledonlu ur denir Kapalı tohumlu tümör ise tek çenekli yani monokotiledon ve çift çenekli yani dikotiledon olarak ikiye ayrılırlar

Kotiledonlar, besin depo etmekten ve çimlenmeden daha sonra toprak üzerine çıkarak fotosentezden sorumludurlar

* Embriyonik beden bölgesine plumula denir Embriyodan büyüyen bu meristematik yapı olgun bitkide gövdeyi oluşturmuş olur
* Embriyonik kök bölgesine radikula denir Embriyodan çoğalan bu meristematik yapı ise olgun bitkide kökleri oluşturmuş olur
* Kotiledonlar ile radikula aralarında kalan bölgeye hipokotil denir
* Kotiledonların üstünde kalan bölgeye ise epikotil denir

Beslenme dokusu

Bitkinin erişkin olmadan önceki beslenme yeridir
Tohum kabuğu

Yapısında süberin, lignin, kütin gibi maddeler bulundurur Bu maddeler tamamen sert bir hal almıştır Su ve gazlara karşı geçirgenliği azdır Böyece çimlenme oluncaya dek fazla su kaybı ve öteki zararlı etkenlere karşı korunma sağlanmış olur


Tohumun Çimlenmesi Tohumun Çimlenmesine Etki Eden Faktörler



Çimlenme, belli başlı bitkiden ayrılmış yer alan tohumda çoğaltma faaliyetinin başlaması, embriyodan yeni bir bitkinin oluşması olayıdır Çimlenme sonucu oluşan yeni bitki çöğür, yoz veya fide diye adlandırılır
Çimlenme için üç esas şartın bulunması gerekir Bunlar:

1 Embriyonun canlı ve çimlenme yeteneğinde olması
2 Tohumun mutlaka yerinde çevre şartları içinde bulunması
3 Çimlenmeyi engelleyen iç etmenlerin ortadan kalkmış olması gerekir

Çimlenme olayı, tohumun bünyesinde oluşan birçok biyokimyasal ve fizyolojik değişikliklerden oluşan bir olaydır Çimlenme olayı, ortamda mevcut suyun tohum tarafından emilmesi ile başlar Suyun etkisiyle tohum kabuğunun yumuşaması, protoplazmanın sulanması ile tohum şişer ve kabuğu çatlatır Çimlenen tohumda, suyun alınmasını izleyen solunum hızının artışıdır Çimlenmenin devamı için, suda çözünmez halde yer alan kompleks (karmaşık) yapıdaki maddelerin enzimler yardımıyla çözünebilir basit maddeler haline geçmesi ve büyüme noktalarına taşınması gerekir Bu maddeler yükselme noktalarında, büyüme için zorunlu enerjiyi sağlamada kullanılır Bunların bir kısmı da yeni hücrelerin yapı maddesi haline dönüşür Büyüme noktalarındaki hücrelerin ayrılma, artma ve farklılaşması ile genç bitki oluşmaya başlar Bu bitki, kendi yaprakları yeterli miktarda fotosentez yapıncaya kadar, gelişmesi için tohumdaki yedek besin maddelerini kullanır

Tohumun çimlenmesi kompleks bir olaydır Bundan dolayı çimlenme, dinlenme halindeki tohumda met@bolik faaliyetin (aktivite) artmasına neden olan ve embriyodan bir bitkinin oluşumunu başlatan olaylar dizisi olarak dikkate alınabilir Çimlenen tohumda, çimlenmenin sona erdiği ve büyümenin başladığı devreyi tayin etmek son derece güçtür Çünkü tohumda çimlenme, radisil (kökçük), sürgün ve koleoriza gibi cenin kısımlarından birisinin, tohum içinde oluşan yükselme sonucu, tohum kabuğunu delerek dışarı çıkmasıyla saptanmaktadır Birçok bitkinin tohumlarında, tohum kabuğunu delerek birincil dışarı çıkan cenin bölümü radisildir bu nedenle, genelde, tohum kabukları arasından radisil çıkıntısının görülmesi çimlenme olarak kabul edilmektedir Meyve ağaçlarının tohumlarında embriyonun çimlenip çimlenmediği, radisilin gelişme durumu izlenerek saptanır Radisili 5 mm ya da daha fazla uzamış olan embriyolar çimlenmiş olarak dikkate alınır


Çimlenme mekanizması:

1 Koşullar uygun olduğunda tohum su alarak şişer ve tohum kabuğu çatlar
2 Alınan su tohumda absisik asit etkinliğini kırar
3 Alınan suyun etkisi ile endosperm hücreleri giberillin üretir
4 Giberillin absisik asidin etkinliğini azaltırken amilaz etkinliğini artırırı
5 Amilaz etkisi ile nişasta glikoza parçalanır
6 Oluşan dekstroz çatlayan kabukla beraber alınan artı miktardaki O2 kullanılarak solunumda harcanır
7 Çimlenme ile beraber tohumda ağırlık azalması gerçekleşir
8 ****bolizmanın hızlanması ile beraber hücreli bölünmesi hızlanır
9 Meristem etkisi ile bitkiye yeni hücre ve dokular katılır
10 bitki uç meristemi ile boyca,kambiyum ile ence kalınlaşarak büyür


Bitki gelişmesinde rol bölge faktörler:

ASu:

1 turgor oluşumu
2 Madde taşınımı
3 Fotosentezde organik madde sentezi
4 Terleme ile ısı düzenlenmesi
5 Stomaların çalışması
6 Enzimatik reaksiyonlar için ortam
7 Hidroliz reaksiyonlarının gerçekleşmesi

BSıcaklık:

1 Enzim etkinliği ve met@bolizmada etkendir
2 Terleme üzerine etkendir
3 Topraktan su alınımıda etkendir

CIşık:

1 Klorofil sentezinde gereklidir
2 Fotosentezde gereklidir
3 Bazı türlerde çimlenmede gereklidir

DpH,Tuzlu ve Mineral:

1 Enzim etkinliği için gereklidir
2 Bir Takım moleküllerin (Enzim,hormon,pigment vb) yapısına katılır

EHormonlar:

Nebati hormonlar bitkinin büyümesi,yaprakçiçek açması, yönelim, meyva oluşumu,Tohumda uyku ve çimlenme vb yaşamsal olayların gerçekleşmesinde rol alırlar

Çimlenmenin Ölçülmesi

Çimlenmenin ölçülmesinde birisi çimlenme gücü, diğeri de çimlenme hızı edinmek üzere iki faktör laf konusudur Canlılığı kuvvetsiz olan tohumlarda bu iki etmen genel olarak birlikte gider Yani bir tohumun çimlenme yüzdesi düşükse, çimlenme hızı da düşüktür Diğer bir deyimle zayıf çimlenen tohumlar olasılıkla yavaş bir çimlenme hızı gösterir Uzun vakit muhafaza edilmiş tohumlarda yaşama gücünün azalması, genelde canlılığın azalması periyodunu izler

Öteki yandan, çimlenme hızı canlılıkla ilgisi olmayan diğer bazı faktörlerin etkisi altında kalabilir Örneğin bir tohum grubu içinde bazı tohumlar, (1) doğal olarak diğerlerinden daha çabuk çimlenir Bir Takım hallerde de çimlenme hızı, tohumda var olan (2) dinlenmenin derecesine bağlıdır Aynı şekilde (3) çevre şartları da çimlenme hızını manâlı ölçüde etkiler

Gerek çimlenme gücü ve gerekse çimlenme hızı zaman faktörü ile ilgilidir Çimlenme gücü, belirli bir süre içinde çimlenen tohum sayısını belirtir Çimlenme hızı ise, çimlenen tohumların belirli bir yüzdeye erişmesi için ihtiyaç duyulan zamanı gösterir Bu zaman gün olarak ifade edilir Bunlardan başka çimlenmeyi belirlemek için üstelik “hız katsayısı kullanılır Bu katsayı aşağıdaki formülle hesaplanır:

Hız katsayısı (çimlenen tohumların toplam sayısı x 100) (A1T1 + A2T2 + + AnTn)

Formüldeki A kayıtlı bir gün sayısını, T ise kayıtlı bir gün sayısında çimlenen tohumların sayısını gösterir


Çimlenmeye Tesir Yapan Dış Şartlar

Su:

Çimlenme olayının ilk basamağı suyun tohum tarafından emilmesidir Suyun tohum tarafından alınmasını etkileyen iki faktör vardır Bunlar: (1) tohum kabuğunun yapısı ve (2) tohumuntohumun

Çimlenmekte olan tohuma verilen su keza çimlenme gücüne hem de çimlenme hızına etki yapar Çimlenme hızı, suyun varlığına aleyhinde, çimlenme gücünden daha da hassastır

Çimlenme ortamında çözünebilir tuzların fazla miktarda bulunması, çimlenmeye engel olabilir ve genç bitkilerin dayanıklılığını azaltabilir Çimlenme ortamındaki çözünebilir tuzların fazlalığı, kullanılan toprak ve öteki maddeler ile sulandırma suyu ya da fazla gübrelemeden ileri gelebilir Nem miktarı düşük, tuzlu konsantrasyonu yüksek olunca, tuzluluğun etkisi daha da şiddetli görülür

Uygun su miktarını devamlı olarak sağlamak güçtür Çünkü çimlenme, toprağın sıcaklık ve nem bakımından dalgalanmalara maruz yer alan üst yüzeyinde oluşur Zorunlu olarak yüzlek ekilen minik tohumlarda veya çimlenme hızının düşük olduğu durumlarda sorun daha büyüktür Daha bir misal (üniform, mitecanis) su temini için, (1 sulamanın özenli yapılması, (2) tohumların birazcık daha derine ekilmesi veya (3) malç uygulanması gerekir Kötü bir drenajla birlikte aşırı bir sulandırma çok defa zararlıdır Çünkü böyle bir koşul çimlenme ortamında havalanmayı azaltarak çürümeye neden olur

Ekimden önce tohumların ıslatılması, ara sıra çimlenmenin başlatılması ve bitkilerin topraktan çıkması için gereken zamanın kısaltılması yönünden yardımsever olur Böyle bir kullanım, alışılagelmiş olarak yavaş çimlenen sert ve kuru tohumlar ile bazı dinlenmelerin varlığı halinde faydalıdır Fakat eğer tohumlar, herhangi bir güçlük göstermeden çimleniyorlarsa, ıslatmaya pek gereklilik yoktur Zira su emmiş tohumlar zahmetsizce zararlanabilir ve bunların ekimi zordur

Tohumu ıslatma süresi uzun olursa, tohumda zararlanma oluşabileceğinden çimlenme gücü azalır Bu zararlanma, mikroorganizmaların varlığı ve kötü havalanmadan kaynaklanmaktadır aynı zamanda, henüz anlaşılmamış bazı etkenler de bu konuda rol oynayabilir gibi görülmektedir Eğer ıslatma süresinin uzatılması gerekiyorsa, ıslatma suyu 24 saatte en düşük bir kere değiştirilmelidir

Sıcaklık:

Çimlenme için ihtiyaç duyulan bir öteki çevre koşulu da sıcaklıktır Bazı bitki tohumları epeyce geniş sıcaklık dereceleri aralarında çimlenebildikleri halde, bir bölümü de sadece dar ve belirli sıcaklık derecelerinde çimlenebilir Sıcaklık, çimlenmeden daha sonra bitkilerin büyümesi üstüne de tesir yapar Genellikle, çimlenme için gerekli sıcaklıktan birazcık alt sıcaklıklar çöğür ve fidelerin büyümesi için en yerinde sıcaklıklardır

Çimlenme yönünden sıcaklık minimum, en fazla ve optimum olmak üzere üç şekilde düşünülür Herhangi bir bitki türü için bu sıcaklıkların belilenmezi zordur Çünkü sıcaklık ayrıca çimlenme gücüne keza de çimlenme hızına tesir yapar Reel çimlenme gücü, çimlenmenin oluştuğu belirtilmiş sıcaklık dereceleri aralarında epeyce sabit olabilir Buna karşılık çimlenme hızı, sıcaklığın etkisinde daha fazla kalır Bir noktaya dek sıcaklıktaki yükselme, çimlenme hızında sabit artışla sonuçlanır

Minimum sıcaklık, çimlenmenin oluştuğu en düşük sıcaklıktır Bunun altında çimlenme olmaz Ara Sıra minimum sıcaklık çok düşük olur Hatta donma noktasına dek yaklaşabilir

Azami sıcaklık, çimlenmenin oluştuğu en yüksek sıcaklıktır Bu sıcaklığın üstünde, çoğu bitki türlerinin tohumları zararlanır Diğer bazılarının tohumları zararlanmaz, fakat dinlenmeye girer Sıcak havalarda, toprak yüzeyine direkt gelen güneş ışınları, toprak sıcaklığını bitki dokularına zararlı olacak derecelere değin yükseltebilir Böyle durumda toprak nemi de ivedi kaybolur genç bitkilere etki yapan bu sıcaklık zararı, patojen organizmaların niçin olduğu “çökerten hastalığına aynı Bundan nedeniyle birçok bitki örtüsü için gölgeleme şarttır

Tohumlar çimlenme için uygun sıcaklıklardan fazla daha yüksek sıcaklıklara kısa vakit, zararlanmadan maruz kalabilir Yüksek sıcaklıklarda zarar miktarı artar Ama bu, tohumuntohumun nem kapsamına bağlıdır Kuru tohumlar 100°C ’ye kısa vakit dayanabilir

Bazı türlerin tohumları 24°C ’nin üzerinde çimlenemez Ancak bunların sonradan başka koşullar altındaki çimlenme yetenekleri kaybolmaz Böyle yüksek sıcaklık etkisiyle oluşan dinlenmeye “termo dinlenme denir ve birçok durumda önemi vardır

Optimum sıcaklıklar çimlenme için en uygun sıcaklıklardır En yüksek çimlenme hızı ile, yüzde itibariyle en fazla çöğür optimum sıcaklıklarda oluşur

Sıcaklık isteğine kadar bitkiler aşağıdaki şekilde gruplara ayrılır:

1 Tohumları yalnız oldukça düşük sıcaklıklarda çimlenenler,
2 Tohumları yalnız epeyce yüksek sıcaklıklarda çimlenenler,
3 Tohumları serinden sıcağa dek değişen dağıtılmış sıcaklık derecelerinde çimlenebilme yeteneğinde olanlar

Oksijen:

Her canlı gibi canlı tohumlar da solunum yapar ve bunun için oksijene ihtiyaçları vardır Dinlenme halindeki tohumda solunum hızı düşük olduğundan az miktarda oksijen kullanılır Ama çimlenme sırasında solunum hızı artar ve epeyce pozitif miktarda oksijene gereklilik duyulur Solunum aşağıdaki formülle basit olarak ifade edilir:

(CHnO)n + O2 à CO2 + H2O + Enerji

Bu olayın hakiki mekanizması formülde görüldüğünden çok daha karışıktır Solunum olayı içerisine, depo maddelerinin basit şekillere dönüşümü, bunların oksidasyonu ve oluşun enerjinin büyümenin inşa ile ilgili işlemlerinde kullanılması da girer Enerjinin bir kısmı ısı enerjisi olarak açığa çıkar ve bu uygun aletlerle ölçülebilir Kullanılan oksijen miktarı, tohumun içinde depo edilen gıda maddesinin cinsine emrindeki olarak değişir Yağlı tohumlar çimlenme sırasında, nişastalı tohumlardan daha fazla oksijen kullanır Yağlar oksijen yardımıyla karbonhidratlara dönüştürülür Bu Nedenle yağlar karbonhidrat haline geçerek başka yerlere aktarılıp kullanılır

Oksijen azlığı çimlenme üstüne etki yapar Böyle durumda çimlenme, tamamen durmasa bile azıcık gecikebilir Şiddetli yağmurdan ya da fazla sulamadan daha sonra, drenajı fena olan topraklarda oksijen miktarı çok azalır Çünkü toprağın boşlukları havadan fazla suyla doldurulur

Işık:

şık keza çimlenmenin başlaması üzerine etkisi, keza de oluşan genç bitkinin büyümesini teftiş etmesi yönünden tohumla çoğaltmada kayda değer rol oynar Işığın çimlenme üzerine olan etkisi öbür şekillerde olmaktadır

Ur bu bakımdan dört gruba ayrılır:

1 Tohumları çimlenmek için mutlaka ışığa gereksinim duyanlar,
2 Işıkta daha iyi çimlenme gösterenler,
3 Tohumların çimlenmesi ışık kadar engellenenler,
4 Işıktan etkilenmeyenler

Işıkta iyi çimlenen tohumların daha yüzlek, çimlenmesi ışık kadar engellenenlerin ise daha derin ekilmesi tavsiye olunur Yapılan araştırmalar, görünen ışığın uyartıcı etkilerinin, ışık spektrumunun kırmızı bölgesinden, engelleyici etkilerinin ise soyut kırmızı ötesi ışınlarından geldiğini göstermektedir

Işığa karşı tepkiler olarak, yeni hasat edilmiş tohumlarda kendini göstermekte ve sürekli kuru muhafazayla azalma eğilimi göstermektedir Tohum kabuklarının çıkarılması ya da özel şekilde çıtlatılması, ışığa karşısında duyarlılığın kaybolmasına niçin olabilir Işığın etkisi için uygun bir sıcaklığa gereklilik vardır Eğer sıcaklık yerinde değilse ışığın uyartma etkisi durur Işığa aleyhinde tepkiler, sıcaklığın değişmesi veya tohumların potasyum nitrat çözeltisiyle muamele edilmesi hallerinde büyük ölçüde artar

Işık çimlenen tohumdan oluşan genç bitkinin büyümesini etkiler Işığın az olduğu hallerde bitki örtüsü solar, hipokotil uzar ve yapraklar büyümez Ur ışığa maruz kalınca, hipokotilin büyümesi durur ve epikotilde adi artış başlar

Ilk Olarak genç ur tohumdaki kotiledon ya da endospermdeki değiştirme beslenme maddelerini kullanır Sonraki büyüme, yapraklarda yapılan fotosentez sonucu oluşan karbonhidrat yapımına bağlıdır Dayanıklı ve kaslı bitkilerin oluşması için epeyce yüksek şiddette ışığa ihtiyaç vardır

Fazla derecede ışık şiddeti, çöğür veya fidelerin çevresinde sıcaklığı yükselteceğinden, sıcaklık zararı oluşturur Aşırı derecede yüksek ve fazla derecede düşük ışık şiddetinden defalarca sakınılmalıdır Birincil artma devresinde çoğu ot gibi yaşama için kısmi bir gölgeleme zorunludur


Tohumun Çimlenmesi Deney:
1 Sırça petrileri birden dörde değin numaralandırınız
2 Bir miktar pamuğun arasına fasulye tohumlarını (veya nohut tohumlarını) yerleştirip, pamuğu 1 nolu petriye yerleştiriniz


ANEKDOT: Pamuklar nemli olmalı ve 123 nolu tüpler belirli aralıklarla sulanarak pamukların nemli kalması sağlanmalıdır
3 1 nolu tüp: aydınlatılmış ve ılık yerde
2 nolu tüp: karanlık ve soğuk yerde
3 nolu tüp: karanlık ve ılık yerde
4 nolu tüp: ışıklı ve ılık yerde ama su verilmeden çimlenmeye bırakılmalıdır
4 Tüplerdeki tohumların çimlenip, çimlenmemesi gözlenip sonuçlara varılmaya çalışılacak *