植物科学/导论

植物细胞是固定的，包裹在坚硬的细胞壁中。与动物细胞不同，迁移和程序性细胞死亡在植物细胞命运模式中几乎没有作用，而且它们在环境改变时也不能移动。如果食物供应不足或有捕食者，动物可以移动、战斗或飞翔。但植物不能。它们必须不断适应环境，其发育具有很强的可塑性。动物发育主要是胚胎发育：身体形状在胚胎发生过程中确定，成年个体来自胚胎的增大。相比之下，植物的大部分发育发生在胚胎后，并且永不停止。事实上，由于植物无法逃离其物理位置，因此它们通过发育来适应和“逃逸”。当缺乏营养物质或能量时，植物会发育其根系以探索土壤或其地上系统以获取光照。在受到病原体或食草动物攻击时，植物能够合成信号分子以改变其发育并防御自身。

尽管植物生活方式是固定的，但由于相邻植物细胞之间信息交换的重要作用，植物发育具有很强的可塑性。看来，细胞更多地依赖于它们的位置信息，而不是像动物那样依赖于谱系起源。几乎所有含有细胞核的植物细胞都已被证明能够重新进入细胞周期并分裂。例如，在受伤后，邻近的细胞能够分裂和分化以替代死亡的细胞。

在正常的植物发育中，胚胎后生长来自分生组织。分生组织是植物中的一种胚胎组织，由未分化的、年轻的细胞（称为分生组织细胞）组成，存在于植物生长或将要生长的地方——根和茎。分生组织细胞是小型的等径细胞，细胞核占据了细胞的大部分。细胞质含有未分化的质体，并具有一个小的液泡。

细胞池保持分生组织状态并分裂，从分生组织区域出来的细胞开始伸长，然后分化。

我们将使用模式植物拟南芥的例子来研究植物发育的一些非同寻常的特征。