Planten fysiologie Groepsverslag Tuinkers Maïs Kapucijners Bernadette Lens, Frank lek, Murlyn Finsy Biologie- Deeltijd 2005 Docent: mw. Van der Voort Educatieve Faculteit Amsterdam 1 Inhoudsopgave Inhoudsopgave…………………………………pagina 2 Experiment 1: Ontkieming en groei………………pagina 3 Vraagstelling……………………………..pagina 3 Hypothese………………………………..pagina 3 Methodiek……………………………….pagina 4 Uitslagen………………………………..pagina 5 Conclusie………………………………...pagina 8 Experiment 2: Polariteit test..…………………..pagina 9 Vraagstelling…………………………….pagina 9 Methodiek……………………………….pagina 9 Uitslagen………………………………...pagina 9 Conclusie………………………………...pagina 9 Experiment 3: Voedingsoplossingen en groei……..pagina 10 Vraagstelling……………………………pagina 10 Methodiek………………………………pagina 10 Uitslagen……………………………….pagina 10 Conclusie………………………………..pagina 11 2 Experiment 1: Ontkieming en groei Vraagstelling: Hoe snel zullen de tuinkers, de maïs en de kapucijner ontkiemen en met welke snelheid zullen de wortels, stengels en bladeren groeien? Hypothese: De tuinkers zal waarschijnlijk van de 3 testsoorten het snelst ontkiemen. Omdat de zaden dunne omhulsels hebben en erg klein zijn zullen ze tijdens het ontkiemen minder weerstand ondervinden. Er wordt verwacht dat de tuinkers na de ontkieming heel even snel zal groeien, maar niet erg groot en lang zal worden, omdat het weinig reservevoedsel heeft en daardoor snel op eigenkracht verder moet. De maïs is dikker en groter dan de tuinkers, vandaar dat deze iets langer over de ontkieming zal doen dan de tuinkers. Doordat de maïs en de kapucijner ongeveer even groot zijn zullen deze bijna gelijk ontkiemen, alleen zal de maïs een kleine voorsprong hebben, omdat de wanden van de zaden veel dunner zijn. De groei zal waarschijnlijk op het begin heel snel gaan, en door de aanwezigheid van voldoende reservevoedsel zal het plantje groot kunnen worden. De kapucijner zal waarschijnlijk dus als laatst ontkiemen, maar na de ontkieming zal het evenals de maïs snel gaan groeien. Doordat de zaadlobben erg stevig zijn, zullen deze bij de kapucijner het langst aan de stengel blijven en zo de groei langer blijven ondersteunen. Vandaar dat dit plantje ook aardig groot zou kunnen worden. 3 Methodiek: Benodigdheden : 1 bak met deksel, (pot)aarde, aantal zaadjes (tuinkers, maïs, kapucijners), water, donkere koele plek, zonnige plek, maatlint, pen, papier. Opdracht :-Bekijk hoe de ontkieming verloopt en noteer de tijd dat de zaden nodig hebben om te ontkiemen -Meet de lengte van de plant tijdens de groei en zet deze uit tegenover het aantal dagen. Tip : Zorg ervoor dat de zaden en plantjes op dezelfde plek staan zodat de omgevingsfactoren voor de test planten gelijk zijn. Handeling : -Maak de bodem van het bakje nat met een geringe hoeveelheid water. -Vul het bakje met aarde ca. 1 cm hoog -Strooi de zaden over de aarde -Besprenkel deze met wat water -Plaats daar boven weer ca. 1 cm aarde -Dek het bakje af met een deksel -Plaats de pot met inhoud op een donkere koele plek -Noteer de tijd dat de zaden er over doen om te ontkiemen -Plaats na de ontkieming van de zaden de bak zonder deksel op een zonnige plek -Besprenkel de aarde met wat water zodra deze droog begint te worden -Noteer de waarnemingen en meet de lengte van de wortel, grootte van het blad en de hoogte van de stengel tijdens de groei. Uitslagen: Tuinkers : - Na 3 dagen waren de zaden ontkiemd - Na de vijfde meting begon de plant geelachtige te kleuren - Na ongeveer 3 weken stierf hij Tabel: 1e 2e 3e 4e 5e 6e meting meting meting meting meting meting wortel Stengel Blad 20 mm 25 mm 27 mm 29 mm 30 mm 30 mm 40 mm 70 mm 75 mm 80 mm 80 mm 80 mm 5 mm 10 mm 12 mm 13 mm 13 mm 13 mm 4 Grafieken: lengte in mm Wortelgroei Tuinkers 35 30 25 20 15 10 5 0 30 29 27 25 30 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 aantal metingen Stengelgroei Tuinkers lengte in mm 100 80 80 75 70 80 80 60 40 40 20 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 aantal metingen Bladgroei Tuinkers 14 lengte in mm 12 13 12 10 13 13 10 8 6 5 4 2 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 aantal metingen 5 Maïs : - Van de 15 maïskorrels zijn er 12 opgekomen. - 2 verrotte maïs korrels zijn in de bak aangetroffen. - De wortels groeiden in elkaar. Tabel: wortel Stengel Blad Dag 1 Dag 4.5 Dag 9 Dag 13 Dag 17 Dag 21 Dag 24 30 mm 55 mm 80 mm 130 mm 130 mm 150 mm 170 mm 25 mm 45 mm 62 mm 70 mm 100 mm 130 mm 160 mm 5 mm 8 mm 40 mm 100 mm 170 mm 270 mm 290 mm Grafieken: Wortelgroei Maïs lengte in mm 200 170 150 130 150 130 100 80 55 50 30 0 0 5 10 15 20 25 30 aantal dagen Stengelgroei Maïs lengte in mm 200 160 150 130 100 100 50 45 62 70 25 0 0 5 10 15 20 25 30 aantal dagen Bladgroei Maïs 350 lengte in mm 300 270 250 290 200 170 150 100 100 50 40 8 5 0 0 5 10 15 aantal dagen 20 25 30 6 Kapucijner : - De kapucijners ontkiemden als eerst. - Kleine groene bladhoofdjes kwamen als eerste naar buiten. - Van de 18 kapucijners zijn er 16 opgekomen. Tabel: Dag 5 Dag 9 Dag 13 24 mm 50 mm 60 mm 25 mm 45 mm 4 mm 8 mm Dag 17 Dag 21 Dag 24 82 mm 126 mm 180 mm 210 mm 65 mm 90 mm 135 mm 150 mm 160 mm 18 mm 24 mm 25 mm 25 mm 25 mm Grafieken: Wortelgroei Kapucijner lengte in mm 250 210 200 180 150 126 100 50 50 60 82 24 0 0 5 10 15 20 25 30 aantal dagen Stengelgroei Kapucijner lengte in mm 200 150 150 135 100 160 90 65 50 45 25 0 0 5 10 15 20 25 30 aantal dagen Bladgroei Kapucijner 30 25 lengte in mm wortel Stengel Blad Dag 1 24 20 25 25 25 18 15 10 8 5 4 0 0 5 10 15 aantal dagen 20 25 30 7 Conclusies: Tuinkers: De tuinkers ontkiemde de eerste dagen vrij snel, maar na een tijdje groeide hij niet meer ( na de vierde meting). Ik denk dat hij zijn groeipunt had bereikt. Waarom hij geelachtig werd weet ik niet, ik heb volgens mij weten alles correct gedaan. Metingen van de tuinkers was heel moeilijk aangezien het een tere plant is en snel kapot gaat Maïs en Kapucijner: De ontkieming verliep langzaam omdat in eerste instantie de geplante zaden niet op kamer temperatuur stonden maar in een schuurtje van 8 graden en omdat ik teveel water heb gegeven. Pas na een dikke week zag ik de eerste tekenen van leven. Niet alle plantjes ontkiemden even snel. De zaden die niet opkwamen zijn mogelijk allemaal door schimmels verrot. Ik heb 2 verrotte maïs korrels aangetroffen. Deze verrotting was mogelijk het gevolg van het te veel aan water in het begin van de ontkieming. Niet alle planten kwamen even snel op. Bij de verschillende metingen heb ik dit ondervangen door bij elke meting een exemplaar te meten die groter was dan het exemplaar die ik drie dagen ervoor had gemeten. Deze verschillen in groeisnelheid kunnen ontstaan door verschillende factoren. Je kunt denken aan verschil in plantdiepte, verschil per zaad (b.v. een krachtiger zaadje; wat dat ook mag zijn), positie van het zaadje ten opzichte van de zwaartekracht in de grond, hoeveelheid vocht die elk zaadje heeft gekregen (het ene zaadje kan iets meer/minder vocht rijgen dan de ander). De ontkiemende planten ondervonden absoluut hinder in hun groei door mijn ingrijpen in hun groeibak; ik moest immers om de drie dagen twee exemplaren offeren. In mijn groeibak groeide de maïs en kapucijners bij elkaar. Het is zeer denkbaar dat ik regelmatig wortels beschadigde van exemplaren die nog niet geofferd werden, maar die dicht bij de ongelukkige stonden. Zeker bij de laatste metingen heb ik veel wortels beschadigd, de wortels kunnen immers niet diep groeien aangezien de bak niet diep was (7 cm aardelaag), daardoor gingen de wortels in elkaar groeien . De wortelmeting was daarom niet meer nauwkeurig. De wortelmeting was van het puntje (wortelmuts van de langste hoofdwortel bij de dicotyl en de langste wortel in het verlengde van de steel bij de monocotyl) tot aan het ontkiemingpunt bij het zaad. De stengel meting was vanaf het ontkiemingpunt vanuit het zaad tot aan het punt waar de laatste bladeren aan de stengel ontsproten. De bladmeting was vanaf het eind van de bladsteel tot aan het eind van de bladschijf bij de dicotyl en het blad van de monocotyl was vanaf de “stengelomvatting” tot aan het puntje van het blad. OPVALLEND IN DE GRAFIEKEN IS DE TOENAME VAN BLADGROEI BIJ DE MAIS EN DE STABILISERING VAN DE BLADGROEI bij de kapucijner (2,5 cm). 8 Experiment 2: Polariteit test Vraagstelling: Wat gebeurt er met de groeirichting van de plantjes als zij geheel met wortel, stengel en bladeren uit de grond worden gehaald en horizontaal worden gelegd op de aarde? Methodiek: Benodigdheden : 1 bak met (pot)aarde, tuinkersplantje, maïsplantje, kapucijnerplantje, water, watten/absorberend papier, pen, papier, stift. Opdracht : Leg de plantjes in zijn geheel horizontaal op de aarde. Noteer de waarnemingen. Tip : Houdt de plantjes in leven door de watten op de wortels te leggen en deze regelmatig te besprenkelen met water. Handeling : -Haal met veel voorzichtigheid de plantjes uit de aarde. -Spoel deze af met water. -Besprenkel de watten met water. -Wikkel de watten om de wortel zodat deze niet uitdrogen. -Leg het plantje horizontaal op de aarde. -Noteer de waarnemingen Uitslagen: Na enige uren is bij de kapucijner al zichtbaar dat de steel zich iets gaat oprichten en dit is na twee dagen zeer duidelijk; de stengel is weer verticaal, na enige dagen heb ik de wortels bestudeerd. Vanuit de horizontale wortel groeien kleine wortels verticaal de grond in. De maïs laat lang op zich wachten; pas na negen dagen is een verticale groeirichting van de stengel duidelijk waarneembaar. Ook zijn er vanuit de horizontaal gelegen wortel kleine wortels zichtbaar die de grond in groeien. De tuinkers heeft het helaas niet gered en is al na een paar dagen gestorven zonder enige waarnemingen. De proef is niet geslaagd. Conclusies: De Kapucijner is snel omhoog gaan groeien, terwijl de maïs er 9 dagen over heeft moeten doen (positieve fototropie en negatieve geotropie). De wortels hebben iets sneller hun weg weer in de grond gevonden (positief geotroop). Verklaring hiervoor is speculatief, mogelijk dat de stengel van de maïs veel zwaarder is dan de kleinere stengel van de kapucijner en zodoende meer kracht moet hebben om weer vertikaal te groeien. De tuinkers was al bij het uit de grond halen lichtelijk beschadigd en heeft waarschijnlijk tijdens deze proef teveel water gekregen. 9 Experiment 3: Voedingsoplossingen en groei Vraagstelling: In welke oplossing zit geen K+ of Mg2+ en welke oplossing is compleet? Methodiek: Benodigdheden : 3 plantjes van elk soort (tuinkers, maïs, kapucijners) 1 compleet medium, 1 medium zonder K+, 1 medium zonder Mg2+, karton/ stevig papier, 9 erlenmeyers/ bekerglazen, pen en papier. Opdracht : Zet de plantjes in verschillende oplossingen, probeer te ontdekken welk medium in welke erlenmeyer/bekerglas zit en noteer de waarnemingen. Tip : Zorg ervoor dat de wortels voldoende in het de vloeistoffen staan, maar probeer de stengels en bladeren geen contact te laten maken met de vloeistoffen. Dit kan schimmelvorming voorkomen. Handeling : -Haal met veel voorzichtigheid de plantjes uit de aarde. -Spoel deze af met water. -Giet de 1ste vloeistofoplossing in de 3 erlenmeyers. -Noteer op deze erlenmeyers een 1. -Doe dit ook voor oplossing 2 en oplossing 3. -Maak van karton of papier 3 kraagjes (deze dienen als steun voor de kleine tuinkersplantjes). -Doe de kraagjes om de tuinkersstengels. -Zet de plantjes vertikaal in de erlenmeyers. -Zorg ervoor dat de wortels in voldoende vloeistof staan. -Noteer de waarnemingen. Uitslagen: Na 2 weken: Tuinkers vloeistof 1 : Blad is lichter en licht verdort. vloeistof 2 : Blad is groen en plant is gezond. vloeistof 3 : 1 blad is verdort en kapot. 10 Maïs vloeistof 1: Rechtopstaand, bladeren hebben geelbruine punten. vloeistof 2: Rechtopstaand, bladeren zijn licht vergeeld. vloeistof 3: Hangend, bladeren zijn half verdord, schimmel op de plant. Kapucijner vloeistof 1: Rechtopstaand, bladeren hebben gedeeltelijk donkere punten. vloeistof 2: Hangend, bladeren hangen slap en zijn verdord. vloeistof 3: Rechtopstaand, gezond. Conclusies: Uit de verschillende uitslagen moeten we concluderen dat er een hoop mis is gegaan tijdens deze proef. Soms zat er teveel vloeistof in de erlenmeyer waardoor de bladeren en stengels in aanraking zijn gekomen met de vloeistoffen en zijn gaan schimmelen. Ook zijn wij vergeten om de zaadlobben, die nog reservevoedsel bevatte, te verwijderen, waardoor de afwezigheid van een van deze stoffen geen effect had op de plant. Lichtinval op de wortels kunnen hierbij ook een rol hebben gespeeld. Wortels vinden het prettiger om in een donkere omgeving te vertoeven en zouden door de lichtinval in groei af kunnen nemen. De juiste oplossingen zijn hieronder vermeld: Vloeistofoplossing 1 : Magnesiumdeficiënt Vloeistofoplossing 2 : Compleet medium Vloeistofoplossing 3 : Kaliumdeficiënt Bladgroenkorrels vergelen Goed Huidmondjes gaan dicht en er ontstaat een groeiprobleem. Met deze gegevens is aan te nemen dat de proef met de tuinkers gelukkig wel is geslaagd. 11