Study of gametophytes and sporophytes of Marchantia
Marchantia:-
1. Classification (वर्गीकरण):-
Division (प्रभाग):- Bryophyta
Class (वर्ग):- Hepaticopsida
Order (गण):- Marchantiales
Family (कुल):- Marchantiaceae
Genus (वंश):- Marchantia
2. Habit and habitat (आवास व स्वभाव):-
> The genus Marchantia comprises about 65 species and is widely distributed all over the world. The genus is mainly confined to temperate regions, and is found to grow in moist, cool and shady places.
(वंश Marchantia में लगभग 65जातियाँ शामिल हैं और यह पूरी दुनिया में व्यापक रूप से वितरित है। यह वंश मुख्य रूप से समशीतोष्ण क्षेत्रों तक ही सीमित है, और नम, ठंडे और छायादार स्थानों में उगता पाया जाता है।)
> About 11 species of Marchantia have been reported from India mainly growing in Himalayas and very few species occur in plains and hills. Of these the common species are – M. polymorpha, M. nepalensis, M. palmata, etc.
(भारत में Marchantia की लगभग 11 जातियाँ बताई गई हैं जो मुख्य रूप से हिमालय में उगती हैं और बहुत कम जातियाँ मैदानी और पहाड़ी इलाकों में पाई जाती हैं। इनमें से सामान्य जातियाँ हैं - M. polymorpha, M. nepalensis, M. palmata आदि।)
3. Study of gametophyte (युग्मकोदभिद का अध्ययन):-
> The plant body of Marchantia is thalluslike, prostrate, flat, dorsiventrally differentiated and richly dichotomously branched. The apex of each branched is notched. The thallus is deep-green in colour and is provided with midrib.
(Marchantia का पादप शरीर थैलस जैसा, फैला हुआ, चपटा, पृष्ठाधरी रूप से विभेदित और बड़े पैमाने पर द्विभाजित शाखाओं युक्त होता है। प्रत्येक शाखा का शीर्ष नोकदार होता है। थैलस गहरे हरे रंग का होता है और मध्यशिरा से युक्त होता है।)
> The ventral (lower) surface of the thallus bears numerous multicellular hairs or scales, and unicellular rhizoids of two types – smooth walled rhizoids and tuberculate rhizoids. Rhizoids attach the thallus to the substratum and absorb water and solutes from the soil.
[थैलस की अधर (निचली) सतह पर कई बहुकोशिकीय रोम या शल्क और दो प्रकार के एककोशिकीय मूलाभास होते हैं - चिकनी भित्ति वाले मूलाभास और ट्यूबरक्यूलेटड मूलाभास। मूलाभास थैलस को आधार से जोड़ते हैं और मृदा से जल और विलेय को अवशोषित करते हैं।]
> Internal structure (आंतरिक संरचना):-
i. Epidermal Region (अधिचर्मीय क्षेत्र):-
- It consists of well defined upper and lower epidermis.
(इसमें अच्छी तरह से परिभाषित ऊपरी और निचली अधिचर्म होती है।)
- The upper epidermis forms a surface layer over the photosynthetic region and consists of thin walled cells with slightly thickened outer walls.
(ऊपरी अधिचर्म प्रकाश संश्लेषक क्षेत्र पर एक सतही परत बनाती है और इसमें पतली भित्ति वाली कोशिकाएं होती हैं जिनकी बाहरी भित्तियाँ थोड़ी मोटी होती हैं।)
- The epidermal cells contain few chloroplasts.
(अधिचर्म कोशिकाओं में कुछ हरितलवक होते हैं।)
- Embedded in the epidermis are special chimney-like or barrel-shaped air pores.
(अधिचर्म में विशेष चिमनी जैसे या ढोलकाकार वायु छिद्र होते हैं।)
ii. Photosynthetic Region (प्रकाश संश्लेषी क्षेत्र):-
- Beneath the upper epidermis are the air chambers in a single horizontal layers.
(ऊपरी अधिचर्म के नीचे एक क्षैतिज परत में वायु कोष्ठक होते हैं।)
- The chambers are bounded by a one cell layer thick partition.
(कोष्ठक एक कोशिका परत मोटे पट्ट से घिरे रहते हैं।)
- The partitions are three or four cells in height.
(पट्ट ऊंचाई में तीन या चार कोशिकाएँ होते हैं।)
- Each chamber communicates with the exterior through a barrel-shaped or chimney-like pore.
(प्रत्येक कोष्ठक ढोलकाकार या चिमनी जैसे छिद्र के माध्यम से बाहरी वायुमंडल से संपर्क में रहता है।)
- From the floor of each chamber arise short, simple or branched filaments of green cells, known as assimilatory or photosynthetic filaments.
(प्रत्येक कोष्ठक के फर्श से हरी कोशिकाओं के छोटे, सरल या शाखित तंतु निकलते हैं, जिन्हें स्वांगीकारी या प्रकाश संश्लेषक तंतुओं के रूप में जाना जाता है।)
- The cells of photosynthetic filaments contain numerous ovoid chloroplasts.
(प्रकाश संश्लेषक तंतुओं की कोशिकाओं में असंख्य अंडाकार क्लोरोप्लास्ट होते हैं।)
iii. Storage Region (भंडारण क्षेत्र):-
- Just below the photosynthetic region lies the storage region.
(प्रकाश संश्लेषक क्षेत्र के ठीक नीचे भंडारण क्षेत्र स्थित होता है।)
- It is thickest in the centre and tappers towards the margin.
(यह केंद्र में सबसे मोटा होता है और किनारे की ओर पतला होता जाता है।)
- It consists of a uniform tissue made up of relatively large, colourless, thinwalled polygonal, parenchymatous cells.
(इसमें एक समान ऊतक होता है जो अपेक्षाकृत बड़ी, रंगहीन, पतली भित्ति वाली बहुभुज, मृदूतकीय कोशिकाओं से बना होता है।)
- The cells of this region lack chloroplasts but contain starch and protein grains.
(इस क्षेत्र की कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट की कमी होती है लेकिन स्टार्च और प्रोटीन कण होते हैं।)
- Isolated cells may contain a single large oil body or may be filled with mucilage. The former are called body oil cells and later mucilage cells.
(पृथक कोशिकाओं में एक बड़ा तेल निकाय हो सकता है या श्लेष्म से भरा हो सकता है। पहले को शरीर की तेल कोशिकाएँ और बाद में श्लेष्मा कोशिकाएँ कहा जाता है।)
4. Reproduction by Gametophyte (युग्मकोदभिद द्वारा जनन):-
a. Vegetative reproduction (कायिक जनन):-
i. Fragmentation (विखंडन):-
> It depends on the ageing of the vegetative cells.
(यह कायिक कोशिकाओं की आयु बढ़ने पर निर्भर करता है।)
> The cells in the older portions die of old age and eventually disorganize.
(पुराने भागों की कोशिकाएँ बुढ़ापे में मर जाती हैं और अंततः अव्यवस्थित हो जाती हैं।)
> When the dead and decay of the older portions of the thallus reaches the dichotomy, the young lobes become separated.
(जब थैलस के पुराने भागों की मृत्यु और क्षय द्विभाजन तक पहुँच जाता है, तो युवा पालियाँ अलग हो जाती हैं।)
> Each of these by apical growth grows into a new thallus.
(इनमें से प्रत्येक शीर्षस्थ वृद्धि द्वारा एक नए थैलस में विकसित हो जाता है।)
ii. Adventitious Branches (अपस्थानिक शाखाएँ):-
> This may develop from any part of the thallus particularly the ventral surface.
(ये थैलस के किसी भी भाग विशेषकर अधर सतह से विकसित हो सकती हैं।)
> In Marchantia palmata the development of adventitious branches from the stalk and disc of the female gametophore is reported.
(Marchantia palmata में मादा गैमीटोफोर के वृंत और डिस्क से अपस्थानिक शाखाओं का विकास होता है।)
> They become detached from the parent thallus by the decay of the connecting tissue and form a new plant.
(संयोजी ऊतक के क्षय के कारण ये मुख्य थैलस से अलग हो जाते हैं और एक नया पौधा बनाते हैं।)
iii. Gemmae Formation (गेमी निर्माण):-
> On the dorsal surface along the midrib, there appears a cup-like structure known as gemma cup. It appears when the thallus attains maturity.
(पृष्ठीय सतह पर मध्यशिरा के साथ एक कप जैसी संरचना दिखाई देती है जिसे गेम्मा कप कहा जाता है। यह तब प्रकट होता है जब थैलस परिपक्वता प्राप्त कर लेता है।)
> Marchantia also reproduces by formation of multicellular bodies called the gemma.
(Marchantia गेम्मा नामक बहुकोशिकीय पिंडों के निर्माण द्वारा भी जनन करता है।)
> Gemmae are produced in large numbers within a small cup-like structure called gemma cups borne on the dorsal surface of the gametophyte along the midrib.
(गेम्मा एक छोटे कप जैसी संरचना के भीतर बड़ी संख्या में पैदा होते हैं जिन्हें गेम्मा कप कहा जाता है जो मध्यशिरा के साथ युग्मकोदभिद की पृष्ठीय सतह पर उत्पन्न होते हैं।)
> Each gemma after detachment from the gemma cup germinates into a new plant under favourable condition.
(गेम्मा कप से अलग होने के बाद प्रत्येक गेम्मा अनुकूल परिस्थिति में एक नए पौधे के रूप में अंकुरित होता है।)
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Development of Gemma (गेमा का विकास):-
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b. Sexual reproduction (लैंगिक जनन):-
> Marchantia is heterothallic i.e.,dioecious. In female plant, the archegonia are borne on special erect, stalked branch called archegoniophore. Similarly in male plants the antheridia are borne on erect, stalked branch called antheridiophore.
(Marchantia विषमथैलिक अर्थात एकलिंगाश्रयी होता है। मादा पौधे में स्त्रीधानियाँ विशेष सीधी, वृंतीय शाखा पर उत्पन्न होते हैं जिसे स्त्रीधानीधर कहा जाता है। इसी प्रकार नर पौधों में पुंधानियाँ सीधी, वृंतीय शाखा पर उत्पन्न होते हैं जिसे पुंधानीधर कहा जाता है।)
i. Antheridiophore (पुंधानीधर):-
- Each antheridiophore is similar in position to the archegoniophore.
(प्रत्येक पुंधानीधर की स्थिति स्त्रीधानीधर के समान होती है।)
- It consists of a stalk (1-3 cm long) bearing at its apex a disc with generally 8-lobed margin.
[इसमें एक वृंत (1-3 सेमी लंबा) होता है जिसके शीर्ष पर आम तौर पर 8 - पालियों वाले किनारे वाली एक डिस्क होती है।]
- Towards the upper part of the disc antheridia occur in flask shaped cavities.
(डिस्क के ऊपरी भाग की ओर पुंधानियाँ फ्लास्क के आकार की गुहाओं में होती हैं।)
- Each mature antheridium is a pear-shaped or globular body with a short stalk, and a jacket layer of single layer of thin walled cells.
(प्रत्येक परिपक्व पुंधानी एक नाशपाती के आकार का या गोलाकार काय होता है जिसमें एक छोटा वृंत होटा है, और इसके जैकेट में पतली भित्ति वाली कोशिकाओं की एकल परत होती है।)
- Within the antheridial jacket lie numerous androcyte mother cells.
(पुंधानी जैकेट के भीतर असंख्य एंड्रोसाइट मातृ कोशिकाएं होती हैं।)
- Each androcyte mother cell divides diagonally to form two triangular androcytes (antherozoid mother cells). Ultimately, each androcyte is metamorphosed into biflagellate sperm i.e., antherozoid.
[प्रत्येक एंड्रोसाइट मातृ कोशिका तिरछे विभाजित होकर दो त्रिकोणीय एंड्रोसाइट्स (पुमणु मातृ कोशिकाएं) बनाती है। अंततः, प्रत्येक एंड्रोसाइट द्विकशाभिकीय शुक्राणु अर्थात पुमणुओं में रूपांतरित हो जाता है।]
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- Development of Antheridium (पुंधानी का विकास):-
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ii. Archegoniophore (स्त्रीधानीधर):-
- Each archegoniophore arises from a region just behind the apex of the thallus.
(प्रत्येक स्त्रीधानीधर थैलस के शीर्ष के ठीक पीछे के क्षेत्र से उत्पन्न होता है।)
- The mature archegoniophore consists of a long stalk bearing at its apex a distinct, generally 8-rayed or lobed stellate disc.
(परिपक्व स्त्रीधानीधर में एक लंबा वृंत होता है जिसके शीर्ष पर एक विशिष्ट, आम तौर पर 8-किरण वाली या पालि वाली तारकीय डिस्क होती है।)
- Between the rays, group of archegonia are arranged in radial rows,each row being borne in an inverted position.
(किरणों के बीच, स्त्रीधानियों के समूह को अरीय पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है, प्रत्येक पंक्ति एक उलटी स्थिति में होती है।)
- Each archegonium is a flask shaped structure and consists of an arrow neck with several neck canal cells and a swollen venter containing a ventral canal cell and an egg.
(प्रत्येक स्त्रीधानी एक फ्लास्क के आकार की संरचना होती है और इसमें एक तीर ग्रीवा होती है जिसमें कई ग्रीवा नाल कोशिकाएं होती हैं और एक फूला हुआ अंडधा होता है जिसमें एक अंडधा नाल कोशिका और एक अंडा होता है।)
- Each archegonium is attached by a short stalk to the lobe of the disc.
(प्रत्येक स्त्रीधानी एक छोटे वृंत द्वारा डिस्क की पालि से जुड़ी होती है।)
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- Development of Archegonium (स्त्रीधानी का विकास):-
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> Fertilization (निषेचन):-
- It takes place in presence of water.
(यह जल की उपस्थिति में होता है।)
- Generally antherozoids from the top of the archegoniophore discs are splashed by rain water on to the slightly elevated archegoniophores above the thallus.
(आम तौर पर स्त्रीधानीधर डिस्क के शीर्ष से पुमणुओं को थैलस के ऊपर थोड़े ऊंचे स्त्रीधानीधर पर बारिश के जल के छींटे पड़ते हैं।)
- The antherozoids then swim in the moisture and ultimately reach the egg.
(पुमणु फिर नमी में तैरते हैं और अंततः अंडे तक पहुँच जाते हैं।)
- On reaching the egg, one sperm fuses with the egg to complete the fertilization.
(अंडे तक पहुंचने पर, निषेचन पूरा करने के लिए एक शुक्राणु अंडे के साथ युग्मित हो जाता है।)
- As a result of fertilization, a diploid zygote (2n) is formed.
[निषेचन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित युग्मनज (2n) बनता है।]
- With the formation of zygote, diploid sporophytic generation begins.
(युग्मनज के निर्माण के साथ ही द्विगुणित बीजाणुदभिदीय पीढ़ी शुरू हो जाती है।)
5. Study of sporophyte (बीजाणुदभिद का अध्ययन):-
> Zygote is the first cell of the sporophyte.
(जाइगोट बीजाणुदभिद की पहली कोशिका होता है।)
> Immediately after the formation, the zygote enlarges in size until it nearly fills the cavity of the venter.
(निर्माण के तुरंत बाद, युग्मनज आकार में तब तक बड़ता रहता है जब तक कि यह लगभग अंडधा की गुहा को भर नहीं देता।)
> The cell of the venter also divides and redivides forming a several layered calyptra which surrounds the developing sporophyte.
(अंडधा की कोशिका भी विभाजित होती है और पुनः विभाजित होकर कई परतों वाला कैलिप्ट्रा बनाती है जो विकासशील बीजाणुदभिद को चारों ओर से घेरे रहता है।)
> Some of the cells of the venter also divide and redivide forming a collar like outgrowth, one celled thickness, known as pseudoperianth or perigynium.
(अंडधा की कुछ कोशिकाएँ भी विभाजित होती हैं और पुनः विभाजित होकर एक कॉलर जैसी एक कोशिका मोटी अतिवृद्धि का निर्माण करती हैं, जिसे स्यूडोपेरिएंथ या पेरिगाइनियम के रूप में जाना जाता है।)
> The zygote nucleus first divides transversely into two cells, an upper epibasal cell and the lower hypobasal cell.
(युग्मनज केन्द्रक पहले अनुप्रस्थ रूप से दो कोशिकाओं में विभाजित होता है, एक ऊपरी एपिबेसल कोशिका और निचली हाइपोबेसल कोशिका।)
> Then another vertical division takes place so that 8-celled structure i.e., octant is formed.
(फिर एक और ऊर्ध्वाधर विभाजन होता है जिससे 8-कोशिका संरचना अर्थात अष्टक का निर्माण होता है)
> Derivatives of epibasal cell contribute to the formation of capsule and the upper part of the seta, while derivatives of hypobasal cell gives rise to the lower part of seta and the foot of the sporophyte.
(एपिबेसल कोशिका के व्युत्पन्न, कैप्सूल और सीटा के ऊपरी भाग के निर्माण में योगदान करते हैं, जबकि हाइपोबेसल कोशिका के व्युत्पन्न, सीटा के निचले हिस्से और बीजाणुदभिद के फुट को उत्पन्न करते हैं।)
> Next periclinal divisions of the epibasal cells take place, as a result outer amphithecium and inner
endothecium.
(एपिबेसल कोशिकाओं का अगला परिनत विभाजन होता है, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी एम्फ़िथेशियम और आंतरिक एन्डोथेसियम का निर्माण होता है।)
> Amphithecium forms the single layered jacket of the capsule, while endothecium gives rise to
sporogenous cells.
(एम्फ़िथेशियम कैप्सूल की एकल परत वाली जैकेट बनाता है, जबकि एंडोथेसियम बीजाणुजनित कोशिकाओं को उत्पन्न करता है।)
> About half of the cells produced by the endothecium contribute the formation of spore mother cells, while remaining cells become sterile and form long tapering, slender cells with bi-spiral wall thickenings known as elaters.
(एन्डोथेसियम द्वारा निर्मित लगभग आधी कोशिकाएँ बीजाणु मातृ कोशिकाओं के निर्माण में योगदान करती हैं, जबकि शेष कोशिकाएँ बंध्य हो जाती हैं और द्वि-सर्पिल भित्ति मोटाई के साथ लंबी, पतली कोशिकाएँ बनाती हैं जिन्हें इलेटर्स के रूप में जाना जाता है।)
> Each spore mother cell by meiotic division forms four haploid spores (spore-tetrad).
[प्रत्येक बीजाणु मातृ कोशिका अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा चार अगुणित बीजाणु (बीजाणु-चतुष्क) बनाती है।]
> The mature sporophyte is more or less elongated structure and differentiated into three distinct regions: foot, seta and capsule.
(परिपक्व बीजाणुदभिद कम या अधिक लम्बी संरचना होता है और तीन अलग-अलग क्षेत्रों में विभेदित होता है: फुट, सीटा और कैप्सूल।)
> The foot is bulbous or anchor shaped spreading structure directed towards the archegonium base.
(फुट बल्बनुमा या लंगर के आकार की फैली हुई संरचना है जो स्त्रीधानी के आधार की ओर निर्देशित होती है।)
> The seta is short and thick, and lies in between foot and capsule.
(सीटा छोटा व मोटा होता है और फुट व कैप्सूल के बीच में स्थित होता है।)
> The capsule is nearly spherical or oval in structure and provided with a jacket of single layered cells.
(कैप्सूल संरचना में लगभग गोलाकार या अंडाकार होता है और इसमें एकल परत वाली कोशिकाओं का एक जैकेट होता है।)
> The capsule contains inside spores and elaters.
(कैप्सूल के अंदर बीजाणु और इलेटर्स होते हैं।)
> After liberation, the spore germinates under favourable condition by producing a germ tube to give rise to new individual Marchantia plant.
(मुक्त होने के बाद, बीजाणु एक अंकुरण नाल का निर्माण करके अनुकूल परिस्थितियों में अंकुरित होता है और नए एकल Marchantia पौधे को जन्म देता है।)
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