Основни закони на растежа на растенията. Закономерности на растежа и развитието на зеленчуковите растения

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Планирайте

  • 1. Планетарното значение на растенията
  • 2. Метаморфоза на корените
  • 3. Съцветие
  • 4. Основни закономерности на растежа на растенията
  • 5. Концепцията за онтогенезата, растежа и развитието на растенията
  • 6. Растителни съобщества

1. Планетарното значение на растенията

Планетарното значение на растенията се свързва с техния автотрофен начин на хранене чрез фотосинтеза. Фотосинтезата е процес на образуване на органични вещества (захар и нишесте) от минерали (вода и въглероден диоксид) в присъствието на светлина с помощта на хлорофил. По време на фотосинтезата растенията отделят кислород в атмосферата. Именно тази характеристика на фотосинтезата доведе до факта, че в ранните етапи от развитието на живота на Земята в нейната атмосфера се появи кислород. Той не само осигури анаеробно дишане за повечето организми, но и допринесе за появата на озонов екран, който предпазва планетата от ултравиолетова радиация. В наши дни растенията също влияят върху състава на въздуха. Те го овлажняват, абсорбират въглероден диоксид и отделят кислород. Следователно опазването на зелената покривка на планетата е едно от условията за предотвратяване на глобална екологична криза.

В процеса на жизнената дейност на зелените растения от неорганични вещества и вода се създават огромни маси органична материя, които след това се използват като храна от самите растения, животни и хора.

Органичната материя на зелените растения натрупва слънчева енергия, благодарение на която се развива животът на Земята. Тази енергия, натрупана от древните растения, е в основата на енергийните ресурси, използвани от човека в промишлеността: въглища, торф.

Растенията осигуряват огромно количество продукти, необходими на човека като суровини за различни индустрии. Растенията задоволяват основните човешки потребности от храна и облекло, лекарства.

2. Метаморфоза на корените

растителна фотосинтеза фитоценоза автотрофна

Характеристика на кореновите метаморфози е, че много от тях отразяват не промени в основните функции на корена, а промени в условията за тяхното изпълнение. Най-честата коренова метаморфоза трябва да се счита за микориза, комплекс от корен и гъбни хифи, слети с него, от които растенията получават вода с разтворени в нея минерали.

Кореновата култура се формира от основния корен поради отлагането в него на голямо количество хранителни вещества. Кореноплодите се формират главно в условията на културно отглеждане на растенията. Те се намират в цвеклото, морковите, репичките и др. В кореноплода има: а) глава, носеща розетка от листа; б) шията - средната част; в) самият корен, от който се отклоняват страничните корени.

Кореновите грудки или кореновите шишарки са месести уплътнения на странични, както и допълнителни корени. Понякога те достигат много големи размери и са резервоар на резервни вещества, предимно въглехидрати. В кореновите грудки на чистяк, орхидеи нишестето служи като резервно вещество. Инулинът се натрупва в допълнителните корени на далиите, които са се превърнали в коренови грудки.

От култивираните растения трябва да се назове сладкият картоф от семейството на вейниците. Кореноплодите му обикновено достигат 2 - 3 кг, но може и повече. Отглежда се в субтропични и тропически региони за производство на нишесте и захар.

В някои се образуват въздушни корени тропически растения. Те се развиват като придатъчни стъбла, имат кафяв цвят и висят свободно във въздуха. Характеризира се със способността да абсорбира атмосферната влага. Те могат да се видят в орхидеите.

Прилепнали корени, с помощта на които слабите стъбла на лозите се изкачват по стволовете на дърветата, по стените, склоновете. Такива случайни корени, израстващи в пукнатини, фиксират добре растението и му позволяват да се издигне на голяма височина. Групата на такива лози включва бръшлян, който е широко разпространен в Крим и Кавказ.

Дихателни корени. В блатните растения, до обикновените корени на които достъпът на въздух е много труден, специални корени растат нагоре от земята. Те са над водата и получават въздух от атмосферата. Дихателните корени се намират в блатния кипарис. (Кавказ, Флорида).

3. Съцветие

Съцветие (лат. inflorescentia) - част от издънковата система на покритосеменно растение, която носи цветя и следователно е различно модифицирана. Съцветията обикновено са повече или по-малко ясно разграничени от вегетативната част на растението.

Биологичният смисъл на появата на съцветия е в нарастващата вероятност за опрашване на цветя както на анемофилни (т.е. опрашвани от вятъра), така и на ентомофилни (т.е. опрашвани от насекоми) растения.

Съцветията се залагат в цветни или смесени пъпки. Класификация и характеристики на съцветия:

По наличието и естеството на прицветниците (брактите):

Frondose (латински frondis - зеленина, листа, зеленина) или листни - съцветия, в които прицветниците имат добре развити плочи (например фуксия, трицветно виолетово, монетизирано loosestrife).

Брактоза - съцветия, в които прицветниците са представени от люспести листа от горната формация - прицветници (например момина сълза, люляк, череша).

Ebracteous или голи - съцветия, в които прицветниците са намалени (например дива ряпа, овчарска торбичка и друго зеле (кръстоцветни).

Степен на разклоняване:

Прости - съцветия, в които единични цветя са разположени на главната ос и по този начин разклоняването не надвишава два реда (например зюмбюл, череша, живовляк и др.).

Комплекс - съцветия, в които частните (частични) съцветия са разположени на главната ос, т.е. разклоняването достига три, четири или повече реда (например люляк, лигуструм, калина и др.).

Според вида на растеж и посоката на отваряне на цветята:

Racemosous или Botrician (от латински raczmus и гръцки botryon - четка, куп) - съцветия, характеризиращи се с моноподиален тип растеж на оси и акропетално (т.е. насочено от основата на оста към върха) отваряне на цветя (например , Иван чай, овчарска торбичка и др.)

Цимоза (от латински cyma - полу-чадър) - съцветия, характеризиращи се със симподиален тип растеж на осите и базипетално (т.е. насочено от върха на оста към основата) отваряне на цветя.

По естеството на поведението на апикалните меристеми:

Затворени или определени - съцветия, в които апикалните (апикални) меристеми на осите се изразходват за образуване на апикално цвете (всички цимозни съцветия, както и рацемоза на някои растения: коридалис, крассула, камбанки и др.).

Отворени или неопределени - съцветия, в които апикалните меристеми на осите остават във вегетативно състояние (момина сълза, зюмбюл, зимник и др.).

4. Основни закономерности на растежа на растенията

Основните закони на растежа на растенията: законът на дългия период на растеж; ритъм и периодичност; растежни корелации, полярност; регенерация

Ритъмът на растеж - редуването на бавен и интензивен растеж на клетка, орган, организъм - може да бъде ежедневен, сезонен - ​​резултат е от взаимодействието на вътрешни и външни фактори.

Периодичността на растеж е характерна за многогодишни, зимни и двугодишни форми, при които периодът на активен растеж се прекъсва от период на покой.

Законът за дълъг период на растеж - Скоростта на линейния растеж (маса) в онтогенезата на клетка, тъкан, всеки орган, растение като цяло е нестабилна и може да бъде изразена чрез сигмоидна крива (крива на Сакс). Фазата на линейния растеж е наречена от Сакс период на голям растеж. Има 4 секции (фази) на кривата.

Първоначалният период на бавен растеж (лаг период).

Log period, голям период на растеж според Sachs

фаза на забавяне.

Стационарно състояние (край на растежа).

Корелации на растежа (стимулиращи, инхибиращи, компенсаторни) - отразяват зависимостта на растежа и развитието на някои органи или части от растението от други, тяхното взаимно влияние. Пример за стимулиращи корелации е взаимното влияние на издънка и корен. Коренът осигурява на надземните органи вода и хранителни вещества, а органичните вещества (въглехидрати, ауксини), необходими за растежа на корените, идват от листата към корените.

Инхибиторни корелации (инхибиторни) - някои органи потискат растежа и развитието на други органи. Пример за тези корелации е феноменът на апикалното доминиране - инхибиране на растежа на страничните пъпки, издънки от апикалната пъпка на издънката. Пример е феноменът на "царския" плод, който започна първи. Използване в практиката за премахване на апикалното доминиране: формиране на короната чрез изрязване на върховете на доминиращи издънки, бране на разсад и разсад на овощни дървета.

Компенсаторните корелации отразяват зависимостта на растежа и конкурентните отношения на отделните органи от осигуряването им с хранителни вещества. В процеса на растеж на растителния организъм настъпва естествена редукция (отпадане, отмиране) или част от развиващите се органи се отстраняват изкуствено (стъпка, изтъняване на яйчниците), а останалите растат с по-бързи темпове.

Регенерация - възстановяване на повредени или изгубени части.

Физиологични - възстановяване на кореновата шапка, подмяна на кората на стволовете на дърветата, подмяна на стари ксилемни елементи с нови;

Травматични - заздравяване на рани по стволове и клони; свързани с образуването на калус. Възстановяване на изгубени надземни органи поради събуждане и повторно израстване на аксиларни или странични пъпки.

Полярността е специфична диференциация на структурите и процесите в пространството, характерна за растенията. Проявява се в определена посока на растеж на корена и стъблото, в определена посока на движение на веществата.

5. Концепцията за онтогенезата, растежа и развитието на растенията

Онтогенезата (жизненият цикъл) или индивидуалното развитие е комплекс от последователни и необратими промени в жизнената дейност и структурата на растенията от появата на оплодено яйце, ембрионална или вегетативна пъпка до естествена смърт. Онтогенезата е последователно изпълнение на наследствената генетична програма за развитие на организма в специфични условия. външна среда.

Термините "растеж" и "развитие" се използват за характеризиране на онтогенезата на растенията.

Растежът е новообразувание на цитоплазмата и клетъчните структури, което води до увеличаване на броя и размера на клетките, тъканите, органите и цялото растение като цяло (според D.A. Sabinin, 1963). Растежът на растенията не може да се разглежда като чисто количествен процес. И така, появяващите се издънки, листата са качествено различни един от друг. Растенията, за разлика от животинските организми, растат през целия си живот, но обикновено с някои прекъсвания (период на почивка). Индикатори за темповете на растеж - скоростта на увеличаване на масата, обема, размера на растението.

Развитие - качествени промени в живите структури, дължащи се на преминаването на жизнения цикъл на тялото. Развитие - качествени промени в структурата и функциите на растението като цяло и неговите отделни части - органи, тъкани и клетки, настъпващи в процеса на онтогенезата (според D.A. Sabinin). Появата на качествени различия между клетките, тъканите и органите се нарича диференциация.

Формообразуването (или морфогенезата) в растенията включва процесите на започване, растеж и развитие на клетки (цитогенеза), тъкани (хистогенеза) и органи (органогенеза).

Процесите на растеж и развитие са тясно свързани. Бързият растеж обаче може да бъде придружен от бавно развитие и обратно. Зимните растения, когато се засяват през пролетта, растат бързо, но не пристъпват към размножаване. През есента, при ниски температури, зимните растения растат бавно, но преминават през процеси на развитие. Индикатор за скоростта на развитие е преходът на растенията към размножаване.

Според продължителността на онтогенезата селскостопанските растения се разделят на едногодишни, двугодишни и многогодишни.

Едногодишните растения се делят на:

ефемери - растения, чиято онтогенеза настъпва за 3-6 седмици;

пролет - растения (зърнени култури, бобови растения), чийто вегетационен период започва през пролетта или лятото и завършва през същото лято или есен;

зимни - растения, чиято вегетация започва през есента и завършва през лятото или есента на следващата година.

Двугодишните растения през първата година от живота образуват вегетативни и рудименти на генеративни органи, през втората година цъфтят и дават плодове.

Многогодишните растения (фуражни треви, овощни и ягодоплодни култури) имат продължителност на онтогенезата от 3...10 до няколко десетилетия.

Едногодишните и много двугодишни (моркови, цвекло, зеле) растения принадлежат към групата на монокарпичните растения или едноплодните растения. След плододаване те умират.

При поликарпичните растения плододаването се повтаря в продължение на няколко години (многогодишни треви, ягодоплодни храсти, овощни дървета). Разделянето на растенията на монокарпични и поликарпични е условно. И така, в тропическите страни памукът, рицинът, доматите и други се развиват като многогодишни поликарпични форми, а в умерените ширини - като едногодишни. Пшеницата и ръжта са едногодишни растения, но сред тях има и многогодишни форми.

Периодизация на онтогенезата. Онтогенезата на висшите растения се класифицира по различни начини. Обикновено се отличава:

Вегетативни и репродуктивни периоди. През вегетативния период вегетативната маса се натрупва интензивно, коренова система, настъпва братене и разклоняване, залагат се цветни органи. Репродуктивният период включва цъфтеж и плододаване.

Фенологичните фази се отличават с ясно изразени морфологични промени в растенията. По отношение на конкретни култури фенофазите са описани подробно в растениевъдството, зеленчукопроизводството и овощарството. И така, при зърнените култури се разграничават следните фази: покълване на семената, разсад, поява на трети лист, братене, образуване на тръби, глава, цъфтеж, фази на мляко, восък и пълна зрялост.

Етапи на органогенезата на растенията. 12 етапа на органогенезата, отразяващи морфофизиологичните процеси в онтогенезата на растенията, са идентифицирани от F.M. Cooperman (1955) (фиг. 1):

на етапи 1-2 настъпва диференциация на вегетативни органи,

на III-IV - диференциация на рудиментарното съцветие,

на V-VIII - образуването на цветя,

на IX - оплождане и образуване на зигота,

на X-XII - растеж и образуване на семена.

При добро снабдяване на зърнени култури с вода и азот се образува голям клас с голям брой класчета във II и III фази. Краят на яровизацията при зимните култури може да се съди по удължаването на конуса на растеж и началото на диференциацията на колосовите туберкули (етап III). Фотопериодичната индукция завършва с появата на признаци на диференциация на цветя (етап V).

основни възрастови периоди. Има 5 възрастови периода:

ембрионален - образуване на зигота;

ювенилен - поникване на ембриона и образуване на вегетативни органи;

зрялост - появата на рудименти на цветя, образуване на репродуктивни органи;

размножаване (плододаване) - единично или многократно образуване на плодове;

стареене - преобладаването на процесите на гниене и ниската активност на структурите.

Изследването на закономерностите на онтогенезата на селскостопанските растения е една от основните задачи на отделната физиология на растенията и растениевъдството.

6. Растителни съобщества

Растителни съобщества (както и отделни видове, вътревидови форми и терати), които имат достатъчно определена и устойчива връзка с условията на околната среда и се използват за разпознаване на тези условия, се наричат ​​индикатори. Състоянията, определени с помощта на индикатори, се наричат ​​обекти на индикация или индикатори, а процесът на определяне - индикация. Индикатори могат да бъдат отделни организми или техни комбинации (ценози), наличието на които показва определени свойства на околната среда. Чести са обаче случаите, когато един или друг вид или ценоза има много широка екологична амплитуда и поради това не е индикатор, но отделните му характеристики се променят драматично при различни екологични условия и могат да бъдат използвани за индикация. В пясъците на Zaunguz Karakum (Туркменистан), например, бодливите листа са широко разпространени. (Acanthophyllum brevibracteatum),има обикновено розови цветя, но в райони с близка поява на натрупвания на сяра (например в района на Sulphur Hills), цветът на цветята се променя на бял. В ландшафтите на Московска област натрупванията на кацащи кацалки в ливадите могат да се определят не толкова от флористичния състав на ливадните фитоценози, а от продължителността на отделните фенофази, тъй като площите, под които се срещат кацащи кацалки, са обозначени с дългосрочни цъфтеж на редица видове, което се отразява на облика на поляната. И в двата случая за индикация не се използват видове или ценози като такива, а само някои от техните характеристики.

Връзката между индикатор и индикатор се нарича индикация. В зависимост от характера на индикационната връзка индикаторите се делят на преки и косвени. Преките индикатори са пряко свързани с индикатора и обикновено зависят от неговото присъствие.

Пример за преки индикатори за подпочвените води може да служи в арктическите райони на общността с доминирането на растения от групата - облигатни фреатофити (т.е. растения, постоянно свързани с подземните води) - chievniki (асоциация. Achnatherum splendens)съобщества от камилски бодил (видове от род Алхаги).Тези общности не могат да съществуват извън индикативната връзка и ако тя бъде прекъсната, тогава те умират. Непряка или опосредствана е индикативна връзка, осъществявана чрез някаква междинна връзка, свързваща индикатора и индикатора. И така, редки гъсталаци от псамофилни Аристида pennataв пустинните пясъци те служат като косвен индикатор за локални натрупвания на подпясъчна вода. Въпреки че тук няма пряка връзка, пионерите на псамофитите посочват слабата фиксация на пясъка, което води до добра аерация на пясъчните слоеве и свободна инфилтрация на седименти, т.е. тези условия, които благоприятстват образуването на кацнала вода. Преките индикатори са по-надеждни и надеждни от косвените.

Според степента на географска стабилност на индикационните връзки индикаторите могат да бъдат разделени на панреалистични, регионални и местни. Връзката на панреалистичните индикатори с индикатора е еднаква в целия диапазон на индикатора. Да, Рийд (Phragrnites australis)е панреален индикатор за повишена влажност на субстрата в рамките на развитието на кореновата му система. Панареалните индикатори не са многобройни и обикновено принадлежат към преките. Много по-чести са регионалните показатели, които имат постоянна връзка с указанието само в рамките на определен физико-географски регион, и локални показатели, които запазват индикативно постоянство само в района на известен физико-географски регион. И тези, и другите се оказват предимно косвени.

Всички горепосочени подразделения на индикатори от гледна точка на естеството и стабилността на връзката с индикатора са значими само по отношение на някаква конкретна показателна връзка с известен показател в конкретна система индикатор-показател. Извън него те нямат значение. По този начин една и съща общност може да бъде пряк панреалистичен индикатор за един индикатор и косвен местен индикатор за някой друг. Поради това е невъзможно да се говори за индикаторно значение на ценозата или на вида като цяло, без да се определи точно за кой индикатор става дума. растителна фотосинтеза фитоценоза автотрофна

Индикаторите, определени с помощта на ботанически индикатори, са много разнообразни. Те могат да бъдат както различни видове определени природни обекти (почви, скали, подпочвени води и др.), така и различни свойства на тези обекти (механичен състав, соленост, напуканост и др.), И определени процеси, протичащи в околната среда (ерозия, суфозия). , карст, дефлация, заблатяване, миграция на сол и др.) и отделни свойства на околната среда (климат). Когато обектът на индикация е един или друг процес, индикатори действат не отделни видове или ценози, а взаимосвързани системи от растителни съобщества, техните екологични и генетични серии. Индикатори могат да бъдат не само природни процеси, но и промени, създадени в околната среда от човека, възникващи в нея по време на рекултивация, въздействие върху нея индустриални предприятия, минно дело, строителство.

Основните направления на индикаторната геоботаника се отличават с показатели, за определянето на които се използват индикаторно-геоботанически наблюдения. В момента най-важни са следните области:

1) педоиндикация, 2) литоиндикация, 3) хидроиндикация, 4) индикация на условия на вечна замръзналост, 5) индикация на минерали, 6) индикация на природни процеси, 7) индикация на антропогенни процеси.

Педоиндикацията и литоиндикацията често се комбинират в геоиндикация. Педоиндикацията или почвената индикация е една от най-важните области, тъй като връзките между почвата и растителната покривка са най-безспорни и добре известни. Това направление има два клона: посочване на различни таксони (т.е. типове, подтипове, родове и видове почви) и посочване на определени свойства на почвата (механичен състав, соленост и др.). Първият, който е от изключително голямо значение, се оказва доста сложен, тъй като в типологията и класификацията на почвите (особено в най-ниските таксономични единици) не винаги има пълна еднаквост, така че обхватът на показателя понякога се оказва да бъде донякъде неопределено. Вторият клон вече е разработен много по-пълно, тъй като свойствата на почвата в повечето случаи могат да се характеризират с количествени показатели (според резултатите от анализите) и следователно е възможно да се установи с голяма точност връзката на определени растителни съобщества с определена амплитуда на тези показатели.

Литоиндикацията се нарича геоботаническа индикация на скали. Литоиндикацията е тясно свързана с педоиндикацията, но обхваща по-дълбоките слоеве на земята. Връзката на растителността с тези хоризонти може да бъде пряка (поради растения с най-мощна коренова система) или косвена (чрез системата скала-почва-растителност). Много растителни съобщества са индикатори за изветрянето на скалите в ранните етапи на образуване на почвата върху тях (например съобщества от литофилни лишеи и водорасли). Индикаторите за растителност могат да показват раздробяването на скалите (поради преобладаващото развитие на растителност в пукнатините), определени химически характеристикискали (съдържание на гипс, съдържание на желязо, съдържание на карбонати и др.), върху техния гранулометричен състав (обозначава глини, пясъци, песъчливи глинести почви, глинести почви, камъчета).

Хидроиндикация или индикация подземни води, се основава на способността на много растения да се развиват само когато кореновата им система е свързана с наситени с вода хоризонти. Тук, както и в областта на литоиндикацията, се използват растителни съобщества с преобладаване на дълбоко вкоренени растения. С геоботаническа индикация също е възможно да се оцени минерализацията на подземните води. В същото време индикаторите за силно минерализирани подземни води често (но не винаги) са същите общности, които показват солоносни скали.Индикацията за условията на вечна замръзналост е много сложна. Основава се на идеята, че растителната покривка на зоната на вечна замръзналост зависи от термичните свойства на субстрата и сезонните процеси на размразяване и замръзване. Въпреки това, тези свойства на вечно замръзналите почви зависят както от техния гранулометричен състав, така и от геоморфологичните, хидроложките и хидрогеоложките условия. Следователно индикацията за условията на вечна замръзналост е така да се каже резултат от интегрирането на педоиндикация, литоиндикация и хидроиндикация. Всички разглеждани направления - педоиндикация, литоиндикация, хидроиндикация и индикация за условия на вечна замръзналост - имат

сходство в това, че основните индикатори са растителни съобщества.

Индикацията на минералните ресурси се различава в много отношения от други области на индикационната геоботаника. Тук като преки индикатори обикновено не се използват растителни съобщества, а отделни видове, малки вътрешновидови форми на растения, а също и терати. В този случай индикацията се основава на установените от наблюдения факти за силната формираща роля на много съединения, както и патологичния им ефект върху външния вид на растението - неговия цвят, морфология на органите му и типичните им пропорции. Непряка индикация може да бъде направена и от общности, ако те обозначават литоложки разлики на скали, с които е свързано разпространението на определени минерали. Но такива косвени индикатори обикновено имат локален характер и следователно тяхната практическа стойност е ограничена.

Индикацията за процесите, както природни, така и антропогенни, се извършва не от отделни растителни съобщества, а от техните екологични и генетични серии. Това са пространствени серии от общности, чиито участъци са разположени една след друга в реда, в който се следват във времето. С други думи, това е последователна серия, разположена в космоса. Всяка общност, участваща в такава серия, отразява определен етап от процеса, който е създал тази серия. В полеви условия такива серии се срещат под формата на различни комплекси и комбинации. Екологичните и генетични серии, показващи природните процеси, отразяват както ендодинамични сукцесии (възникнали в резултат на развитието на самата фитоценоза, която променя околната среда), така и екзодинамични сукцесии (възникнали под влияние на външни причини).

Индикаторите за антропогенните процеси обикновено са екзодинамични серии.

В допълнение към основните направления, изброени по-горе, има някои видове индикации, които все още не са получили толкова широко развитие и приложение, но въпреки това са доста важни. Те включват: посочване на климатичните условия, посочване на тектонския строеж на територията и по-специално местоположението различни видоветектонски смущения. Някои случаи на прилагане на индикация към тези обекти ще бъдат разгледани в главите, посветени на онези зони и подзони, където тези видове индикация са най-ясно изразени.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

    История на развитието на изследванията в областта на физиологията на растенията. Принципи на възникване и развитие на хлоропласта от пропластиди в растителната клетка. Основни функции, устройство, фотосинтеза и генетичен апарат на хлоропластите. Характеристики на продуктите на фотосинтезата.

    резюме, добавено на 12/11/2008

    Концепцията за жизнената форма по отношение на растенията, ролята на околната среда в нейното развитие. Хабитусът на растителни групи в резултат на растеж и развитие при определени условия. Отличителни черти на дърво, храст, цъфтящи и тревисти растения.

    резюме, добавено на 02/07/2010

    Разглеждане и анализ на основните групи фактори, които могат да предизвикат стрес при растенията. Запознаване с фазите на триадата на Селие в развитието на стреса при растенията. Изследване и характеризиране на физиологията на устойчивостта на растенията към стрес с помощта на защитни системи.

    тест, добавен на 17.04.2019 г

    Концепцията за храненето на растенията. Най-важните елементи, използвани в хранителните разтвори, принципът на тяхното действие върху растението. Фотосинтезата като основен процес, водещ до образуването на органични вещества. Кореновото хранене, ролята на торовете в развитието на растенията.

    резюме, добавено на 06/05/2010

    Концепцията за района, неговото значение в процеса на интродукция на растенията и икономическа ефективностизпълнение. Екологични и биологични основи на аклиматизацията дървесни растенияв Република Беларус. Цялостен анализ на интродуцентите и екзотите на Пружанския регион.

    курсова работа, добавена на 09.07.2015 г

    Клетъчна основа на растежа на растенията. Разрастване на тъкан в зависимост от нейната специфика. Процесът на трансформация на ембрионална клетка в специализирана (диференциация). Основните части на бягството. Характеристики на растежа на листата на едносемеделни растения. Морфогенеза на корена.

    курсова работа, добавена на 23.04.2015 г

    Рецепторни системи на растения и животни. Формиране и функциониране на системата за възприемане на светлина от фотосистеми. Включването на фотонната енергия в процесите на фотосинтеза. Основни химични формули на хлорофила. Защитна фотопротективна функция на каротеноидите.

    резюме, добавено на 17.08.2015 г

    Земни и космически фактори на живота на растенията. Слънчевата радиация като основен източник на светлина за растенията. Фотосинтетично и физиологично активно лъчение и неговото значение. Влияние на интензитета на осветяване. Значението на топлината и въздуха в живота на растенията.

    презентация, добавена на 01.02.2014 г

    Вегетативно размножаване - размножаване на растения с помощта на вегетативни органи: клони, корени, издънки, листа или части от тях. Предимства на вегетативното размножаване. Различни методи за размножаване на растения, методи за отглеждане на растения чрез семена.

    резюме, добавено на 06/07/2010

    Характеристика на основните групи растения във връзка с водата. Анатомо-морфологични адаптации на растенията към водния режим. Физиологични адаптации на растенията, ограничени до местообитания с различно съдържание на влага.

Характеристика на факторите, които определят закономерностите на растеж и развитие на растенията.

Всички изследвани по-рано процеси в съвкупност определят на първо място изпълнението на основната функция на растителния организъм - растеж, формиране на потомство и запазване на вида. Тази функция се осъществява чрез процесите на растеж и развитие.

Жизненият цикъл на всеки еукариотен организъм, т.е. нейното развитие от оплодена яйцеклетка до пълно формиране, стареене и смърт в резултат на естествена смърт се нарича онтогенеза.

Растежът е процес на необратимо ново образуване на структурни елементи, съпроводен с увеличаване на масата и размерите на организма, т.е. количествена промяна.

Развитието е качествена промяна в компонентите на тялото, при която съществуващите форми или функции се трансформират в други.

И двата процеса се влияят от различни фактори:

външни абиотични фактори на околната среда, като слънчева светлина,

вътрешни фактори на самия организъм (хормони, генетични черти).

Поради генетичната тотипотентност на организма, определена от генотипа, има строго последователно образуване на един или друг вид тъкан в съответствие с етапа на развитие на организма. Образуването на определени хормони, ензими, видове тъкани в определена фаза от развитието на растението обикновено се определя от първичното активиране на съответните гени и се нарича диференциална генна активация (DAG).

Вторичното активиране на гените, както и тяхното потискане, може да настъпи и под въздействието на някои външни фактори.

Фитохормоните са едни от най-важните вътреклетъчни регулатори на генната активация и развитието на определен процес, свързан с процесите на растеж или прехода на растението към следващата фаза на развитие.

Изследваните фитохормони се разделят на две големи групи:

стимулатори на растежа

инхибитори на растежа.

От своя страна стимулаторите на растежа се разделят на три класа:

гиберелини,

цитокинини.

Ауксините включват вещества с индолна природа, типичен представител е индолил-3-оцетна киселина (IAA). Образуват се в меристемните клетки и се движат както базипетално, така и акропетално. Ауксините ускоряват митотичната активност както на апикалната меристема, така и на камбия, забавят падането на листата и яйчниците и активират образуването на корени.

Гиберелините са вещества със сложен характер - производни на гиберелиновата киселина. Изолиран от аскомицетни гъби (род Gibberella fujikuroi) с изразен конидиален стадий (род Fusarium). Именно в конидиалния стадий тази гъба причинява болестта на "лошите издънки" при ориза, която се характеризира с бърз растеж на издънките, тяхното удължаване, изтъняване и в резултат на това смърт. Гиберелините също се транспортират в растението акропетално и базипетално, както в ксилемата, така и във флоема. Гиберелините ускоряват фазата на удължаване на клетките, регулират процесите на цъфтеж и плододаване и предизвикват ново образуване на пигменти.

Цитокинините са пуринови производни, типични за кинетин. Тази група хормони няма толкова изразен ефект като предишните, но цитокинините засягат много части от метаболизма, подобряват синтеза на ДНК, РНК и протеини.

Инхибиторите на растежа са представени от две вещества:

абсцицинова киселина,

Абсцизовата киселина е хормон на стреса, количеството му се увеличава значително при липса на вода (затваряне на устицата) и хранителни вещества. ABA инхибира биосинтезата на нуклеинови киселини и протеини.

Етиленът е газообразен фитохормон, който инхибира растежа и ускорява узряването на плодовете. Този хормон се секретира от зреещите растителни органи и засяга както други органи на същото растение, така и близките растения. Етиленът ускорява падането на листата, цветята, плодовете поради освобождаването на целулаза от дръжките, което ускорява образуването на разделителен слой. При разлагането на етрела се образува етилен, което значително улеснява практическото му използване в селското стопанство.

Растеж на растенията (модели и видове).

Терминът растеж в растенията се отнася до няколко процеса:

клетъчен растеж,

тъканен растеж,

растежа на растителния организъм като цяло.

Клетъчният растеж се характеризира с наличието на следните фази:

Ембрионална фаза (без вакуоли, други органели в малко количество).

Фаза на разтягане (поява на вакуола, укрепване на клетъчната стена, увеличаване на размера на клетката).

Фаза на диференциация (появата в клетката на органели, специфични за дадена тъкан).

Тъканният растеж, в зависимост от неговата специфика, може да протече според всеки от следните типове:

Апикален (издънка, корен).

Базален (лист).

Интеркалярно (стъбло при зърнени култури).

Растежът на растителния организъм като цяло се характеризира с наличието на следните фази:

Лаг фаза или индукционен растеж (покълване на семена).

Лог-фаза или фаза на логаритмичен растеж (формиране на вегетативната маса на растението).

Фазата на бавен растеж (по време на периода на плододаване, когато образуването на нови вегетативни части на растението е ограничено).

Фазата на стационарно състояние (съвпада, като правило, със стареенето и смъртта на растението).

Скоростта на растеж и относителният растеж или печалба в растенията се определя чрез измерване на параметрите на растенията в определен период от време.

За определяне на растежа се използват различни методи, по-специално:

с линийка,

с помощта на хоризонтален микроскоп

с етикети,

с помощта на ауксанограф,

с широкомащабна фотография.

Средно скоростта на растеж на растенията е 0,005 mm / min., Въпреки това, има бързо растящи растения и органи: тичинките на зърнените култури растат със скорост 2 mm / min., Бамбукът - 1 mm / min.

Според резултатите от съвременните изследвания (V.S. Shevelukha) е предложена следната класификация на видовете растеж:

синусоидален тип (кривата на дневния ход на линейния темп на растеж има формата на синусоида с максимална фаза през деня и минимум в ранните сутрешни часове) (характерно за зърнени култури),

импулсен тип растеж (кривата на увеличаване на скоростта на растежните процеси и тяхното инхибиране настъпва рязко под прав или остър ъгъл за десетки минути. Максималната скорост на растеж настъпва на 20-21 часа и продължава цяла нощ, растежът се инхибира по време на ден) (типично за кореноплодни и грудкови култури),

двувълнов тип (през деня скоростта на растеж има две вълни, два пъти достигайки максимум и минимум),

изравнен тип растеж (кривата на растеж има плавен характер).

Видове движение при растенията.

Въпреки факта, че растенията, като правило, са постоянно фиксирани в околното пространство, те са способни на редица видове движение.

Основните видове движение в растенията:

тропизми,

Такситата са характерни само за долните водни неприкрепени растения,

висшите растения се характеризират с първите три вида.

Нутациите правят нарастващи апикални издънки, въртящи се около оста си, а надземните издънки ги правят само под въздействието на хормони, а корените - както под въздействието на хормони, така и с помощта на специални клетки (статоцити (със статолитни органели), които са в състояние да използват естествените сили на гравитацията, когато осъществяват този процес.

Растението произвежда настия под въздействието на равномерно действащ абиотичен фактор (светлина, вода и др.).

Растението извършва тропизъм под въздействието на неравномерно действащ абиотичен фактор (светлина, вода, гравитация и др.).

Развитие на растенията (видове онтогенеза, етапи на онтогенезата, особености на периода на евокация, особености на фазата на покой).

Развитието на растенията или онтогенезата се характеризира с факта, че много голям брой фактори действат върху прехода на растението от една фаза на онтогенезата в друга и често е необходимо тяхното комбинирано действие.

Има следните видове онтогенеза на растенията:

По продължителност на живота:

годишен,

двугодишно,

многогодишно растение;

По брой плодове:

монокарпичен,

поликарпичен.

Всяко растение преминава през следните етапи на развитие в процеса на онтогенезата:

ембрионална фаза (от оплождането на яйцеклетката до образуването на семето),

ювенилна фаза (от поникване на семената до поникване на повърхността на почвата),

фазата на образуване на надземни вегетативни органи,

фаза на цъфтеж и плододаване,

фаза на зреене,

фаза на умиране.

Най-интензивна е юношеската фаза на развитие, която е разделена на периоди като:

подуване,

кълване,

хетеротрофен растеж на разсад на тъмно,

преход към автотрофно хранене.

Почти всяка онтогенетична промяна възниква под въздействието на вътрешни и външни фактори. В същото време от външни факторислънчевата светлина е най-важна. Преходът към автотрофен начин на хранене, преминаването към фазата на бутонизация и цъфтеж, преминаването към състояние на покой при многогодишните растения са пряко свързани именно с ефекта на продължителността на слънчевата светлина и затова се наричат ​​фотоморфогенеза. Светлината е сигнал не само за смяна на фазата на развитие, но и пряко влияе върху растежа, транспирацията и други физиологични процеси в растението. Директният ефект на светлината се изразява в способността на клетките да образуват подходящи хормони, по-специално абсцизова киселина, което позволява на растението да забави скоростта на растеж по време на прехода към автотрофно хранене. Непрякото въздействие на светлината под формата на продължителност на деня определя прехода към следващата фаза на развитие, по-специално към цъфтежа.

Растението възприема въздействието на слънчевата светлина поради наличието на специални фоторецептори и хормони.

Директното въздействие на светлината се възприема от растението с помощта на фоторецептора "криптохром" и пигмента "фитохром". Особено важен е фитохромът, който е способен да възприема различни компоненти от спектъра на слънчевата светлина и в зависимост от абсорбираната дължина на вълната се превръща или във формата Fk, която абсорбира червена светлина с дължина на вълната 600 nm, или във формата Fdc, която абсорбира далечна червена светлина с дължина на вълната 730 nm. При нормални условия този пигмент се намира и в двете форми в равни пропорции, но когато условията се променят, например до засенчени, се образува по-голямо количество пигмент Fk и това определя разтягането и етиолацията на тъканите на издънките. Въз основа на действието на тези фоторецептори и пигменти растението претърпява ежедневни промени в определен ритъм, който се нарича циркаден или биологичен часовник на растението.

Светлинният фактор също предизвиква синтеза на определени хормони, които определят прехода на растението към фазата на цъфтеж или фазата на евокация, т.е. преход от вегетативно състояние към генеративно развитие. Основният хормон, действащ на този етап от онтогенезата, е хормонът "флориген", който се състои от две групи хормони:

гиберелини, които причиняват образуването и растежа на дръжките,

антезини, които причиняват образуването на цветя.

Разбирането на този момент е много важно в практиката, особено в овощарството, където използването на подложка и присадка в определени фази на онтогенезата ще повлияе на скоростта на плододаване на присаденото растение. Потокът от хормони, включително флориген, идва от издънката към подложката, така че е важно да се използва подложката от растение, което е в определена фаза на развитие. Флоралната морфогенеза се контролира от сложна система от много фактори, всеки от които в необходимата концентрация и в точното време стартира своята верига от процеси, водещи до полагане на цветя.

Второ важен фактор, който играе определена роля във формирането на флоралната морфогенеза, е температурният фактор. Това е особено важно за зимните и двугодишните култури, тъй като ниските температури причиняват в тези култури онези биохимични трансформации, които определят синтеза на флориген и други свързани хормони, които определят началото на цъфтежа.

На въздействието на ниските температури се основава методът на яровизация, който се използва в различни експериментални изследвания, когато е необходимо да се ускори смяната на поколенията в зимните култури. Третирането на растенията с гиберелини води до същите резултати, благодарение на което е възможно да се ускори цъфтежът на двугодишните растения.

По отношение на фотопериода растенията се делят на три групи:

растения с къс ден (цъфтящи, когато продължителността на деня е по-малка от 12 часа) (хризантема, далия, йерусалимски артишок, просо, сорго, тютюн),

растения с дълъг ден (цъфтят, когато продължителността на деня е повече от 12 часа) (астра, детелина, лен, лук, моркови, цвекло, спанак),

неутрални растения (цъфтежът не зависи от продължителността на деня) (слънчоглед, елда, фасул, рапица, домати).

В онтогенезата на растенията задължително има фаза на отслабване на жизнената активност, която се нарича състояние на покой. При едногодишните растения това състояние се среща само веднъж - по време на образуването на семе, при многогодишни растения - много пъти по време на прехода към съществуване в неблагоприятни условия на околната среда (зима, суша). Покоят е такова състояние на растението, което се характеризира с липса на растежни явления, крайна степен на потискане на дишането и намаляване на интензивността на трансформацията на веществата.

Има летен и зимен покой при трайните насаждения, дълбок и принудителен покой при всички растения. Принудителната почивка е възможна само с участието на лице, което може да осигури специални условия за съхранение на покойните органи в специални хранилища, като използва специални методи. Много важен момент на преход към латентно състояние е етапът на узряване след прибиране на реколтата, който помага да се предотврати преждевременното покълване на семената и да се концентрира максималното количество резервни вещества.

Теорията на Крьонке за стареенето и подмладяването на растенията.

В процеса на онтогенезата растението претърпява определени промени, които са свързани с явлението възрастова променливост. Теорията, обясняваща закономерностите на тази променливост, е предложена през 40-те години на миналия век от Н.П. Кренке. Основните постулати на тази теория:

Всеки организъм, започвайки от създаването си, непрекъснато старее до естествената си смърт.

През първата половина на живота стареенето периодично се прекъсва от подмладяване, т.е. образуването на нови издънки, листа и др., което забавя скоростта на стареене.

Растенията имат физиологична възраст, която определя истинската възраст на растителния орган: листата на едногодишните и десетгодишните дървета са различни, листата на едно и също дърво също са различни, но на издънките на различен ред. Разграничете понятието "възраст" (календарна възраст) и "възраст" (физиологична възраст. Възрастта се определя от възрастта на органа и майчиното растение. В рамките овощно дърволистата на издънки от по-висок ред на разклоняване са физиологично по-стари от листата на същата възраст на издънки от по-нисък ред на разклоняване. Следователно, по отношение на форма, анатомична структура, физиологични и биохимични характеристики, горните листа, въпреки по-младата си възраст, показват признаци на по-голямо стареене, продължителността на живота им често е по-кратка от тази на средните листа на същия издънка.

Цикличността на онтогенетичното развитие се състои в това, че дъщерните клетки по време на тяхното новообразуване временно се подмладяват по отношение на майчините.

Скоростта на стареене и нормалната продължителност на живота се определят от първоначалния потенциал за жизнеспособност и се определят от генетичните характеристики на вида.

Проблемът за стареенето и подмладяването на овощните и ягодоплодни култури също беше разгледан от P.G. Шит. През 60-те години на миналия век той за първи път установява наличието на свързани с възрастта качествени промени в корените. И.В. Мичурин също посочи тясната връзка между органообразуващите процеси в организмите и възрастовата променливост.

Инсталиран Н.П. Кренке, моделите на промени в морфологията на листата и издънките във връзка с тяхната възраст позволиха да се разработят препоръки за ранна диагностика на преждевременната зрялост на растенията в рамките на един вид, за да се идентифицират корелационните връзки между качеството на грудките и кореноплодите и скорозрелост на сорта. Установено е, че ранозреещите сортове се характеризират с рязка промяна в морфологичните характеристики на листата (бързо пожълтяване и смърт на листата), докато при къснозреещите сортове промените настъпват постепенно. Този модел е важен в процеса на отглеждане на сортове за ранна зрялост и качество.

Морфологичните признаци са тясно свързани с генетичната преждевременност, което прави възможно използването им в развъждането овощни култури, Например:

при едногодишни разсад от ранно узрели сортове ябълкови дървета, междувъзлията са по-къси, разклоняването е по-силно, листата са по-плътни, отколкото при сортовете, които дават плод по-късно,

при двугодишни разсад от ябълкови дървета, интензивността на зеления цвят на листата по време на прехода от горни нивакъм по-ниско в ранозреещите форми се променя по-рязко, отколкото в къснозреещите,

колкото по-високо се хваща дръжката или пъпката по стеблото на овощното растение (с вегетативно размножаване), толкова по-рано след вкореняване или бутонизация растението може да цъфти.

Въз основа на теорията на Кренке, методите за резитба на растенията, технологията за избор на издънки и техните части с необходимото качество по време на вегетативното размножаване на растенията, осигуряващи по-добро вкореняване на резниците, технологията за постигане на оптимална комбинация от вегетативно и генеративно развитие на растенията по време на резници и присаждане, бяха подобрени.

Характеристики на узряването на продуктивните части на растенията.

Продуктивните части на растенията се наричат ​​както органи на генеративно размножаване (плодове, семена), така и органи на вегетативно размножаване (клубени, луковици). Останалите продуктивни части (листа на зелени култури, стъблени култури, кореноплодни растения и др.) Не изпълняват функцията на възпроизвеждане и следователно моделите на растеж и развитие не са толкова важни.

защита на семената,

разпространение на семена.

За да изпълняват тези функции, различните плодове имат подходящи адаптации (сухи и сочни плодове, кукички, риба лъв, атрактивен вкус и др.).

Има четири фази в развитието на плода:

Образуване на яйчник преди опрашване,

Растеж чрез клетъчно делене веднага след опрашване и оплождане,

Растеж поради удължаване на клетките,

Съзряване.

Растежът на яйчника се стимулира от покълналия прашец още преди образуването на зиготата, като интензивността на този растеж е правопропорционална на количеството покълнал полен. Дори чужд прашец може да допринесе за растежа на яйчника, което се обяснява с високото съдържание на IAA в прашеца.

Третирането на цветя с екзогенен ауксин при много растения със сочни плодове индуцира растежа на яйчника и образуването на партенокарпични, т.е. плодове без семена. Третирането с гиберелин също води до образуване на плодове в много растения (грозде, ябълка, домат и др.). Наличието на цитокинин е необходимо за растежа на младите фетуси, но екзогенните цитокинини не предизвикват образуването на партенокарпични фетуси.

В началото на образуването на яйчника в цветето неговият растеж възниква в резултат на клетъчно делене, което рязко се увеличава след опрашването. След това идва по-дълга фаза на удължаване на клетката. Характерът на растежа е силно зависим от вида на плода.

Растежът на плодовете се регулира от фитохормони. IAA първо влиза в яйчника от стила и от покълналия прашец. След това развиващата се яйцеклетка става източник на IAA. В този случай определена роля играе и хормонът на стареенето (етилен), който осигурява изсъхването на цветето след опрашването. Получените семена доставят ауксин на перикарпа, който активира процесите на растеж в него. При липса на ауксин (малък брой образувани семена) плодовете падат.

По този начин в пшеничните зърна максималното количество цитокинини се наблюдава веднага след цъфтежа по време на прехода към образуването на ендосперма. След това започва да нараства съдържанието на гиберелини, а по-късно и IAA, концентрацията на които достига максималната си стойност във фазата на млечна зрялост. С прехода към восъчна зрялост нивото на гиберелините и ауксините бързо намалява, но съдържанието на ABA се увеличава, което допринася за отлагането на резервни вещества в ендосперма. Когато нарастването на сухото тегло на зърната спре и семената се дехидратират (пълна зрялост), съдържанието на АБК намалява. Намаляването на броя на всички фитохормони се обяснява с преминаването им в свързано състояние. Този ред на промяна в съотношението на фитохормоните в поникващите пшенични зърна се определя от последователността на развитие на ембриона и ендосперма. Когато зърното узрее, въглехидратите и протеините се натрупват, настъпват промени в нуклеиновия метаболизъм, пластичните вещества активно се преместват в зърната от стъблата и листата. Има вдървеняване на стъблата (намалява съдържанието на фибри, лигнин, които се превръщат в нишесте). Когато зърното узрее, протеинът става по-устойчив на действието на протеолитичните ензими, намалява количеството на монозахаридите и се увеличава количеството на нишестето.

Бобовите растения натрупват значително по-малко нишесте и други въглехидрати от зърнените храни.

При отглеждането на зърнени и бобови култури често се използва разделен метод на прибиране на реколтата, което позволява по-добре да се осигури преходът на пластичните вещества от стъблата към семената след косене и узряване в редове. Третирането на културите в периода на восъчна зрялост с разтвор на амониев нитрат ускорява узряването на тези култури с 5-7 дни.

Когато маслодайните семена узреят, мазнините не само се натрупват, но и променят качеството си. Неузрелите семена съдържат повече свободни и наситени мастни киселини, докато зрелите семена съдържат повече ненаситени мастни киселини.

При сочните плодове най-високо съдържание на гиберелини и ауксин в перикарпа се наблюдава в началото на развитието му. След това нивото на тези фитохормони намалява и отново се повишава в последната фаза на растеж. Съдържанието на цитокинин временно се повишава в периода на най-интензивен растеж на плода. Спирането на растежа на перикарпа съвпада с натрупването на ABA в тъканите му.

Периодът на удължаване на клетките при сочните плодове и особено краят на този период се характеризира не само с интензивен растеж, но и с натрупване на органични вещества. Увеличава се съдържанието на въглехидрати и органични киселини, отлага се нишесте.

Узряването на някои плодове корелира добре с увеличаването на честотата на дишане. Периодът на повишено производство на въглероден диоксид от плода се нарича менопауза и през този период плодът претърпява промяна от незрял към зрял. Третирането с етилен стимулира този период и узряването на зрелите плодове. Етиленът повишава пропускливостта на мембраните във феталните клетки, което позволява на ензимите, предварително отделени от субстратите чрез мембрани, да реагират с тези субстрати и да започнат тяхното унищожаване.

Ауксинът също участва в узряването на плодовете, като ауксинът и етиленът действат като антагонисти по време на узряването на плодовете и падането на листата. Кой хормон доминира в този случай зависи от възрастта на тъканта.

В редица култури методът на размножаване с помощта на вегетативни органи за размножаване (например картофи) се превърна в преобладаващ метод на възпроизвеждане. Следователно, образуването на тези органи, изпълняващи репродуктивна функция и в същото време служещи като източник на храна за хората, изисква отделно разглеждане.

Процесът на туберкулоза във физиологично отношение е най-добре проучен при картофите. При дълъг ден и високи температури (над 29 градуса) те могат да се превърнат във вертикални облистени леторасти, а при нормални (по-ниски) температури в края на столона се образува грудка. Груденето винаги е свързано с инхибиране на растежа както на надземните издънки, така и на столоните. Краткият ден допринася за навлизането на пластмасови вещества в клубените.

Образуването на грудки включва три етапа;

подготвителен - появата и растежа на столоните,

полагане и растеж на самата грудка,

узряване и покой на грудката.

Образуването на столони от аксиларни пъпки се благоприятства от тяхното потъмняване (поради което е необходимо огъване в технологията за отглеждане на картофи). IAA, заедно с гиберелините, доставяни в достатъчни количества от надземните части, превключват генетичната програма за развитие на аксиларната пъпка от развитието на вертикална листна издънка към образуване на столон. Гиберелинът също е необходим за удължаване на междувъзлията на столона.

Полагането на грудки в дисталните краища на столоните е свързано с рязко инхибиране на растежа им по дължина. Очевидно това потискане се дължи на повишаване на концентрацията на ABA, която се образува в големи количества в листата при кратък ден. При условия на къс ден синтезът и приемът на IAA и гиберелините намаляват. В същото време съотношението на цитокинините към ауксините се увеличава.

Покоят на клубените е свързан с рязко забавяне на дишането, разлагането и синтеза на биополимери и спиране на процесите на растеж. В картофените клубени само меристемните тъкани, предимно очите, са в състояние на дълбока латентност. Тъканта за съхранение е в състояние бързо да се активира в отговор на увреждане (в случай на механично увреждане се образува перидерма на раната).

Състоянието на дълбока латентност на очите се дължи на високото съдържание на ABA, кафеена киселина и скополетин.

Излизането на оцелите от състояние на дълбока латентност е свързано с намаляване на съдържанието на ABA (с 10-100 пъти) и увеличаване на концентрацията на свободни гиберелини. Третирането със стимуланти на основата на гиберелинова киселина прекъсва латентността на клубените и позволява лятно засаждане на картофи на юг.

В луковиците по време на латентния период процесите на растеж не спират, въпреки че са много бавни. Състоянието на покой се поддържа от висока концентрация на ABA. Преди покълването нивото на ABA намалява, докато съдържанието на цитокинини, гиберелин и ауксини се увеличава.

Процесите на образуване на коренища и столони, както и способността на растенията да се вкореняват с помощта на наслояване и резници, са обект на същите модели в промяната в работата на различни фитохормони.

Използването на растежни регулатори в селскостопанската практика.

Регулаторите на растежа се използват широко в селскостопанската практика в следните области:

На етапа на сеитба, засаждане,

На етапа на цъфтеж, настройка, формиране на реколтата,

На етапа на почистване

В латентния стадий.

На етапа на сеитба, засаждане използвайте:

за вкореняване на трудни за вкореняване резници, като грозде,

за по-добро оцеляване на ваксините,

за по-добро покълване на семената

На етапа на контролиране на цъфтежа, настройката, формирането на културите се използват:

за стимулиране на началото на цъфтежа,

за увеличаване на броя на плодовете,

за стимулиране на женски цъфтеж при двудомни видове.

Гиберелини:

за увеличаване на размера на плода

за подобряване на качеството на икономически ценните органи (допринасят за увеличаване на захарите в плодовете, стъблата, стъблените култури, кореноплодите и др.),

за стимулиране на мъжки цъфтеж при двудомни видове.

Етиленът и абсцизовата киселина също стимулират женския цъфтеж при двудомните видове.

На етапа на почистване използвайте:

Етилен и абсцицинова киселина и редица други инхибитори на растежа (например: магнезиев хлорат, хидрел, етрел):

за ускоряване на узряването, повишаване на лекотата на връщане на реколтата,

за обезлистване,

за сушене (сушене на стъблата и листата преди прибиране на реколтата),

за сеникация (ускоряване на узряването с 5-7 дни в райони с кратък топъл период)

В покой:

За да удължите периода на покой, използвайте етилен и абсцицинова киселина за третиране на картофи, кореноплодни растения, плодове (или напръскани с 0,5% разтвор на хидрел, или регулирайте състава на атмосферата в склада),

За нарушаване на състоянието на покой използвайте:

етеризация: за покълване на издънки, коренища - третиране със серен етер,

топли бани: за принуждаване на люляк за Нова година (потопете издънките на храста в топла (30-35 ° C) вода за 9-12 часа),

гиберелини за получаване на втора реколта картофи от прясно събрани клубени (накиснати за 30 минути в смес от 0,0005% гиберелин и 2% тиокарбамид).

Един от важните процеси, протичащи в хода на индивидуалното развитие, е морфогенезата. Морфогенезата е формирането на форма, формирането на морфологични структури и цялостен организъм в процеса на индивидуално развитие. Морфогенезата на растенията се определя от непрекъснатата активност на меристемите, поради което растежът на растенията продължава през цялата онтогенеза, макар и с различна интензивност.

Процесът и резултатът от морфогенезата се определят от генотипа на организма, взаимодействието с индивидуалните условия на развитие и моделите на развитие, общи за всички живи същества (полярност, симетрия, морфогенетична корелация). Поради полярността, например, апикалната меристема на корена произвежда само корена, докато върхът на издънката произвежда издънката и съцветията. Формата на различните органи, разположението на листата, актиноморфизмът или зигоморфизмът на цветята и др. са свързани със законите на симетрията. Корелационно действие, т.е. връзката на различните признаци в целия организъм, влияе върху външния вид, характерен за всеки вид. Естественото нарушаване на корелациите в хода на морфогенезата води до различни деформации в структурата на организмите, а изкуственото (чрез прищипване, резитба и др.) води до получаване на растение с полезни за човека качества.

- Латентни (скрити) - спящи семена.

Дегенеративен, или девствен, от покълването на семената до първия цъфтеж.

Родовити - от първия до последния цъфтеж.

- Сенилен, или сенилен - от момента на загуба на способността да цъфти до смъртта.

В рамките на тези периоди се разграничават и по-дробни етапи. По този начин, в групата на девствените растения, като правило, се изолират разсад, които наскоро са се появили от семената и запазват зародишни органи - котиледони и остатъци от ендосперм; ювенилни растения, все още носещи семеделни листа, а ювенилните листа след тях са по-малки и понякога не са съвсем сходни по форма с листата на възрастните; незрели индивиди, които вече са загубили своите млади черти, но все още не са напълно оформени, "полувъзрастни". В групата на генеративните растения според изобилието на цъфтящи издънки, техния размер, съотношението на живите и мъртвите части на корените и коренищата се разграничават млади, средни, зрели и стари генеративни индивиди.

Всеки вид растение има своя собствена скорост на започване и развитие на органи. Така при голосеменните формирането на репродуктивните органи, ходът на оплождането и развитието на ембриона отнема около една година (в

60. Фази на растеж: ембрионална, разтягане, диференциация и техните физиологични особености. Диференциация на клетки и тъкани.

Ембрионална фазаили митотичен цикълКлетката е разделена на два периода: същинското клетъчно делене (2-3 часа) и периодът между деленията - интерфаза (15-20 часа). Митозата е метод на клетъчно делене, при който броят на хромозомите се удвоява, така че всяка дъщерна клетка получава набор от хромозоми, равен на набора от хромозоми на майчината клетка. В зависимост от биохимичните характеристики се разграничават следните етапи на интерфаза: пресинтетичен - G 1 (от англ. gap - интервал), синтетичен - S и премитотичен - G 2. По време на етап G 1 се синтезират нуклеотидите и ензимите, необходими за синтеза на ДНК. Провежда се синтез на РНК. По време на синтетичния период се случва дублиране на ДНК и образуване на хистони. На етап G 2 синтезът на РНК и протеини продължава. Репликацията на митохондриална и пластидна ДНК се извършва през цялата интерфаза.

Фаза на разтягане.Клетките, които са спрели да се делят, продължават да растат чрез удължаване. Под действието на ауксина се активира транспортът на протони към клетъчната стена, тя се разхлабва, повишава се нейната еластичност и става възможен допълнителен приток на вода в клетката. Има растеж на клетъчната стена поради включването на пектинови вещества и целулоза в състава му. Пектините се образуват от галактуронова киселина във везикулите на апарата на Голджи. Везикулите се приближават до плазмалемата и техните мембрани се сливат с нея, а съдържанието се включва в клетъчната стена. Целулозните микрофибрили се синтезират върху външна повърхностплазмалема. Увеличаването на размера на растящата клетка се дължи на образуването на голяма централна вакуола и образуването на цитоплазмени органели.

В края на фазата на разтягане лигнификацията на клетъчната стена се засилва, което намалява нейната еластичност и пропускливост, натрупват се инхибитори на растежа и се увеличава активността на IAA оксидазата, което намалява съдържанието на ауксин в клетката.

фаза на клетъчна диференциация.Всяка растителна клетка съдържа в своя геном пълна информация за развитието на целия организъм и може да даде началото на образуването на цяло растение (свойство тотипотентност). Въпреки това, като част от организъм, тази клетка ще реализира само част от неговата генетична информация. Комбинации от фитохормони, метаболити и физикохимични фактори (например налягането на съседните клетки) служат като сигнали за експресията само на определени гени.

Фаза на зрялост.Клетката изпълнява функциите, които са заложени в процеса на нейната диференциация.

Стареене и клетъчна смърт.При стареенето на клетките се наблюдава отслабване на синтетичните и увеличаване на хидролитичните процеси. В органелите и цитоплазмата се образуват автофагични вакуоли, хлорофил и хлоропласти, ендоплазменият ретикулум, апаратът на Голджи и ядрото се разрушават, митохондриите набъбват, броят на кристалите намалява и ядрото вакуолизира. Клетъчната смърт става необратима след разрушаването на клетъчните мембрани, включително тонопласта, освобождаването на съдържанието на вакуолата и лизозомите в цитоплазмата.

Стареенето и клетъчната смърт настъпват в резултат на натрупване на увреждания в генетичния апарат, клетъчните мембрани и включване на генетично програмирана клетъчна смърт – PCD (programmed cell death), подобно на апоптозата в животинските клетки.



Прочетете също: