Огороды Волгограда
Назад

Регуляция роста и развития растений

Опубликовано: 21.04.2020
Время на чтение: 4 мин
0
0

ГЛАВА 25. ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ И РОСТ РАСТЕНИЯ

Живые существа должны приспосабливаться к окружающим условиям внешней среды. Многие животные, будучи подвижными, могут в какой-то мере менять окружающую обстановку, т. е. перемещаться в пространстве в поисках пищи, ухаживая за половым партнером, разыскивая убежище и даже строя его в плохую погоду. Растение, напротив, с появлением первого корня становится неподвижным.

Тропизмы

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

Ростовая реакция, вызывающая изгибание или искривление части растения в сторону внешнего стимула, определяющего направление движения, или от него, называется тропизмом. Если движение направлено к стимулу, говорят о положительном тропизме; если в обратную сторону — об отрицательном.

Пожалуй, наиболее известное взаимодействие между растениями и внешней средой выражается в изгибании растущих верхушек побегов по направлению к свету (см. рис. 24-2). Эта ростовая реакция, называемая фототропизмом, обусловлена действием ауксина (ИУК), вызывающего растяжение клеток теневой стороны верхушки побега.

Чтобы подтвердить какую-либо из этих гипотез, Уинслоу Бриггс и его сотрудники провели серию экспериментов, основанных на более ранней работе Ф. Вента (см. рис. 24-3). Исследователи установили, что в верхушке побега как на свету, так и в темноте образуется одинаковое общее количество ИУК. Однако после воздействия света количество гормона, поступающее от теневой стороны, больше, чем от освещавшейся.

Если верхушку расщепить и между двумя ее половинками поместить барьер в виде тонкого кусочка стекла, различия в распространении ИУК не будет. Другими словами, Бригес ясно продемонстрировал, что ауксин (или, возможно, его предшественник) перемещается от освещенной стороны к затененной и что искривление побега является реакцией на неравномерное его распределение. Эксперименты с использованием ИУК, меченной 14С, определенно показали, что мигрирует именно ауксин.

Регуляция роста и развития растений

Далее было отмечено, что наиболее эффективно перемещение этого гормона в верхушке побега стимулирует свет с длиной волны от 400 до 500 нм, т. е. в реакции в качестве медиатора участвует пигмент, поглощающий синий свет. Структура фоторецептора синего света (медиатора также многих других реакций у растений и грибов) окончательно еще не установлена, но имеющиеся данные показывают, что это желтоокрашенный пигмент, называемый флавином.

Другим известным тропизмом является гравитропизм, или геотропизм, — реакция на силу тяжести, отчетливо проявляющаяся у проростков. Если проросток положить горизонтально, его корень изогнется вниз (положительный геотропизм), а побег будет расти вверх (отрицательный геотропизм). Первоначально это явление объясняли асимметричным перераспределением ауксина к нижней стороне органа путем латерального полярного транспорта молекул сверху вниз.

В таких условиях нижняя сторона побега должна расти вверх (рис. 25-1). У корня верхняя сторона будет удлиняться быстрее, чем нижняя, и он изогнется вниз. Когда каждая часть растения займет вертикальное положение, латеральная асимметрия в концентрации ауксина исчезнет и рост будет продолжаться в вертикальном направлении.

Рис. 25-1. Гравитропическая реакция у побега молодого растения томата (Lycopersiconesculentum). А. Горшок с растением был положен на бок и находился в неподвижном состоянии. Б. Горшок с растением переворачивали и помещали вверх дном на кольцевую подставку. Стебли, первоначально прямые, изгибались и росли вверх.

Если горшок с растением положить горизонтально и медленно вращать вдоль оси стебля, изгибания (гравитропической реакции) не произойдет: растение будет продолжать расти горизонтально. Можете ли вы объяснить различия в росте вращаемого в горизонтальной плоскости растения и растений, показанных здесь?

Предлагаем ознакомиться  Борщевик съедобное растение

Обоснованность этой гипотезы применительно к гравитропизму в настоящее время вызывает сомнения. Хотя было показано существование латерального транспорта ИУК по направлению к нижней стороне колеоптилей кукурузы (Zea) и овса (Avena)и ее асимметричное распределение у этих растений, в отношении побегов двудольных остается много неясного.

Проблема асимметрии в распределении регуляторов роста в корне менее изучена. Сейчас доказано, что ИУК, цитокинины, гиббереллины и АБК присутствуют в корнях, хотя их физиологическая роль неясна. Вещества, тормозящие рост, тоже обнаружены в корнях, и во всяком случае одно из них образуется в корневом чехлике. Есть сведения, что ингибитор из корневого чехлика может быть связан с положительным гравитропизмом первичного корня.

Регуляция роста и развития растений

Имеется много данных в пользу того, что восприятие силы тяжести связано с осаждением амилопластов (пластид, содержащих крахмал) в специализированных клетках побега и корня. Подобные клетки присутствуют вдоль всего побега, часто входя в состав обкладок проводящих пучков. В корнях они локализованы в корневом чехлике, особенно в его центральной части (колонке) (рис. 25-2).

Когда корень помещают горизонтально, пластиды, располагавшиеся у поперечных клеточных стенок вертикально растущих корней, перемещаются вниз и задерживаются вблизи клеточных стенок, ранее ориентированных вертикально (рис. 25-3). Через несколько часов корень изгибается вниз и пластиды возвращаются в первоначальное положение, т. е.

скапливаются вдоль поперечных стенок. Вопрос о том, каким образом движение этих рецепторов гравитации (статолитов) приводит к формированию гормональных градиентов, еще нуждается в убедительном объяснении. Недавно было высказано предположение, что ключевую роль в сопряжении гравирецепции и гравитропизма в корнях играет кальций, регулирующий транспорт гормонов. Как известно, ионы кальция обнаружены в амилопластах клеток колонки.

Рис. 25-2. А. Микрофотография срединного продольного среза корневого чехлика первичного корня фасоли (Phaseolusvulgaris). Стрелки указывают на амилопласты (пластиды, содержащие крахмал), сгруппировавшиеся вблизи поперечных оболочек центральных клеток корневого чехлика. Б. Электронная микрофотография паренхимных клеток корневого чехлика, сходных с теми, которые показаны слева. Здесь тоже амилопласты (стрелки) оседают у основания каждой клетки вблизи поперечных стенок

Рис. 25-3. Рисунок показывает, как реагируют на гравитацию амилопласты (пластиды, содержащие крахмал) в паренхимных клетках корневого чехлика. А. В корневом чехлике корня, растущего вертикально вниз, амилопласты обычно оседают около поперечных стенок. Если тот же корень располагается горизонтально (Б, В), амилопласты опускаются вниз и оседают у тех стенок, которые в норме являются вертикальными, а теперь параллельны поверхности почвы. Перемещение статолитов играет важную роль в создании градиентов ростовых веществ, обеспечивающих вертикальный рост корня

Регуляция роста и развития растений

Менее понятным, хотя и распространенным тропизмом является тигмотропизм (от греческого thigma — прикосновение) — реакция на контакт с твердым предметом. Один из наиболее обычных примеров тигмотропизма демонстрируют усики, которые у одних растений представляют собой модификации листьев, а у других — стеблей (см. гл. 22).

Предлагаем ознакомиться  Как называется цветок похожий на пальму

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Усики обвиваются вокруг любого предмета, с которым соприкасаются (рис. 25-4), давая возможность растению цепляться за опору и карабкаться вверх. Реакция может быть быстрой; усик способен менее чем за час один или более раз обвиться вокруг опоры. Клетки, касающиеся опоры, слегка укорачиваются, а клетки противоположной стороны — удлиняются. Имеются данные, что в этой реакции принимает участие ауксин.

Рис. 25-4. Усики у смилакса (Smilax). Закручивание вызывается различной скоростью роста клеток внутренней и внешней сторон усика

Исследования, проведенные М. Джаффом из Лесного университета Уэйка, шт. Северная Каролина, обнаружили, что усики молодых растений гороха (Pisumsativum) могут накапливать сенсорную информацию, а спустя какое-то время восстанавливать ее и соответствующим образом реагировать. Например, если усики в течение трех дней держать в темноте, а затем раздражать, они не закрутятся, пока снова не будут выставлены на свет.

Более того, их можно оставить в темноте на два часа после раздражения, но затем, снова оказавшись на свету, они немедленно закрутятся, т. е., хотя сенсорная информация сохранялась в темновой период, моторная функция в этих условиях не могла осуществиться. Почему так, до сих пор неясно. Высказано, однако, предположение, что АТР (который, по всей видимости, необходим для закручивания) может быть израсходован на протяжении темнового периода и восстанавливается только при освещении в результате фотосинтеза; возможно, кроме того, что в темноте накапливается ингибитор закручивания, который быстро исчезает при освещении.

Циркадианные ритмы

Общеизвестно, что некоторые растения открывают цветки утром и закрывают их в сумерки, расправляют листья при солнечном свете и опускают ночью (рис. 25-5). Уже в 1729 г. французский исследователь Жан-Жак де Меран заметил, что эти суточные движения продолжаются и при постоянном освещении растения слабым светом (рис. 25-6).

Льешь Крепень – цветет и пень

Регуляция роста и развития растений

Главное достоинство этого препарата в том, что использовать его можно не только на стадии роста рассады, но и в течение всего периода вегетации. Обработать растения достаточно просто. Рассчитывать дозировку не понадобится, т.к. состав средства сбалансирован, и на флаконе есть удобный дозатор. Нужно отмерить необходимое количество средства, развести его водой согласно инструкции и полить растения под корень.

Предлагаем ознакомиться  Земля для комнатных растений — основные компоненты

А решает Крепень общие для всех растений задачи – утолщает стебель, укрепляет корневую систему (в том числе делает более мощными всасывающие корешки), придает листьям яркую окраску. Растение формирует цветковые почки раньше положенного срока и, соответственно, раньше вступает в плодоношение.

После корневой подкормки кусты томатов, перца и баклажанов вырастают более мощными, устойчивыми к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Количество завязей у растений увеличивается, плоды вырастают более крупными, до двух (!) раз вырастает урожай.

Огурцы наращивают более крупные листья, а значит, фотосинтез у них проходит более интенсивно. Как результат – кусты начинают более активно плодоносить.

Капуста формирует более крупные и плотные кочаны. Крупнее становятся и корни сельдерея, а черешки заметно утолщаются и приобретают сочную "мясистость".

Регуляция роста и развития растений

Крепень эффективен не только для овощных культур – он стимулирует и продлевает период цветения садовых и комнатных растений.

Особенно заметно действие препарата на развитии цветочных культур. Укрепляются и становятся более плотными стебли петуний. У них отрастает много боковых побегов, что придает растениям пышность, в несколько раз возрастает количество цветков, они становятся более крупными, а клумба, которую украшают растения, выглядит более "заполненной" и нарядной.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyen-GB

Регуляторы роста влияют на жизнь растений, управляя циклом их развития от момента проклевывания ростка из семени до отмирания стебля. Использование фитогормонов, конечно, не сделает вас владельцем плантации растений-гигантов, но поможет овощам на грядках и цветам на клумбах реализовать заложенный в них природой потенциал и одарить вас достойным урожаем и прекрасным цветением. Так что поливайте свой сад-огород грамотно!

, , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector