39.Физиолого-биохимические основы формирования семян зерновых культур. Влияние климата и условий выращивания на химический состав зерна.

Во время созревания злаков в их зерновках уменьшается кол-во воды и возрастает содержание сухих в-в. На разных этапах спелости – молочная, восковая, полная - воды содержится соответственно 50-65, 25-40, 13-15%. При созревании происходит отток пластичных в-в из стебля и листьев, в зерновках увеличивается кол-во углеводов, белков, пентозанов и общая масса сухого в-ва. Созревание зерновок сопровождается существенными изменениями в нуклеиновом обмене. В начале формирования зерна синтезируются в основном белки, синтез крахмала протекает сравнительно медленнее. Уменьшается кол-во водо-и солерастворимых фракций белков и возрастает содержание спирто-и щелочнорастворимых фракций; белок становится более устойчив к действию протеолитичских ферментов. По мере созревания в зерне уменьшается содержание моносахаридов и сахрозы и увеличивается кол-во крахмала. Увеличивается относительное кол-во фосфора, а калия, кальция и магния уменьшается. Витамины, синтезируемые в листе переносятся в зерно: кол-во вит В_1, В₂ возрастает в 1.5-2р, содержание каротина уменьшается. Морфология изменения: зеленая окраска растений становится сначала серой, потом начинает желтеть, и накапливаясь переходит в золтисто-желтую. При продвижении культурной пшеницы с Ю на С и с В на З содержание белка в зерен снижается. Под влиянием изменений условий внешней среды происходят глубокие качественные изменения с составом в-в, образующихся в растении. Растения, выращиваемые на севере в горах дают масло, содержащее значительно больше ненасыщенных жирных кислот, чем эти же растения на юге или в долинах. Глубокие сдвиги в обмене в-в обуславливаются изменениями в ферментных системах: фермент образуется, трансформируется, а также утрачивает свои каталитические св-ва. Все изменения широко используются при районировании с/х культ.

40. Яровизация и фотопериодизм.

Стимуляцию цветения при действии пониженных температур называют яровизацией. Яровизация наклюнувшихся семян озимых культур позволяет и при весеннем (яровом) посеве получить урожай зерна. С помощью яровизации и фотопериодизма растение координирует свой жизненный цикл с сезонными изменениями погоды. По отношению к яровизации можно выделить три группы растений: озимые, двуручки, яровые. Озимые растения переходят к репродукции только при воздействии в течение определенного времени пониженными температурами. К этой группе относятся многие однолетние, двулетние и многолетние растения (рожь, пшеница, ячмень, клевер, ежа сборная, кострец). Двуручки ускоряют развитие при воздействии пониженными температурами, однако яровизация не является обязательной. Растения-двуручки дают урожай зерна как при осеннем, так и при весеннем посеве. На основании изучения многих зерновых культур (пшеницы, ячменя, овса, ржи) яровые растения не требуют для перехода к цветению яровизации (многие зерновые, зернобобовые). В северных широтах яровые урожайны только при весеннем посеве и погибают при осеннем, не выдерживая условий перезимовки.

Фотопериодизм — это способность растений переходить к цветению только при определенном соотношении длины темного и светлого периода суток. Он выражается в изменении процессов роста и развития, обеспечивающих адаптацию онтогенеза конкретного вида растений к сезонным особенностям климатических условий в данном месте его произрастания. По реакции на продолжительность дня растения делят на 3 основные группы: 1)длинного дня - цветут и плодоносят при продолжительности дня не менее 12ч (злаки: пшеница, рожь, овес, Капустные, Бобовые). 2)короткого дня - цветение ускоряется при сокращении дневного освещения менее 12ч (просо, табак, хмель) и нейтрального дня - не обладают фотопериодичной чувствствительностью и зацветают одновременно при любой длительности дня (конские бобы, гречиха). Различают: промежуточные растения (зацветет при средней продолжительности дня), короткодлиннодневные (быстро зацветет при воздействии на них сначала коротким, а потом длинным днем), длиннокороткодневные (сначала длинный, а потом короткий день).

41. Теория циклического старения и омоложения растений Кренке.

Положения этой теории сводятся к следующему. Растительный организм с момента возникновения непрерывно стареет вплоть до своей естественной смерти. Старение растения в первой половине онтогенеза прерывается периодическим омоложением благодаря появлению новых молодых органов — побегов, листьев. Молодые органы замедляют темпы старения материнского растения. Однако полное омоложение наступает только при оплодотворении.

Новообразования у растений (листья, побеги) испытывают влияние стареющего материнского организма. Это проявляется в том, что их жизненный цикл сокращается и общая жизнедеятельность падает. Различают понятия «возраст» (календарный возраст) и «возрастность» (физиологический возраст). Возраст (собственный возраст) растения или его органа (лист, побег) исчисляют от момента его заложения. Возрастность определяется возрастом органа и материнского растения. Чем старше возраст целого растения, тем меньше возраст вновь появляющегося органа. Листья недельного возраста на годичном или на десятилетнем сеянце имеют разный физиологический возраст.

Цикличность развития заключается в том, что дочерние клетки являются временно омоложенными в отношении материнских. В каждый момент нарастания верхушки побега или корня происходит частичное омоложение конуса нарастания: Однако в онтогенезе растения наблюдаются постепенное ослабление циклов омоложения и прогрессирующее старение меристемы апексов побегов и корней. Это проявляется в закономерном изменении формы, размеров, окраски листьев, длины междоузлий и других признаков на побегах. Скорость старения, продолжительность жизни растения определяются исходным, генетически обусловленным потенциалом жизнеспособности вида. Жизнь растения сводится к постепенной реализации потенциала жизнеспособности.