- •Раздел 6. Рост и развитие растений
- •Тема 1. Общие закономерности роста
- •1. Общие представления о росте и развитии растений
- •Локализация роста
- •Клеточные основы роста
- •Ростовые явления
- •5. Необратимые нарушения роста
- •6. Методы учета скорости роста
- •Тема: Фитогормоны
- •1. Свойства фитогормонов
- •2. Фитогормоны активаторы
- •3. Фитогормоны ингибиторы
- •4. Фитогормоны и стресс
- •5. Взаимодействие фитогормонов
- •6. Механизм действия фитогормонов
- •Использование фитогормонов
- •Тема: Зависимость роста от внешних и внутренних факторов
- •1. Влияние условий внешней среды на рост растений
- •2. Зависимость роста от внутренних факторов
- •3. Движения растений
- •4. Ритмы физиологических процессов
- •Биотехнология
- •Тема: Закономерности развития растений
- •1. Особенности развития растений
- •2. Фотопериодизм
- •3. Яровизация
- •4. Гормональная теория развития растений
- •5. Формирование мужских и женских цветков
- •6. Физиология покоя
- •7. Процессы, происходящие при прорастании семян
- •Раздел: Обмен и транспорт органических веществ в растениях
- •Специфика обмена веществ в растениях
- •2. Метаболические пути важнейших органических соединений
- •3. Взаимосвязь процессов обмена
- •Общие схемы превращения (синтеза и распада) сложных органических веществ смотри в учебнике Третьякова стр. 348-352
- •4. Основные транспортные формы органических веществ и состав флоэмного сока
- •5. Структура флоэмы
- •6. Механизмы транспорта органических веществ
- •7. Система регуляции и управления превращением органических веществ в растении
2. Зависимость роста от внутренних факторов
1. Генетические особенности.
2. Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом.
3. Гетерозис (гибридная сила) – повышение продуктивности гибридов F1.
4. Возрастное состояние растений (например, у злаковых культур в фазы третий лист – кущение (выход в трубку) – самый интенсивный рост, затем рост снижается, после колошения затухает).
3. Движения растений
Движение растений – это изменение положения органов растений в пространстве, обусловленное разными факторами внешней среды: свет, температура, влага, химические вещества и т.д.
Движения растений могут быть связаны с изменением тургора в отдельных клетках и тканях, а также с изменением скорости роста различных сторон, частей и органов растений.
Тропизмы – ростовые движения, вызываемые односторонним раздражителем (свет, сила тяжести, температура, химические вещества). Изгибание растений в сторону действующего фактора называют положительным тропизмом, а в противоположную – отрицательным.
В зависимости от раздражителя тропизмы получили название:
Фототропизм – свет
Геотропизм – сила тяжести
Гидротропизм – распределение воды
Хемотропизм – химические соединения
Аэротропизм – кислород
Наиболее изучены фото и геотропизм. Такие движения осуществляются за счёт действия фитогормонов, доказано Н.Г. Холодным и Ф.В. Вентом (1928г).
Фототропизм имеет огромное значение в жизни растений, за счет которого листья принимают наиболее благоприятное положение для фотосинтеза (листовая мозаика).
Некоторые растения наиболее сильно реагируют на изменение направления света, что следуют за движением солнца на небосводе – нутации (гелиотропизм), Примером которого может служить движение корзинки подсолнечника за солнцем.
Механизм фототропизма объясняется поляризацией тканей при поглощении света пигментными комплексами (каротин, криптохромы, фототропин и фитохром). При одностороннем действии света освещенная сторона приобретает отрицательный заряд, а затененная – положительный. За счет такой поляризации транспорт ауксина смещается на затененную сторону, что вызывает неравномерное деление и растяжение клеток на затененной стороне органа. В результате возникает изгиб по направлению к источнику света.
Положительным геотропизмом обладают корни, отрицательным – надземные органы, благодаря чему надломленные или полегшие растения возвращаются в вертикальное положение. Но в процессе вегетации геотропическая реакция может изменяться. Так, у цветоножки мака до раскрытия бутона положительный геотропизм, а после раскрытия – отрицательный. У земляного ореха цветоножки отрицательно геотропны, но превратившись в плодоножки, они становятся положительно геотропными.
Настии не имеют определённой ориентации относительно раздражителя. Стимулом настий служат изменения интенсивности различных внешних факторов (изменение интенсивности света, температуры, влажности воздуха и т.д).
Различают фото-, термо, хемо-, гидро-, тигмо-, сейсмо-, электро- и травмонастии. Эти движения могут быть как ростовыми, так и связанными с изменением тургора.
Наиболее распространены никтонастические движения, вызываемые сменой дня и ночи (например, при переходе от света к темноте, от тепла к холоду закрываются и раскрываются цветки и соцветия). Это имеет большое значение в опылении цветков и также защите внутренних органов цветка от неблагоприятных факторов среды.
Известен «сон растений» у бобовых днём черешки и листья располагаются горизонтально, а ночью вертикально.
Сейсмонастии – движения, происходящие в ответ на толчки, сотрясения (дождь, ветер, колебания земной поверхности).
Тигмонастии – ростовые движения на прикосновения. Характерны для стеблевых и листовых усиков цепляющихся растений. Также относятся складывание листочков мимозы от прикосновения (наличие моторных клеток, которые изменяя тургор, дают движение черешкам и листовым пластинкам).
Механизм настий до конца не изучен.
Если быстрый рост наблюдается на морфологически верхней части органа и движение идет вниз – это эпинастии, если на нижней – гипонастии.
Таксисы свойственны низшим растениям и не связаны с ростом. Это направленные движения всего организма, обусловленные односторонним влиянием внешних раздражителей.