Розділ VI. Ріст і розвиток рослин.

Ріст – це незворотне збільшення розмірів і маси клітин, тканин і органів рослин, яке пов’язане з новоутворенням елементів їхньої структури.

Під розвитком розуміють якісні зміни в структурі і життєдіяльності рослин, які відбуваються в онтогенезі.

З наведених означень зрозуміло, що ріст і розвиток належать до інтегральних процесів, вивчення яких потребує багатогранного підходу. Їх слід досліджувати на різних рівнях організації рослинного організму: на субклітинному (молекулярному, надмолекулярних комплексів, окремих органел), тканинному, органному і на рівні організму. Це стає можливим при застосуванні таких методів дослідження, як: морфолого-цитологічний, гістологічний, біохімічний, фізіологічний, біофізичний, імунологічний, молекулярної біології та ін. Тільки при всебічному аналізі процесів стане можливим проникнення в глибинні механізми росту та розвитку рослин, що відкриває нові можливості регуляції їх життєдіяльності.

Ріст і розвиток контролюється спадковими ознаками, що закодовані в генному апараті рослин, але відбуваються вони в конкретних умовах навколишнього середовища (температура, вологість повітря і грунту, тривалість дня і ночі, спек-тральний склад світла, мінеральні і органічні добрива та ряд інших), фактори якого контролюють експресії геному. Серед них велике значення мають метеорологічні фактори, трофічна, електрофізіологічна і фітогормональна регуляції.

У життєвому циклі (онтогенезі) рослин розрізняють такі етапи: ембріональний, юності, статевого дозрівання, статевої зрілості і розмноження, старіння і відмирання. До важливих внутрішніх факторів росту і розвитку рослин належать речовини високої фізіологічної активності – регулятори росту або фітогормони (ауксини, гібереліни, цитокініни та ін.). У рослин ростові процеси пов’язані з ло-кально розташованими ростовими зонами.

Пізнання закономірностей росту і розвитку рослин дає змогу свідомо керувати цими процесами, стимулювати або гальмувати їх, тим самим підвищувати продуктивність рослинних організмів.

Робота № 23. Спостереження за геотропічною реакцією рослин.

Мета роботи. Дослідити залежність росту осьових органів рослин від сили земного тяжіння.

Матеріали, реактиви, обладнання. Скляні банки, скло для їх закривання; скляні пластинки, на яких закріплюються проростки; фільтрувальний папір, проростки гороху, кінських бобів та інших рослин.

Основні відомості. Корені рослин характеризуються позитивним гео-тропізмом, а стебла – негативним. Це явище пов’язане з впливом на рослини сили земного тяжіння, яка сприймається, згідно сучасних досліджень, кореневим чохликом. При горизонтальному положенні проростка корінь загинається вниз, а стебло – догори. Це відбувається залежно від гормонального статусу нижньої і верхньої частин проростка, який знаходиться в горизонтальному положенні.

Хід роботи. Явище геотропізму найкраще спостерігати на заздалегідь підготовлених препаратах. Для роботи використовують проростки гороху і квасолі.

Щоб вивчити геотропізм, квадратну скляну пластинку обгортають папером і прикріплюють до неї в нормальному положенні (кінчиками вниз) кілька пророслих насінин. Потім на дно скляної банки наливають трохи води і ставлять у неї вертикально квадратну пластинку з проростком. Банку закривають зверху склом. Коли корінці виростуть на 8-10 см, пластинку з проростком повертають на 180. При цьому спостерігають, що корінь росте в напрямку до Землі. В протилежно-му напрямку – від центра Землі – росте стебло.

Контрольні запитання.

1. Що таке тропізм?

2. Як продемонструвати наявність геотропічних згинів у кореня і стебла?

3. Яка причина різної реакції їх на вплив земного тяжіння?

4. Чи спостерігають геотропізм у багаторічних рослин?

5. Якими методами можна показати значення кореневого чохлика для геотропіч-ної реакції у рослин?