Розділ VI. Ріст і розвиток рослин.

Ріст – це незворотне збільшення розмірів і маси клітин, тканин органів рослин, пов’язане з новоутворенням елементів їхньої структури. Розвиток – це якісні зміни в структурі та життєдіяльності рослин 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 – субклітинному (молекулярному, надмолекулярних комплексів, окремих органел), тканинному, органному та рівні організму. Це можливо у разі застосування сучасних методів молекулярної біології, біохімії, цитології, гістології, імунології, біофізики, фізіології та ін. Лише всебічний аналіз процесів дає можливість проникнути в глибинні механізми росту та розвитку і відкриває можливості регуляції життєдіяльності рослин.

Ріст і розвиток детермінуються генетично та реалізуються під впливом багатоваріантних умов довкілля, фактори якого моделюють експресію геному. Серед них велике значення мають метеорологічні фактори, трофічна, електрофізіологічна і фітогормональна регуляції.

Ріст пов’язаний з локально розташованими твірними тканинами, тому частина лабораторних робіт розділу знайомить студентів із зонами росту рослин і цитологічними особливостями їхніх клітин. Звернуто увагу на початковий етап онтогенезу рослин – проростання насіння і методи визначення його життєздатності, явище апікального домінування, гео- і фототропічні реакції. Низка завдань присвячена вивченню ролі фітогормонів і вегетативному розмноженню рослин. Ці досліди потребують значного інтервалу часу, їх доцільно проводити під час літньої виробничої практики.

Робота № 21. Спостереження за геотропічною реакцією 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.

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.

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 протилежному 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 геотропічної реакції у рослин?