8.11. Морфологічні й біохімічні ознаки загальних вікових змін у рослин

Життєвий цикл рослинного організму супроводжується закономірними морфологічними, фізіологічними і біохімічними змінами, які стосуються як рослини у цілому, так і окремих органів, частин її і структурних компонентів.

Онтогенез (життєвий цикл) – це процес розвитку відкритої системи. Зміни його етапів зумовлені внутрішніми причинами, а фактори навколишнього середовища мають роль умов, у яких відбувається розвиток і які можуть впливати на порядок і темпи проходження цих етапів. Для окремих частин рослини (органів, тканин, клітин) поняття “середовище” вміщує як зовнішні фактори, так і ті, що надходять від інших частин рослинного організму, тобто фактори внутрішнього середовища.

Онтогенез насінної рослини – це система послідовних явищ, основою яких є фізіолого-біохімічні процеси метаболізму, що зумовлені спадковою інформацією і приводять до створення специфічних морфоструктур. У свою чергу ці морфоструктури є передумовою для нових комплексів фізіолого-біохімічних процесів і визначають наступну морфоструктуру. Життєвий цикл вміщує власне життя особини й відтворення нової особини. Власне життя складається із вікових етапів (життєвих фаз) і проходить від зиготи до природної смерті, а відтворення нової особини починається від зиготи і завершується утворенням гамет. На початку онтогенезу власне життя і відтворення нової особини становить життєвий процес.

Власне життя особини за В.В. Скрипчинським (1971) можна поділити на чотири фази – ювенільну, віргініально-ювеніальну, генеративну і сеніальну.

М.Х. Чайлахян поділяє його на п’ять етапів – ембріональний, ювеніальний, зрілості, розмноження і старіння.

Відтворення у насінних рослин складається з послідовних фаз, кожна з яких завершується відповідною морфоструктурою: проембріо, кормус, спорангій, спори, гамети.

Протягом ембріональної фази (етапу) формується зародок насіння і проембріо. У рослин з вегетативним розмноженням на цьому етапі формуються бруньки органів вегетативного розмноження. У цей період відбувається прихований ріст, тобто проходить синтез основних метаболітів ядра, ростових гормонів.

У віргінільно-ювенільній фазі відбувається початковий розвиток листкостеблової рослини, вегетативний ріст. Під час цієї фази внаслідок інтенсивного росту збільшуються розміри органів, відбувається новоутворення елементів. Така рослина фізіологічно ще не здатна утворити квітку.

За фазою вегетативного росту, для якої характерним є подовження стебла і збільшення кількості й розмірів листків, настає генеративна фаза ( етапи зрілості й розмноження). Процеси росту поєднуються з процесами генеративного розвитку, формуються пагони з органами відтворення. Фізіологічні процеси виходять за межі власного життя особини, утворюються квітки, припиняється ріст стебла. Квітка становить укорочений і дуже обмежений у рості спороносний пагін. Стеблова частина квітки (квітколоже) несе на собі частини квітки: чашолистки, пелюстки, пиляки і плодолистки. Утворення квітки індукується відповідними генами. Першими закладаються чашолистки, потім послідовно – примордії пелюстків, пиляків, плодолистків, насіннєвих зачатків, які потім розростаються і перетворюються у відповідні частини квітки. У пиляках і насіннєвому зачатку формуються генеративні клітини.

Процес утворення квітів може супроводжуватися дуже слабкими ростовими процесами. Інтенсивний вегетативний ріст затримує цвітіння. Причина затримки зумовлюється не лише у конкуренцією між вегетативним і генеративним ростом, але й наявністю інгібіторів цвітіння. Співвідношення гормонів цвітіння і його інгібіторів регулює саме цвітіння.

У сенільній фазі (старість) власне життя рослини ще продовжується, але здатність до відтворення нащадків втрачається, ріст майже не виявляється.

Всі етапи онтогенезу не ізольовані, а взаємно переходять один в інший шляхом змін, які їх супроводжують. Вікові зміни клітин, тканин і органів залежать від їх власного віку, від загального віку організму і від характеру взаємозв’язків з іншими частинами рослини.