64 Регенерация у раст. Вегетативное размнож., его значение.

Регенерация у растений в общем смысле слова называют новообразование органов (а также тканей и даже только одной кутикулы) на отрезанных или пораненных частях растения. Наиболее важны те явления регенерации, которые ведут к увеличению количества особей, к их "вегетативному размножению". У высших растений дело сводится при этом к новообразованию корней и к новообразованию почек или просто к дальнейшему развитию уже имеющихся почек. Так происходит вегетативное размножение черенками у ив, тополей, точно так же — размножение бегоний обрезками листьев, размножение хрена отрезками корня. Далеко не всегда регенерация сводится к новообразованию органов, весьма часто дело сводится к развитию покоящихся, "спящих" зачатков. Новообразования возможны лишь на эмбриональной, зародышевой ткани, поэтому, если поранены не молодые, а уже закончившие свой рост части растения, то прежде всего часть клеток возвращается к состоянию эмбриональной ткани; такие клетки начинают усиленно делиться и, вернувшись таким путем к недифференцированному, зародышевому состоянию, дают начало новым органам. Г. Симон, изучая Р. верхушки корня, предлагает различать здесь прямую и частичную Р. При прямой Р. новая корневая верхушка образуется непосредственно из всех тканей центрального цилиндра, тогда как при частичной Р. в образовании новой верхушки принимает участие лишь часть всей поверхности раны. Новообразование идет здесь из кольцевого вала, который образуется путем разрастания перикамбия, равно как из наружных слоев центрального цилиндра. В более узком смысле слова регенерацией называют лишь возобновление отделенной части какого-либо органа, тогда как, если восполнение недостающих частей происходит путем новообразования целиком новых органов или путем развития покоящихся зачатков, то такие явления относят уже к области репродукции. Все растительные организмы размножаются двумя путями: 1) половым — семенами (высшие растения) или спорами полового размножения (низшие растения), полученными при слиянии двух гамет; 2) бесполым — спорами бесполого размножения (низшие растения) или вегетативными частями самого растения. У высших растений спор нет, и разновидностью бесполого у них является вегетативное размножение, т. е. размножение при помощи различ­ных вегетативных органов. Этот способ широко распространен в природе и часто используется при возделывании многих культур­ных растений, что говорит о его важном биологическом и прак­тическом значении. В природе растения размножаются вегетативно в том случае, когда почему-либо затруднено половое размножение. Это может происходить в особых условиях обитания, например в водной среде, коща опыление и оплодотворение полностью погруженных в воду растений (элодея, роголистник, водокрас) затруднено, а также при цветении растений в неблагоприятных климатических условиях (высокая или низкая температура, чрезвычайная сухость), когда" перенос пыльцы также затруднен. У растений в процессе эволюции^ выработались различные приспособления: корневые или стеблевые подземные клубни, луковицы, почки на корнях, способные прора­сти и превратиться в стебель (у многих сорняков), корневищ (также с почками), усы — ползучие укореняющиеся стебли.

Вегетативное размножение также используется в сельском хозяйстве, главным образом в следующих случаях: 1) при затруд­нительности получения урожая при половом размножении (картофель, репчатый лук); 2) для сохранения ценных сортовых" качеств материнского растения, которые утрачиваются при поло­вом размножении (прививки или черенкование плодовых). Пргё вегетативном размножении культурных растений часто используют те же органы, которыми растения размножаются в естественной обстановке (клубни, луковицы, усы). Наравне с ними часто при­меняют и специально подготовленные органы растения. К ним относятся стеблевые черенки — части молодых побегов с почками; которые отделяют от материнского растения, а затем уже укоре­няют. Так размножают ягодные кустарники и многие деревья для озеленения. У немногих видов растений используют листовые че­ренки, т. е. листья, в основании которых могут появиться почки. Таким способом размножают комнатные растения — бегонии ю глоксинии. Часто применяют отводки — в сущности, те же черенки, но предварительно укорененные на материнском "растений (различные кустарники, в том числе и ягодные). Для размножения плодовых деревьев обычно используют прививки — соединение почки или черенка ценного культурного растения (привоя) с кор­невой системой сеянца-дичка (подвоя). Существует несколько спо­собов прививок, которые подробно описаны в специальных руководствах. В случае срастания подвоя и привоя образуется новый организм с особыми, присущими ему свойствами. Обычно он получает от привоя качества культурного сорта, которые не пе­редаются при половом размножении, а от дичка-подвоя — устой­чивость к неблагоприятным экологическим условиям, особенно к морозам и засухе. Реже используют прививки и травянистых растений, однако добиться срастания двух объектов с мягкими тканями гораздо труд­нее, чем с одревесневшими твердыми. В прохладном и влажном климате Нидерландов и других стран Европы прививкой на тыкву выращивают огурцы и дыни.

В последние годы разработан и начинает входить в практику совершенно новый прием вегетативного размножения — регенера­ция растений из каллусной ткани. Для этого клетки из меристемы обычных растений выращивают на искусственных средах в сте­рильных условиях. Сначала образуется недифференцированная ткань вследствие отсутствия неэквивалентных делений, которая при добавлении в среду фитогормонов в определенных сочетаниях дифференцируется в небольшое растение, которое можно высадить в грунт. Разумеется, прием этот очень трудоемок и дорог, поэтому овг может использоваться только в исключительных случаях, на­пример для освобождения клубней картофеля от вирусных болез­ней, которые имеют общее название, "вырождение картофеля". Он применим также в селекционной работе для размножения ценных гибридных растений. Кроме того, прием наращивания недиффе­ренцированной ткани может быть использован для синтеза и по­лучения таким образом ценных лекарственных веществ из тех растений, которые не произрастают в наших климатических усло­виях или выращивание которых очень сложно (раувольфия, жень­шень).