Тема 6: Обмен веществ и транспорт веществ в растении.

Определение обмена веществ. Взаимодействие растения со средой как результат эволюционного процесса.

Ана-, ката- и метаболические процессы в растениях. Биологические катализаторы – ферменты. Механизм действия. Энергия активации. Типы ферментов. Их модуляция, способы регуляции, зависимость работы от различных факторов. Современная классификация. Использование ферментов в практике народного хозяйства.

Обмен белков, углеводов, жиров, органических кислот в растениях. Вещества вторичного происхождения. Общая схема метаболизма веществ.

Проблема транспорта веществ по растению. Аттрагирующие центры. Дальний, ближний и внутриклеточный транспорт соединений. Роль акцепторно-донорных отношений в транспорте веществ. Загрузка и разгрузка ассимилятов. При флоэмном и ксилемном транспорте. Система – «источник – запрос». Механизм. Модель массового тока под давлением. Теория Мюнха. Формы и состав транспортируемых веществ в сосудах. Решающая роль энергетических затрат в транспорте веществ. Работы А.Л.Курсанова.

Тема 7: Рост и развитие растений.

Рост и развитие растений – нетождественные интегральные процессы. Влияние внешних и внутренних факторов на рост. Фазы роста. Большая кривая роста. Типы роста у растений. Ростовые корреляции. Апикальное доминирование. Физиологически активные вещества. Биологические ритмы.

Гормоны растений (фитогормоны). Характеристика и особенность действия гармональных веществ: 1) Ауксины. 2) Цитокинины. 3) Гибберрелины. 4) Этилен. 5) Абсцизовая кислота и ингибиторы роста. Ретарданты. Дистантность, низкая концентрация и морфогенетический эффект. Физиологическая роль и механизмы их действия. Применение синтетических ростактивирующих веществ в практике растениеводства. Гербициды и механизмы их действия.

Культура изолированных органов, тканей и клеток растений. Работы Р.Г.Бутенко. Тотипотентность клеток. Безвирусные растения. Перспектива метода культуры ткани. Изолированные протопласты и сохранение генофонда.

Онтогенез растений. Моно- и поликарпики. Этапы онтогенеза (эмбриональный, ювенильный, зрелость, размножение, старость) по М.Х. Чайлахяну, фазы развития (фенофазы) и этапы органогенеза по Ф.М. Куперман. Гормональная бикомпонентная (М.Х.Чайлахян) теория развития растений.

Влияние внешних условий на развитие. Яровизация (температурный фактор) и фотопериодизм как реакция растений на длину дня. Роль фитохрома. Короткодневные, длиннодневные и нейтральные растения.

Движение растений. Способы движения растений. Тропизмы, настии, таксисы, нутации. Механизмы движения растений. Теория Холодного-Вента. Современное представление о механизме двигательных процессов растений.

Тема 8: Периодические явления в жизни растений.

Покой. Типы покоя (органический, вынужденный, глубокий). Управление покоем. Его адаптивная функция.

Устойчивость растений.

Биологическая и агрономическая устойчивость. Механизмы защиты и устойчивость растений. Физиология стресса. Устойчивость растений к инфекционным заболеваниям.

Надежность организма и реакция растения на стресс на клеточном, организменном и популяционном уровне.

Целостность растения и интегральные механизмы. Растение - единый организм.