Предмет, задачи и методы физиологии растений, ее место в системе наук. Теоретическое и прикладное значение физиологии растений
Явление покоя. Виды покоя. Регуляция состояния покоя и выхода из него. Значение покоя в жизни растений
жүктеу/скачать 3,98 Mb.
|
| Явление покоя. Виды покоя. Регуляция состояния покоя и выхода из него. Значение покоя в жизни растений.
Во многих местах земного шара закономерно сменяются вре¬мена года, а вместе с этим череду-ются благоприятные и небла¬гоприятные периоды для роста растений. В процессе длительной эволюции растения приспособились к перенесению неблагоприят¬ных условий, иначе они не могли бы существовать во многих регионах Земли. Эта приспособленность заключается в том, что организм растет не в течение всего года, а только в его благопри¬ятные периоды, т. е. рост растений отличается периодичностью. Таким образом, активный рост сменяется в жизни расте-ний пе¬риодами покоя, под которым понимается закономерно наступающее временное прекра-щение видимого роста, обусловленное изменени¬ем обмена веществ в клетках. Различают пол-ный и частичный покой организма. Ц о л- ный — это состояние покоя всего организма в целом. Так впадают в состояние покоя многолетние растения на период зимы. При частичном покое ему подвержены только отдельные органы, например спящие почки у основания ствола дерева, которые на¬ходятся в таком состоянии много лет, до гибели основного ствола или до его среза-ния. Кроме того, различают три состояния покоя: органиче¬ский, когда растение нельзя вывести из этого состояния ника¬кими способами; глубокий, при котором из него можно вы¬вести сильно-действующими средствами (теплыми ваннами, эфиризацией). Надо отметить, что различия меж-ду органическим и глубоким покоем нечетки, и многие физиологи не различают эти две формы. Наконец; вынужденный покой, когда рас¬тение выходит из этого состояния при действии самых обычных экологических факторов, например, семена многих растений пе¬реходят в активное жизнедеятельное состояние при увлажнении. Главным при переходе растений в состояние по-коя является изменение их физиологического состояния. При этом, во-первых, снижается гид-рофилыюсть коллоидов цитоплазмы, которые теряют воду и из состояния золя переходят в гель. Во-вторых, происходят изменения в содержании различных групп регуляторов роста. Уменьшается количество веществ, активирующих рост — аукси¬нов, гиббереллинов, цитокини-нов. Одновременно увеличивается количество ингибиторов роста — абсцизовой кислоты и ее анало¬гов, этилена, эфирных масел, дубильных веществ, алкалоидов. Эти изменения сильнее вы-ражены в покоящихся, но склонных к про¬растанию органах растения — в почках, глазках клуб-ней, семенах. Происходят превращения ранее накопленных углеводов, например, крахмал пре-вращается в запасные сахара или в жирные масла (у некоторых древесных растений). Одновре-менно это повышает ус¬тойчивость растений к неблагоприятным экологическим факторам, например к низким отрицательным температурам. Наконец, при переходе в состояние покоя в клетках происходит обособление цитоплазмы, впервые описанное П. А. Генкелем. Оно заключа-ется в том, что цитоплазма слегка отстает от оболочки клетки, при этом плазмодесмы втягива-ются внутрь. Снаружи протопласт по¬крывается липидными и дубильными веществами, внутри умень¬шается содержание аминокислот. Все это приводит к значитель¬ному снижению обмена веществ и переходу клетки к к р и п т о- б и о з у — состоянию скрытой жизни. Однако полно-стью обменные процессы даже при глубоком покое не прекращаются, они только значительно замедляются. Не оста¬навливается полностью и рост, он становится микроскопическим, невиди-мым невооруженному глазу. Весной же мы неожиданно для себя обнаруживаем набухание почек древесных растений — это есть результат их замедленного микроскопического роста в течение зимы. Состояние покоя играет большую биологическую роль в жизни растений. Оно служит не-обходимым приспособлением для перене¬сения растениями неблагоприятных периодов — хо-лодной зимы ъ умеренных и полярных поясах и жаркого сухого лета в тропиче¬ских широтах. Кроме того, период покоя является часто необхо¬димым этапом, без которого невозможно дальнейшее развитие и прохождение онтогенеза растения. Так, не пройдя периода покоя, не развиваются и не растут только что выкопанные клубни кар¬тофеля. Так же, не пройдя периода покоя, не прорастают семена многих дикорастущих растений, им необходим длительный период пониженной температуры (стратификация). Таким образом, период покоя не всегда связан с действием каких-либо неблагоприятных факторов, а может быть просто необходимым этапом онто¬генеза. . Период покоя имеет и важное практическое, сельскохозяйст¬венное значение. В условиях климата умеренного пояса переход в состояние покоя предохраняет культурньье рас-тения, особенно плодовые, от вымерзания. Важное значение имеет это состояние для хранения растениеводческой продукции,-которая в основном запасается в живом состоянии. Если бы не состояние покоя, со¬хранить в течение зимы клубни картофеля, корнеплоды свеклы, моркови была бы совершенно невозможно, а семена прорастали бы сразу же после созревания, как это иногда бывает во влажную осень с семенами ржи. Состояние покоя нe является чем-то незыб-лемым и неизмен¬ным, его можно изменять, т. е. укорачивать или удлинять. Про¬дление покоя необходимо для лучшего хранения корнеплодов и картофеля; это достигается обработкой их в начале хранения пре¬паратами, ингибирующими рост. К их числу относятся гидразид малеино-вой кислоты, гидрел, хлорхолинхлорид (ССС, ТУР). Ускорение выхода раст. из состояния покоя (так называемая выгонка) применяется для получения цветущих растений зимой или ранней весной. С этой целью цветоводы издавна применяют теплые ванны или воздействие парами эфира. жүктеу/скачать 3,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|