Рост и развитие растений
Рост и развитие растений
План лекции
1. Рост растений. Физиология формирования и прорастания семян.
2. Гормоны роста растений.
3. Развитие растений.
1. Рост – это необратимое увеличение объема, массы растений, сопровождаемое новообразованием элементов структуры (органы, ткани, клетки, органеллы) организма. Не всегда увеличение высоты растения сопровождается увеличением массы (при прорастании семян в темноте увеличивается объем, но сухая масса уменьшается. Этиолированные проростки интенсивно растут в длину, но масса их не увеличивается.
В основе роста многоклеточных организмов лежит увеличение числа и размеров клеток, сопровождаемое их дифференциацией (возникновение и накопление различий между клетками).
Рост семенного растения начинается с прорастания семени. Сформировавшиеся семена цветковых растений состоят из зародыша, семенной кожуры и запаса питательных веществ.
В соответствии с преимущественным содержанием тех или иных запасных питательных веществ семена делятся на крахмалистые, масличные и белковые. Семена всех растений содержат фитин – снабжает зародыш фосфором, также он содержит некоторое количество К, магния и кальция. Зародыш семени обогащен активными веществами (ферментами, аминокислотами, гормонами), особенно их много в зародышевом корешке. Для прорастания семян необходимы определенные условия: вода, смена температур или пониженные температуры, свет.
Рекомендуемые материалы
2. Гормоны роста растений
Фитогормоны – это вещества, вырабатывающиеся в процессе естественного обмена веществ и оказывающие в ничтожных количествах регуляторное влияние, координирующее физиологические процессы. Образуясь в одних клетках и органах они оказывают влияние на другие. – способны к передвижению по растению. Известны следующие группы гормонов: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен. Брассиностероиды тоже стали относить к гормонам.
Гормоны активаторы роста
Ауксины. Аксины образуются из аминокислоты триптофана. Основным фитогормоном типа ауксина является индолилуксусная кислота (ИУК). Наиболее богаты ауксинами растущие части организма: верхушки стебля, молодые растущие части листьев, почки, развивающиеся семена, пыльца. Ауксины передвигаются из верхушки побега к его основанию и далее к корням. Внешние условия оказывают влияние на содержание ауксинов: снабжение азотом обеспеченность водой, микрофлора. Максимум ауксинов в листьях наблюдается в период бутонизации и цветения. В период покоя содержание ауксинов падает.
Гиббереллины. В настоящее время выделено более 80 веществ этой группы ГА1, ГА2 и тд.
Основное место синтеза гиббереллинов – листья. Внешние условия оказывают влияние на их формирование и содержание. Так, освещение увеличивает содержание Г и снижает ауксинов. Очень много этого гормона в процессе прорастания семян.
Физиологические проявления действия гиббереллинов. Он резко усиливает рост стебля у карликовых форм растении. Заметно (на 30-50%) усиливают вытягивание стебля у нормальных растений. способствует зацветанию длиннодневных растений в условиях короткого дня. Под его действием возрастает масса растения – способствует накоплению питательных веществ.
Цитокинины. Регулируют процесс деления клеток. Производные азотистых оснований. Они находятся в верхушках побегов и меристеме корня. Синтезируются в корнях и по ксилеме передвигаются в надземную часть. Цитокинины во многом определяют физиологическое влияние корневой системы на обмен веществ надземных органов.
Регулируют процесс деления клеток. Способствуют пробуждению и росту боковых почек. Задерживают старение листьев, задерживая распад хлорофилла и белка. Цитокинины, подобно ауксинам, усиливают передвижение веществ к обогащенным ими тканям. Способствую выходу из покоящегося состояния спящих почек, семян, клубней
Гормоны ингибиторы роста
Абсцизовая кислота. Основным органом ее синтеза являются листья. В состоянии покоя ее много в почках, сухих семенах, клубнях, ее содержание резко повышается при недостатке азота и водном дефиците. Не только водный стресс, но и другие неблагоприятные воздействия повышают содержание АБК – поэтому его еще называют гормоном стресса.
Физиологическое проявления АБК: тормозит рос, снижает интенсивность фотосинтеза, задерживает прорастание семян. Обычно АБК накапливается перед наступлением зимних холодов.
Обработка АБК способствует повышению устойчивости к засухе, затоплению, высоким и низким температурам.
Этилен. Он образуется в созревающих плодах, стареющих листьях.
Физиологическое проявление действия газа этилена. Он. регулирует процесс созревания плодов. Ускоряет процессы старения, тормозит рост почек, накапливается в покоящихся органах. Влияет на пол цветков, вызывая образование женских цветков у однодомных растений. при затоплении индуцирует образование корней на стебле и формирование аэренхимы – ткани стебля по которой кислород поступает в корни. Под действием этилена в растениях индуцируются белки – ферменты, которые разрушают клеточную стенку патогенных микроорганизмов.
3.Развитие растений
Развитие – изменения в новообразовании элементов структуры организма, обусловленные прохождением им жизненного цикла.
Жизненный цикл растительного организма состоит из этапов.
Обратите внимание на лекцию "1.13 Манипулятор мышь".
Этапы онтогенеза:
эмбриональный – образование зиготы;
ювенильный – прорастание зародыша и образование вегетативных органов;
зрелость – появление зачатков цветков, формирование репродуктивных органов;
размножение – однократное или многократное образование плодов;
старение – преобладание процессов распада и малоактивных структур
