В.В. Полевой - Физиология растений (1134228), страница 111
Текст из файла (страница 111)
Таким образом, интснсия ность и продуктивность фотосинтеза нельзя исследовать в от рыве от всех других функций организма. В методическом план новый подход указывает на необходимость при работе с живы ми растениями одновременно исследовать многие физиолог<1 ческие параметры с использованием потенциометрически1 спектрофотометрических и других прижизненных методов. Растительные организмы играют ключевую роль в бносф1 ре, ежегодно накапливая огромные массы органического вен<~ ства и продуцируя кислород. Человечество использует раст1 ния как главный источник питания, а также в качесг<~ технического сырья и строительных материалов в промьдпле< ности, топлива для энергетики; из растений получают лека1 ственные препараты. Рост народонаселения и уменьшение п~ хотных угодий из-за разрастания городов и промышленност вызывает необходимость новых подходов для получения во< этих продуктов, Для этого имеется несколько путей.
Соврел<е< нее растенисводство во все большей степени переходит на и< тенсивную технологию выращивании сельскохозяйственны культур, что предполагает строгое соблюдение научно обосн< ванных приемов возделывания и защиты растений, использов; ния наиболее продуктивных сортов для каждой почвенно-кл< магической зоны. Огромным резервом сырья является флора морей и оке: нов, которая еще очень мало используется для нужд чсловеч ства.
Биомасса культивируемых водорослей нашла применен< в качестве кормов в птицеводстве и животноводстве. Биомас< высших растений становится источником получения оч шенных белков, углеводов, из которых затем приготавливая так называемую «искусственную пишу». Новые направления биотехнологии, связанные с культур< Закяючвнив растительных тканей и клеток, с использованием иммобилизованных (закрепленных) клеток или ферментов, дают основу для получения лекарственных препаратов и других необходимых продуктов. Клеточная инженерия ставит задачу выведения новых гибридов за счет слияния протопластов, полученных из разных видов.
Она уже получила практические результаты в области быстрого размножения наиболее ценных экземпляров путем мнкроклонирования (выравнивание целых растений из отдельных соматических клеток). Большой вклад вносит биотехнология в повышение продуктивности многих культур путем освобождения их тканей от патогенных вирусов (выращивание целых растений из изолированных апексов, в клетках которых вирусы отсутствуют). Широкие перспективы открывает генная инженерия. Ставится задача введения в клетки хлебных злаков бактерий-симбионтов, способных к азотфиксации, или самих генов, ответственных за этот процесс. Создаются проекты энергетического растениеводства, т. е.
быстрого выращивания биомассы водорослей, высших растений, в том числе древесных для ее превращения затем в биотопливо, в биогаз. Эти проекты являются важным звеном в использовании возобновляемых источников энергии. Однако наибольший прогресс (качественный скачок) будет достигнут тогда, когда на основе изучения молекулярных механизмов фотосинтеза, азотфиксации, синтеза целлюлозы и других процессов, протекающих в растительных организмах, человечество перейдет к промышленному получению продуктов питания, материалов и топлива. Освоение искусственного фотосинтеза, начиная с получения водорода (как наилучшего топлива) и кончая синтезом углеводов, белков, витаминов и других продуктов, необходимых для питания, радикальным образом изменит условия существования людей, решит проблемы голода, нехватки технического сырья, будет важнейшим вкладом в озлоровление экологической среды.
На решение этих задач должны быть направлены усилия физиологов, биохимиков, биофизиков, физико-химиков и всего общества в целом. Список сокращений АБК вЂ” абсцизовая кислота Аà — аппарат Гольджи АЛК вЂ” Ь-аминолевулиновая кис- лота АЦК вЂ” 1-аминоциклопропан-1- карбоновая кислота ГА — гиббереллины ГАз — гибберелловая кислота ГДà — глутаматдегидрогеназа ГС вЂ” глутаминсинтетаза ГТС вЂ” глутаматсинтаза 2,4-Д вЂ” 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота ДК вЂ” дыхательный коэффициент ДКС вЂ” дальний красный свет (730 нм) ДНК вЂ” дезоксирибонуклеиновая кислота 2,4-ДНФ вЂ” 2,4-динитрофенол ИМК вЂ” индолилмасляная кисло- та ИУК вЂ” индолил-3-уксусная кис- лота КС вЂ” красный свет (ббО нм) КСП вЂ” кажущееся свободное про- странство МДà — малатдегидрогеназа МП вЂ” мембранный потенциал 1-НУК- 1-нафтилуксусная кисло- та ПВК вЂ” пировиноградная кислота ПД вЂ” потенциал действия ПФП вЂ” пентозофосфатный путь окисления глюкозы Пц — пластоцианин РДФ вЂ” рибулозо-1,5-дифосфат (ри- булозо-1,5-бисфосфат) РНК вЂ” рибонуклеиновая кислота мРНК вЂ” матричная (информаци- онная) РНК рРНК вЂ” рибосомальная РНК тРНК вЂ” транспортная РНК ССК вЂ” светособирающий комп- лекс ТПФ вЂ” тиаминпирофосфат ФГА (3-ФГА) — 3-фосфоглицери- новый альдегид Фд — ферредоксин ФДА — фосфодиоксиацетон ФГК (3-ФГК) — 3-фосфоглицери новая кислота ФЕП вЂ” фосфоенолпировиноград ная кислота (фосфоенолпирува ФС 1 — фотосистема 1 ФС П вЂ” фотосистема П Цк — цитокинин ЦТК вЂ” цикл ди- и трикарбоновы кислот ЩУК вЂ” щавелевоуксусная кисл та (оксапоацетат) ЭДТА — этилендиаминтетрааце~ тат ЭР (ЭС) — эндоплазматически ретикулум (сеть) ЭТЦ вЂ” электронтранспортна~ цепь АВР— аденозиндифосфат АМР— аденозинмонофосфат АТР— аденозинтрифосфат СоА — коэюим А РА — флавинадениндинуклеоти, РМХ вЂ” флавинмоионуклеотид ПОР— гуанозиндифосфат ПТР— гуанозинтрифосфат ХАВе — никотинамидаденинди нуклеотид окисленный ХАЕН вЂ” никотинамидаденинпи нуклеотид восстановленный ХАПРч — никотинамидадениндв нуклеотидфосфат окисленный ХАВРН вЂ” никотинамиладенинде нуклеотидфосфат восстановлеь ный Р; — фосфат неорганический РР, — пирофосфат неорганичег кий РЯ вЂ” пластохинон Я вЂ” коэнзим () (убихинон) Я,е — температурный коэффицз ент ()ПР— уридиндифосфат 1)ТР— уридинтрифосфат 1634 1727 1771 1782 1797 — 1804 Хронология основных событий в области физиологии и биохимии растений 1806 1817 1826 1838- 1839 1840 185! 1859- 1880 1862 1865- 1875 1877 1878 1880 1887- 1907 ! 897 1897 1901 !901 — 1903 1903 1912 1912 — 1927 Я.
Б. Ван Гельмонт пришел к выводу, что вола используется для построения органической массы растения, С. Гейлс установил, что движущими силами передвижения воды по растению являются корневое давление и транспирация. Дж. Пристли открыл способность зеленых растений выделять на свету Оз, что послужило началом изучения фотосинтеза. Ж.
Сенебье назвал поглощение СОз растениями на свету «углеродным питанием». Н. Т. Соссюр открыл дыхание у растений и представил расчез стехиочезрии обмена газов при фотосинтезе, Ж. Сенебье опубликовал трактат «Рйуз(о)ой)е че8е!а!е» в пяти томах, в котором впервые определил прелчет и задачи физиологии растений как самостоятельной науки. Т. А.
Найт описал и экспериментально изучил явление геозропизма. П. Ж. Пельзье и Ж. Каланчу выделили из листьев зеленый пигмент и назвали его хлорофиллом. Г. Дютроцзе, исслелуя механизмы поглощения воды растительнычи тканями, сконсгруировал первый осмомегр. Т. Шванн и М. Я, Шлейден обосновали теорию клеточного строения растений и животных. Ю. Либих разработал теорию минерального питания растений.
В. Гофмейстер открыл чередование поколений у высших растений — полового и бесполого. Ч. Дарвин заложил основы эволюционной физиологии растений, физиологии цветка, гетеротрофного питания, движения и раздражимости растений. Ю. Сакс показал, что крах»ил является продуктом фотосинтеза К. А. Тимирязев доказал, что поглощаемый хлорофиллом красный свет наиболее эффективен в процессах фотосинтеза и развил представление о космической роли зеленых растений.
В. Пфеффер изучил осчотические явления в растизельных клетках и о~крыл законы осмоса. Ж. Б Буссенго показал, что бобовые растения способны связывать атмосферный азот. Г. Гельрн!ель установил, что азотфиксацию бобовые растения осуществляют в симбиозе с клубеньковыми бактериями. А. С. Фаминцын выдвинул идею о роли симбиоза в прогрессивной эволюции клеток и органнзмор, разработал представление о симбиотическом происАождении хлоропластов. М. Пенцкнй и Л. Мархлевский доказали, что молекула хлорофилла имеет порфириновую природу.
А. Н. Бах сформулировал перекисную теорию биологического окисления. Д. Н. Нелюбов описал морфогенетическое действие этилена. М. С. Цвет разработал четол адсорбционной хроматографии и с его помо!пью разлепил пиглзензы лластид. Г. Клебс развил учение о влиянии факторов внешней среды на рост и развитие растений. В.
И. Палладин выдвинул идею о лвух последоваз ельных этапах дыхания: 1 — окисление дыхательного субстрата за счет отнятия водорода с участием воды (анаэробный этап), Н вЂ” окисление восстановленного акцептора водорода кислородом воздуха (аэробный этап). С. П. Костычев экспериментально обосновал теорию о генетической связи дыхания и брожения, Физиология аствний: х онопсгия 1920 1926 1926- 1928 1930- 1940 193! — 1932 1933- 1935 1934- 1935 1937 1937 1937 1937 в 1939 1937 в 1941 1938 1946- 1956 1943- 1957 1946- 1956 1954 1955 1957 1960 1961 — 1966 1963 — 1965 1966 У.
У. Гарнер я Г. А. Аллард открыли явлен фотопериодизма. Э. Мюнх предложил гипотезу «потока под давяение в качестве механизма дальнего транспорта веществ флозме. Н. Г. Холодный и Ф. Вент разработали ~ормопал ную теорию зропизмов. Г. Фишер расшифровал структуру молекул хлор филлов а и Ь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
