В.В. Полевой - Физиология растений (1134228), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Даже в условиях длительно~ о недостатка кислорода в зоне корней при затоплении рост продолжается, хотя и с более низкой скоростью. Это связано, как уже отмечалось, с включением адаптационных механизмов, позволяющих использовать Оз нитратов, воздухопосных тканей и т. д. Избыток СОз в атмосферном воздухе приволит к унеличению растяжимасти клеточных стенок и кратковременному (в течение нескольких часов) усилению роста тканей (эффект «кислого роста»). Выяснено, что влияние СОз на рост основано на способности снижать рН клеточных стенок и таким образом индуцировать рост клеток.
Эффект СОз не зависит от присутствия кислорода. Именно с эффектом «кислого ростан наряду с затенением может быть связано чрезмерное удлинение нижних междоузлий злаков в загушенных посевах и вследствие этого полеганне растений. Водный режим. Процесс роста клеток растений растяжением осуществляется путем вакуолизации при поступлении в клетки воды. Поэтому недостаточное снабжение клеток водой задерживает рост.
Корни способны расти только в достаточно влаж- Зз. Роет и аавитив аетвний ной почве, почти насыщенной водяным паром, с осмотнческнм давлением почвенно|о раствора не более 1 — 1,5 МПа. Нал. земные части растений всегда находятся в более сухом воздух~ с влажностью 50 — 70;;. От потери воды ткани наземных орта. нов защищены кутнкулярно-эпидермальным слоем. Поэтоко в мезофилле листьев упругость водяного пара обычно не оы. вает ниже 98 — 99~ относительной влажности.
При ллнтельном недостатке волы в тканях фаза растяжения заканчивается бы. стрее, что приводит к укорочению стебля и корня, к уменьше. цню размеров листьев, к их мелкоклеточности н т. д. Недоста ток воды до начала и в период стеблевання злаков (осуществляемого за счет роста растяжением) особенно резко снижае~ урожай. Минеральное питание. На росте растений благоприятно сказывается высокое содержание в почве минеральных элементов, особенно азота. Олнако способствующие быстрому рост» высокие концентрации азота задерживают процессы дифференцировки, в частности закладку цветков. Высокий минеральный фон приводит к разрастанию вегетативных органов и необходим при наращивании зеленой массы кормовых растений.
Но чрезмерное удобрение снижает урожай плодов и зерна. Поэтому по методу В. А, Чеснокова в гидропонной культуре лучший урожай огурцов, моркови, клубней картофеля получается при одноразовом илн периодическом голодании растений, особенно по азоту. Синтетические регуляторы роста для практических целей начали использоваться с 40-х годов.
Их роль в сельскохозяйственном производстве год от года возрастает. Особенно важное значение регуляторы роста приобрели в плодоводстве и при возделывании пшеницы. Зкономическая выгода от нх использования многократно превысила те затраты, которые были слелапы при изучении этих фнзноло1ически активных веществ. Регуляторы роста ауксинввого типа. Некоторые синтетические соединения влияют на растения подобно ИУК, однако они действуют, как правило, в меньших концентрациях и более прололжительно, так как не разрушаются н не связываются в зканях так быстро, как природная ИУК Эти вещества относятся к индольным, фенольным соединениям и к нафтилалкилкарбоновым кислотам: Использование синтетических регуляторов роста в растение- водстве 1-наф|илуксусная кислота 11-НУК) Индолнлмасляная кислоза (ИМК) 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-0) сн,соон г г— снэсоон .
о сн соон 2 ! )чн С! С) 367 11.6. Рв лято ы роста в аетвнивводотвв Контроль Эти синтетические регуляторы роста находят самое разнообразное применение: 1. Стимуляция укоренения черенков. Для укоренения трудно приживляемых плодовых и лесных культур основания их черенков обрабатывают раствором ИМК или 1-НУК (рис. !1.18). 2. П олучение партенокарпических (бессемянных) плодов и стимуляция плодообразова н на. Опрыскивание цветков томатов, огурцов и некоторых других культур растворами синтетических ауксинов индуцирует завязывание плодов без опыления.
Этот прием широко используют в теплицах. 3. Уменыгтение предуборочного опадения плодов, Обработка кроны яблонь, труш и др. 1-НУК или 2,4-Д задерживает образование отделительного слоя в плодоножках и существенно снижает потери урожая. Предуборочное опрыскивание замедляет также созревание плодов, что благоприятствует их дальнейшему хранению. 4. Прореживание цветков и завязей у плод о в ы х.
Для борьбы с периодичностью плодоношения бывает необходимо удалить излишнее количество образовавшихся цветков. Для этого раствором 1-НУК в повышенных концентрациях (15 — 50 мгбт) обрабатывают кроны деревьев во второй половине цветения, Опадение цветков связано с образованием этилена. 5. Уничтожение сорняков. 24-Д и другие хлорфеноксикислоты в дозах О,б — 1,5 кг,'га широко используются для уничтожения широколиственных сорняков в посевах пшеницы, риса, кукурузы и других культур. 368 11. Роет н развитие растений Рис, 11.19 Влияние гиббереллина но урожай кишмиш- ного сорта винограда (М.
Х. Ч ай панин, 1963): спево соцветия оприскивапись растворон ГА„ справа — контропьнме рос~ения Гнббереллины. Для практических целей используют препараты гибберелловой кислоты, получаемой с помощью культуры гриба Ризаг!ииь Широкое приляененне нашли следующие приемы; Повышение производства бессемянных сортов винограда. Ценные кишмишные сорта винограда имеют мелкие ягоды.
Обработка гиббереллином способствует формированию более крупных кистей с ягодами большего размера (рис. 11.19). 2. Выведение из состояния покоя. Обработка свежеубранных клубней картофеля раствором гибберелловой кислоты (1 — 2 мг/л) и тиомочевины (20 мг/л) приводит к их быстрому прорастанию и увеличению количества проросших глазков. Этот прием используется в южных районах, где практикум>тся вторичные летние посадки картофеля. 3.
Стимуляция образования солода. Гиббереллин в зерновках ячменя активирует образование амилаз, что улучшает качество солода, используемого в производстве пива. Ретарданты. Такое название получили синтетические нещества, тормозящие удлинение стебля. Механизм их действия обычно состоит в ингибировании синтеза гиббереллинов в растительных организмах.
В качестве ретардантов используют хлорхолинхлорид (ХХХ, ТУР), алар н др.; О ,,сн, сн — с — )чн — )ч 'сн, СН,— СООН сн, С Нзс ! — С Н 1 — р) — С Н з С ! СН хлорхолннхлорид ачар Наиболее широко ретарданты прилтеняют д л я б о р ь б ы с полеганнем хлебов, а также для торможения вытя- Збй 11.6. Ре пяте ы оста в аетениево етве гивания рассады овощей, декоративных культур, роста кустарников. Обработка аларом делает кроны плодовых более компактными и ускоряет переход молодых деревьев к плодоношению. Алар является также эффективным средством, предотвращающим предуборочное опадение плолов.
Этнлеи. Этнлен используют лля ускорения созревания зеленых плодов перед их продажей, Для других целей применяют производное этилена — этрел, молекулы которого устойчивы в кислом растворе, но распадаются, проникая в клетки в условиях слабощелочпой среды; при этом освобождается этилен: !! С!СН2 — СН2 — Р— О + ОН вЂ” е !! О этрел ΠΠ— С! СН вЂ” СН вЂ” Р— Π— ~ СН2=СН2 2 2 ОН НР02 4 Этрел (или советский препарат гидрел) используется для стимуляции одновременного созревания плодов с последующей их машинной уборкой, а также для прореживания цветков и завязей.
Опрыскивание растений огурцов, тыквы и др. Раствором этрела приволит к образованию большого количества женских цветков и увеличению урожая плодов. В ходе онтогенеза растительные ор> аиизмы проходят рял этапов: эмбриональный, н>ванильный, зрелости и размножения, старости и отмирания. Кажлый из этих этапов в свои> очередь включает в себя несколько последовательных фаз роста и развития. Закладка органов происходит в апикальных меристемах, формирование тканей начинается с образования инициальных клеток. Особенности роста и морфогенеза обусловлены локальной скоростью и длительностью деления и растяжения клеток, а также векторностью этих процессов, которая опрелеляется поляризацией клеток. Характер деления, растяжения и дифференцировки клеток зависит ог взаимодействия клеток и от их местоположения.
Высокая способность растений к регенерации определяетея их прикрепленным образом жизни. Регенерация осуществляется на основе тех же механизмов. что и процессы морфогенеза при нормальном развитии. Рост растений отличается периодичностью. В неблагоприятные периоды растения переходят в состояние вынужденно>о или глубокого (физиологического) покоя. !'лавными энлогенными факторами, влияющими на рост, морфогенез, регенерацию и развитие растений, являются фитогормоны. В связи с этим анн находят все более широкое применение в расзениеволстве. 1 ливи !2 ФИЗИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИИ РАСТЕНИЙ В предыдущей главе бьши рассмотрены все этапы онтогенеза высших растений, за исключением этапа зрелости и размножения.