Физиология растений и животных. Скопичев В. Г. Физиология растений и животных Направление подготовки 020400 биология Профиль подготовки Биоэкология
 Скачать 35.41 Mb.
|
Ауксины и их синтетические заменители1. Для усиления корнеобразования у черенков. Обработка нижних концов черенков ИУК в концентрации 50 мг/л вызывает их усиленное дыхание, приток к ним питательных веществ, при этом процесс корпеобразования усиливается. 2. Для образования партенокарпических плодов, повышения урожая томатов и некоторых других культур. Опрыскивание цветков томатов раствором синтетических регуляторов роста типа ауксина (например, трихлорфеноксиуксусной кислоты в концентрации 50 мг/л) приводит к образованию партенокарпических бессемянных плодов. При этом плоды растут быстрее и характеризуются более высоким содержанием сахаров. Одновременно с усилением роста плодов в результате перераспределения питательных веществ рост вегетативных органов (пасынков) замедляется. К недостаткам этого приема следует отнести большую подверженность образующихся плодов различного рода заболеваниям. 3. Для предохранения плодов от предуборочного опадения. При большом количестве завязавшихся плодов определенная доля их опадает до созревания. Регуляторы типа ауксина, вызывая дополнительный приток питательных веществ к плодам, препятствуют образованию отделительного слоя. Обработка деревьев проводится α-нафтилуксусной кислотой в концентрации 10 мг/л за две недели до уборки. 4. Для ускорения прорастания семян некоторых растений. Этот прием дает благоприятные результаты лишь на мелкосемянных растениях, поскольку крупные семена содержат достаточное количество собственных гормонов. Хорошие результаты получены при обработке семян сахарной свеклы ИУК в концентрации 10 мг/л. 5. В высоких концентрациях регуляторы роста типа ауксина, например 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4 Д), могут применяться как селективные гербициды. Поскольку для разных видов растений оптимальные концентрации фитогормонов различны, то это позволяет использовать 2,4 Д в качестве селективного гербицида для борьбы с сорняками в посевах злаковых культур. Показано, что различная устойчивость растений к 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте связана с различиями в скорости ее детоксикации (обезвреживания) в организме. Гиббереллины. 1. Под влиянием гиббереллина заметно усиливается рост стебля конопли. Увеличивается выход волокна с гектара.
Цитокинииы. С помощью кинетина можно регулировать рост и морфогенез изолированных тканей. Это приобретает все большее практическое значение, поскольку таким путем удается получить большое количество тканей, содержащих определенные лекарственные вещества, а также получить чистые линии (однородного генетического потомства) в селекции. Синтетические ингибиторы роста — ретарданты. Во многих случаях появляется необходимость задержать рост стебля с целью получения большей устойчивости растений против полегания, что, в свою очередь, повышает урожай и облегчает уборку. Задержка роста вегетативных органов бывает иногда полезна для лучшего развития плодов и семян. В настоящее время синтезировано много веществ, ко- торые обладают свойством задерживать рост растений. Упомянем некоторые из таких веществ: 1) хлорхолинхлорид (ССС). Этот препарат задерживает рост стебля, тормозит прорастание семян, тормозит цветение растений длинного дня. Возможно, что торможение роста стебля связано с тем, что ССС ингибирует образование гиббереллинов; 2) гидразид малеиновой кислоты (ГМК) тормозит рост растений. Особенно эффективно его применение на травах. РОСТОВЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ. РЕГЕНЕРАЦИЯПри рассмотрении особенностей роста необходимо учитывать, что все органы растительного организма взаимосвязаны и оказывают влияние друг на друга. Зависимость роста одной ткани от другой или роста одного органа от другого называют коррелятивным ростом. Корреляции роста проявляются на разных уровнях. Рост и дифференциация каждой клетки зависит от окружающих ее клеток и тканей. Именно поэтому клетка, выделенная из ткани, растет и дифференцируется по иному пути. Явление корреляции проявляется и на уровне отдельных тканей. Так, дифференциация ксилемы ускоряется в присутствии меристематических клеток. Деление камбиальных клеток происходит наиболее интенсивно в зоне, расположенной непосредственно под листом. Особенно ясно взаимодействия (корреляции) проявляются при рассмотрении роста отдельных органов растения. Часто рост главного побега оказывает влияние на рост боковых. В одних случаях под влиянием главного побега происходит только замедление роста боковых побегов, в других — полное его прекращение. Боковые почки растения при интенсивном росте верхушечной могут на протяжении всего вегетационного периода оставаться в покоящемся состоянии, однако достаточно удалить верхушечную почку, чтобы боковые начали интенсивно расти. Сходное положение можно наблюдать и на корневой системе. Удаление кончика корня вызывает его усиленное ветвление. Торможение роста боковых побегов верхушечным органом называют апикальным доминированием. Оно особенно ярко проявляется у древесных растений. Так, у основания верхушечной почки сосны располагаются 4—5 боковых. Из верхушечной почки весной развивается вертикальный побег. Боковые почки трогаются в рост лишь при удалении верхушечной почки. Можно привести и другие примеры взаимного влияния органов. Так, удаление цветков стимулирует рост вегетативных органов. Удаление боковых побегов (пасынков) вызывает усиленный рост плодов и др. Ростовые корреляции широко используются в практике растениеводства. Благоприятное влияние таких приемов, как прищипывание кончика корня при высадке рассады овощных культур, пасынкование (удаление боковых побегов) при культуре томатов, чеканка (удаление верхушки) при культуре хлопчатника и др., основано на корреляционных эффектах. Основное значение в обеспечении взаимного влияния органов растения принадлежит гормонам, в особенности относящимся к группе ауксинов. Одна и та же концентрация ауксина стимулирует рост верхушечного побега и подав- ляет рост боковых почек. Ауксины, образовавшиеся в верхушечной почке, передвигаясь вниз, тормозят рост боковых почек. Удаление верхушки побега приводит к уменьшению концентрации ауксинов в боковых почках, в результате чего они трогаются в рост. Если вместо удаленной верхушки на срез нанести пасту, содержащую гетероауксин ((3-индолплуксусную кислоту), то рост боковых почек приостанавливается. Этот эксперимент ясно показывает значение ауксинов в явлениях апикального доминирования. Нельзя не учитывать также баланса питательных веществ, складывающегося в растительном организме. Естественно, что удаление одних органов вызывает усиленный приток питательных веществ к другим. Определенное значение имеет накопление в покоящихся почках ингибиторов роста. С ростовыми корреляциями тесно связана способность растительных организмов к регенерации, или восстановлению утраченных частей. Высшее проявление регенерационной способности растений проявляется при культуре изолированных клеток и тканей. Однако в этом случае для регенерационных процессов нужны особые стерильные условия, специальная питательная среда и определенное соотношение гормональных веществ, внесенных извне. Несколько иное положение наблюдается при черенковании растений. В этом случае регенерационные процессы не требуют особых условий. Регенерационная деятельность при черенковании начинается с усиленного деления клеток на месте среза, в результате чего образуется наплыв — каллюс. Особенно энергично деление клеток происходит вблизи ситовидных трубок. Затем клетки каллюса дифференцируются, закладываются точки роста и развиваются придаточные корни. Для развития стеблевого побега необходимо наличие почки. На черенках очень сильно проявляется влияние полярности. Каллюс образуется только на нижнем конце черенка. По-видимому, полярность связана с распределением гормонов, так как с помощью ауксина можно вызвать образование каллюса на морфологически верхнем конце черенка. Черенки сохраняют на себе отпечаток возраста растительного организма, от которого они отделены. Так, черенки, взятые с цветущего растения, раньше образуют цветочные зачатки. Способность растений к регенерации широко используется в практике растениеводства при вегетативном размножении растений. |