Жизнь зеленого растения - Гэлстон А.
Скачать (прямая ссылка):
Некоторые растения не могут воспринимать фотопериодиче- ский Стимул до тех пор, пока они не достигнут стадии, называемой готовностью к цветению; до этой стадии они находятся в ювенильном состоянии и обнаруживают ряд морфологических и физиологических отлцчий от зрелых растений. Одни растения на стадии готовности к зацветанию нуждаются лишь в одном- единственном фотоиндуктивном цикле, а другие — в нескольких циклах подряд. У некоторых растений индукция ведет к распространению еще не охарактеризованного внутреннего стимула к цветению (флоригена), переходящего из листа, где он образовался, к почке. Гиббереллин может индуцировать цветение длиннодневных розеточных растений через стрелкование, а для бромелиевых аналогичной активностью обладает ауксин. Фотопериод может контролировать проявление пола в цветках однодомных и двудомных форм, имеющих однополые цветки соответственно на одном и том же или на разных растениях; сходное действие могут оказывать гормоны и изменения температуры.
В то время как большинство чувствительных к температуре процессов протекает тем быстрее, чем выше температура, примерно удваивая скорость при каждом ее повышении на 10° (Qio = 2), некоторые процессы в растениях активируются низкими температурами. К таким процессам относятся цветение у двулетников (активируется яровизацией) и прорастание покоящихся семян (активируется стратификацией). Низкие температуры, способствующие цветению, воспринимаются верхушкой стебля, и поэтому активного перемещения внутреннего сигнала не требуется. Растения, которым необходима яровизации,- обычно нуждаются затем в длинных днях для инициации цветения. В действии на семена световые и температурные сигналы тоже взаимосвязаны. Высокая температура может вызывать- переход некоторых семян в состояние покоя, и для начала их. прорастания необходим световой сигнал, воспринимаемый фи- тохромом; низкая же температура может иногда устранять потребность в свете. Эффект гиббереллинов иногда бывает сходен с действием низких температур как на семена, так и на почки.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Burning Е. 1973. The Physiological Clock, Berlin-Heidelberg-New York, Sprin- ger-Verlag.
Hastings J. W., Schweiger H. G. 1976. The Molecular Basis of Circadian Rhythms, Berlin, Abakon Verlagsgesellschaft.
Hillman W. S. 1962. The Physiology of Flowering, New York, Holt, Rinehart and Winston.
Salisbury F. B. 1963. The Flowering Process, London-New York, Pergamon.
Sweeney B. 1969. Phythmic Phenomena in Plants, London-New York, Academic Press.
Vince-Prue D. 1975. Photoper:odism in Plants, New York, McGraw-Hill.
Villiers T. A. 1975. Dormancy and Survival in Plants, New York, St. Martins Press.
ВОПРОСЫ
12.1. Хотя фактически все эукариоты имеют внутренние колебательные системы, создающие околосуточные ритмы, таких ритмов не было обнаружено у прокарнот. На какую мысль о природе биологических часов это могло бы навести?
12.2. Поскольку биологические часы встречаются у самых различных эукариот, можно предполагать, что онн имеют приспособительную ценность. Поразмышляйте о преимуществах колебательного режима по сравнению с гомеостазом (поддержанием неизменного состояния).
12.3. Интенсивность дыхания многих растений иа протяжении суток изменяется. Как бы вы могли выяснить, являются лн эти изменения эндогенным циркадным ритмом?
12.4. Семена Chenopodium проращивали на непрерывном свету, а затем переносили проростки в темноту. Были получены следующие результаты:
а) без периода темноты растения не зацветали;
б) при 13 ч темноты — зацветали;
в) при 13 ч темноты, прерываемой 15-минутным освещением после 8 ч темноты, — не зацветали;
г) при 28 ч темноты — не зацветали;
д) при 43 ч темноты — зацветали;
е) при 58 ч темноты — не зацветали;
ж) при 73 ч темноты — зацветали.
Объясните эти результаты (они представляют собой данные реального опыта) на основе ваших знаний о цветении. Отметьте все, что может
показаться необычным, и выскажите предположения о причинах таких
явлений.
12.5. Объясните следующее утверждение: «Зацветет растение или не зацветет — это зависит от синхронизации внешних сигналов и внутренних часов».
12.6. Опишите достаточно подробно, как бы вы стали выяснять, к каким формам относится новое для вас растение — к короткодневным, длиннодневным или нейтральным.
12.7. Критический фотопериод для различных рас луговых трав варьирует в зависимости от широты местности, где онн растут. В чем состоит экологическое значение этого факта?
12.8. Что такое «флоригеи»? Какие факты указывают на его существование? Какие свойства он мог бы иметь?
12.9. Как могли бы вы наиболее эффективно предотвратить цветение травостоя короткодневного растения Xanthium в полевых условиях?
12.10. Опишите различные пути практического использования зиаиий о фотопериодизме.
12.11. Чем регулируется цветение видов, нечувствительных к температуре и фотопериоду? Объясните, обязательно ли механизм инициации цветения у таких видов отличается от соответствующего механизма у растений, чувствительных к фотопериоду.
