Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Обнаружено, что при повышенной температуре воздуха бор положительно влияет .на перемещение ассимилятов. При внесении бора у растений восстанавливается поступление углеводов в плоды. Во всех случаях, когда нужно вызвать приток углеводов к репродуктивным органам, внесение борных удобрений дает положительный эффект.
Уникальная физиологическая роль бора заключается в участии его в фенольном обмене. У остро нуждающихся в боре двудольных растений при отсутствии его происходит накопление фенолов и ауксинов, которое сопровождается отмиранием конуса нарастания; у однодольных растений такого явления не наблюдается. Установлено, что репродуктивные органы менее, чем вегетативные, устойчивы к высоким концентрациям ауксинов и фенолов, а также к содержанию в цветках большого количества фенольных ингибиторов, доказано участие бора в их обезвреживании. Таким образом, у двудольных растений при недостатке бора постепенно нарушается ход физиологических процессов: вначале происходит накопление фенолов и ауксинов, что приводит к нарушениям в обмене веществ, в том числе нуклеиновом обмене, в биосинтезе белка, делении клеток и появлению тератологических (уродливых) изменений в зачаточных листочках конуса нарастания и т. д.; позднее происходит побурение тканей вследствие усиленного проникновения в цитоплазму полифенолов, взаимодействия их с полифеиолоксидазой и образования окисленных токсических фенольных соединений типа хинонов, которые и вызывают отравление тканей конуса нарастания (М. Я. Школьник).
Растениям бор необходим в очень малых количествах. В общей массе урожая зерновых (пшеница, рожь, ячмень, овес)
содержание его составляет 7—10 мг на 1 кг сухого вещества растения. Бобовые, лен, картофель, сахарная свекла, кормовые корнеплоды содержат бора в 2—4 раза больше, чем зерновые культуры. Растения выносят с урожаем с каждого гектара лишь несколько десятков граммов этого элемента. Но в ряде случаев, когда в почве содержится незначительное количество бора в доступной для растений форме, приходится вносить его в почву в виде борных удобрений. Для этого можно использовать борную кислоту (Н3ВО3), буру, бормагниевый сульфат, мелкомолотые бороносные породы, а также гидроборацигы, красную бороносную глину, ашарнтовые породы. Используют борный суперфосфат с добавкой 5% буры, борный силикат — датолит.
Таким образом, внесенный в почву вместе с другими питательными веществами бор вызывает более интенсивный обмен веществ в растительном организме и этим способствует быстрому созреванию семян, оказывает положительное влияние на увеличение урожайности. О влиянии бора на массу 1000 семян люцерны свидетельствуют следующие данные (по С, И. Лебедеву): при внесении NPK она составляет 790 мг, NPKB — 1138 мг.
Цинк в количестве 0,31—0,34% входит в состав дыхательного фермента карбоангидразы, катализирующего обратимую реакцию:
н2со3^со2+н2о.
Открытие карбоангидразы в хлоропластах свидетельствует о важной роли этого фермента для ассимиляции и выделения углекислого газа растениями. К цинксодержащим ферментам относятся также алкогольдегидрогеназа, глутаматдегидрогена-за, лактатдегидрогеназа и карбоксипептидаза. Доказано, что при недостатке цинка резко снижается образование триптофана из индола и серина, чего не наблюдается при недостатке марганца и железа. Это свидетельствует о том, что образование триптофана катализируется в присутствии цинка. Накапливается все больше фактов, которые подтверждают каталитическое действие цинка на окислительно-восстановительные процессы и клетках (рис. 49).
Установлено, что цинк и марганец входят в состав хлоропластов. В гранах цинк вместе с другими элементами (возможно, хлором) участвует в фотохимическом расщеплении воды. Он играет специфическую роль в углеводном обмене. Исследования с Aspergillus niger показали, что цинк положительно влияет на рост мицелия. На почвах, содержащих мало этого микроэлемента, наблюдается специфическое заболевание цитрусовых и тунговых деревьев. Цинк — достаточно сильный катализатор вегетативных процессов. Если в субстрате он содержит-
Рис, 49. Изменения в тканях листа томата при недостатке цинка;
,1 — поперечный срез контрольного растения; В — срез листа хлорозного кар* ликопого растения, выросшего о рчстио-ро без цинка; О — кристаллы окоалата кальцин; N ~~ отмершие клетки; ЕР ~ эпидермис; Р — палнеадпнн паренхима.
ся в избыточном количестве, то угнетается процесс плодоношения.
Таким образом, цник является активатором ферментов, способствует фотосинтезу, обмену белков и влияет на образование стимуляторов роста (ауксинов); при недостатке его задерживается использование углеводов для образования кислот. Дефицит цинка приводит к угнетению роста стебля, сближению междоузлий и во многих случаях, особенно у плодовых деревьев, к мелколистностн. Важнейшей физиологической особенностью роли цинка является коррелятивная зависимость между низким уровнем эндогенных гибберел-линоподобных веществ и содержанием этого элемента в клетках, и тканях.
