Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Различают корреляционные взаимоотношения двух типов: трофические, регулируемые метаболитами общего типа, и гормональные, которые регулируются фитогормоиами. Следует отметить, что в целом растении эти типы корреляции трудно различить.
Примером взаимосвязи и взаимообусловленности ростовых процессов у растений может служить влияние растущей верхушки иа почки, расположенные ниже. У подсолнечника, как известно, стебель не имеет веток, а если срезать верхушку, то покоящиеся (спящие) почки, имеющиеся в пазухе каждого листа, пробуждаются и начинают развиваться боковые побеги, образуя небольшие соцветия. Влияние верхушки на нижележащие части растения проявляется и у древесных пород. У сосны и ели верхушка ствола обычно заканчивается верхушечной почкой, возле основания которой располагается венчик из четы-рех-пяти боковых почек. При распускании этих почек весной из них развиваются побеги: главный вертикальный и под определенным углом — боковые. Если повредить верхушечную почку, то часть боковых побегов начинает расти строго вертикально, как главный побег; появляется многовершинность.
Если у сосны срезать верхушку с венчиком, то ее функции' переходят к одной из боковых ветвей, верхушка которой начинает расти вертикально. Природа этого явления объясняется притоком и содержанием пластических веществ, фитогормопов и ингибиторов. Так, почки, находящиеся в покое вследствие коррелятивного торможения при сильно выраженном апикаль-
пом доминировании и ингибировании боковых пазушных почек (подсолнечник, сосна, ель, подстригаемые растения живой изгороди), по-видимому, недостаточно получают питательных веществ и фитогормонов, в результате чего происходит ингибирование ростовых процессов. При удалении тормозящего органа покой пазушных почек прекращается. Покой (торможение) может быть вызван также фактором, проявляющимся в самой покоящейся почке и вызывающим глубокий внутренний покой или глубокий зимний покой почек. Считают, что характерным специфическим фактором, индуцирующим образование покоящихся почек у древесных растений, является абсцизовая кислота. Увеличение ее количества тормозит рост и вызывает наступление покоя у растений.
Целостность растущего растения — это общебиологическое свойство, определяемое его полярностью, т. е. морфолого-фи-зиологическими градиентами, которые проявляются в различиях, возникающих на противоположных концах или сторонах растения, органа или его частей. Физиологическая неравноценность противоположных полюсов клетки, органа и целого растения называется полярностью. Полярность у черенков, например, проявляется в образовании корней всегда на морфологически нижней стороне, а стеблевых побегов — из почек, расположенных на морфологически верхнем конце. Таким образом, у растений различия противоположных концов осевых органов резко выражены.
Полярность проявляется как в морфологическом и анатомическом строении, так и в различиях разнообразных физиологических свойств растения. Она присуща всем растительным формам, начиная с клетки. В онтогенезе полярность возникает уже у зиготы. В связи с этим первое деление зиготы приводит к образованию двух физиологически неравноценных клеток— одна из них (апикальная) дает начало стебельку с семядолями, а вторая (базальная) — корню. Полярность клеток обусловлена полярностью макромолекул и их агрегатов (белков, нуклеиновых кислот и других полимерных соединений цитоплазмы), которая возникает благодаря разным зарядам, ионному составу, pH среды, влиянию электростатического поля и др. Полярные связи между органами растений являются динамическими и могут изменяться в онтогенезе.
Опыты с обратимостью полярности черенков показали, что у некоторых растений она осуществляется довольно легко (у корневых черенков одуванчика). Обратимость полярности удавалось получать влиянием стимуляторов роста (у лимона, вишни и др.).
Полярность у растений проявляется в закономерном снижении или возрастании концентрации разных веществ по длине оси побега и корня — физико-химические градиенты, в интен-
сивности физиологических процессов (дыхание, фотосинтез, транспирация и др.)—физиологические градиенты. Кроме того, полярность обусловливается анатомическим строением (размер, форма, строение клеток и их органоидов) — анатомические градиенты. Все градиенты в растительном организме-взаимосвязаны и взаимоподчинены.
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ на рост И РАЗВИТИЕ растений
При выращивании пшеницы, кукурузы, табака в металлических клетках (для изоляции растений от влияния атмосферного электричества) урожайность их снижалась на 50—60% (3. И. Журбицкий). И. В. Мичурин, придавая большое значение органической связи электричества с процессами развития живых организмов, подчеркивал необходимость применения его, в частности, для гибридизации.
В Центральной генетической лаборатории имени И. В. Мичурина получены многочисленные данные о влиянии электричества на рост и развитие растений, их продуктивность и биохимический состав. Доказано, что при пропускании через почву тока невысокого напряжения у растений наблюдается значительное усиление процессов синтеза и снижение процессов распада. Так, крахмалистость клубней картофеля повышалась на 1—2%, содержание сахара в корнях сахарной свеклы — на 0,3—0,7, а в плодах томата — на 0,3—1 %, урожайность томата возрастала на 20—35%. Пропускание электрического тока через почву способствовало увеличению количества женских растений у конопли на 20—25%. При этом было обнаружено значительное усиление жизнедеятельности микроорганизмов.
