Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
На засоленных почвах у гликофитов уменьшается поступление воды, изменяются водообмен, минеральный состав, фото-синтетическая активность и направленность обмена веществ.
Некоторые соли лишь обезвоживают протопласт клеток, другие действуют токсически (резко изменяют направленность
¦ обмена веществ). Это свидетельствует о том, что функциональная деятельность клетки зависит от ионов. Под влиянием избыточного количества солей в растениях образуются и накапливаются промежуточные продукты обмена, которые несвойственны нормально функционирующему растительному организму. Они выполняют защитные функции, способствуя возникновению защитно-приспособительных реакций. Это — углеводы, органические кислоты, амиды, аминокислоты, пигменты, нуклеиновые кислоты и белки. Другие вещества действуют токсически. Нарушение азотного обмена (угнетение синтеза белковых веществ или активизация их распада и накопление аммиака, сульфокси-дов, сульфонов) приводит к изменению ультраструктуры орга-нелл клетки, формативным изменениям и самоотравлению клеток.
Солеустойчивость культурных растений можно повысить закаливанием семян в солевом растворе. Для этого набухшие семена сахарной свеклы, пшеницы, хлопчатника и других растений выдерживают один час в 3%-ном растворе поваренной солн, затем их промывают, подсушивают ивысевают (метод П.А. Ген-келя).
Такая обработка, по-видимому, создает предпосылки для адаптации, перестройки обмена веществ под влиянием высокой концентрации солей, повышая солеустойчивость растений.
УСТОЙЧИВОСТЬ К ПОЛЕГАНИЮ
Чаще всего наблюдается полегание злаковых растений под влиянием ветра или дождя (ливней) при избыточном питании азотом и высокой влажности почвы. При таких условиях междоузлия растений быстро разрастаются, вытягиваются, а накопление скелетных образований (биополимеров — целлюлозы и гемицеллюлозы) и процесс лигнификации оболочек клеток, обусловливающих механическую прочность тканей стебля, задерживаются.
Полегание растений приводит к значительным потерям урожая, так как в результате изменений в обмене углеводов и бел-
ков снижается качество зерна, возникают осложнения при. уборке. Полегшие растения могут подниматься. У злаков (пшеница, рожь, ячмень и др.) междоузлия верхушечной части стебля способны восстанавливать свой рост благодаря интеркалярной: меристеме, которая обусловливает рост стебля в длину и закладку основных первичных структур. У полегшей соломины под влиянием геотропизма и фототропизма нижняя сторона, верхних (от колоса) узлов стебля разрастается в большей мере и поднимает расположенную выше часть. Устойчивость растений к полеганию можно повысить созданием незагущенного травостоя, в котором световой режим обеспечивает наиболее эффективный фотосинтез.
Выращивая растения в условиях орошения, нельзя чрезмерно увлажнять почву. Нужно контролировать потребность растений в воде по физиологическим признакам (состояние усть-пчного аппарата, сосущая сила тканей), создавать условия сбалансированного питания растений азотом, фосфором и микроэлементами, вводить в культуру сорта, устойчивые к полеганию.
Среди многих факторов, способствующих устойчивости растений к полеганию, особого внимания заслуживает применение-биологически активных соединений (ретардантов), которые замедляют рост растений. Одним из веществ этой группы является препарат хлорхолиихлорид (2-хлорэтил-З-метиламмонийхло--рид— (СИзЬМ+СНгСНгСЮ*). Если хлорхолиихлорид попадает и те части растения, где происходят интенсивный рост и деление клеток, то клеточная оболочка изменяется. Она становится толстой благодаря накоплению целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, а по форме — менее вытянутой. Под действием препарата высота растений уменьшается на 20—30%, листовые пластинки становятся широкими с темной, (сине-зеленой) окраской, в них увеличивается содержание хлорофилла и каротиноидов, повышается интенсивность фотосинтеза, происходит перераспределение веществ в растении. В результате короткие, но прочные стебли злаков становятся устойчивыми к полеганию. Растения пшеницы опрыскивают хлорхолинхлоридом в конце фазы кущения— начале выхода в трубку. Норма расхода препарата 2—4 кг на 1 га. Укорачивание стебля происходит за счет самых нижних междоузлий.
МЕТАБОЛИЗМ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
ВОЗДУХА (КСЕНОБИОТИКОВ) В РАСТЕНИЯХ
Проблема рациональной системы защиты природы и человека . от чужеродных соединений (ксенобиотиков) весьма актуальна. Химические загрязнители разрушают биологические системы в воде, воздухе и почве. Известно также, что растительный мир
способствует очищению атмосферы. Поэтому исследование усвоения, • метаболизма, биологического действия ксенобиотиков и механизмов их детоксикации в растениях представляет большой теоретический и практический интерес.
В нашей стране проводятся исследования метаболизма органических химических загрязнителей биосферы в растениях (С. В. Дурмишидзе с сотр.). Изучают усвоение и превращение растениями спиртов, альдегидов, кетонов, ароматических углеводородов, феноксиуксусных кислот, канцерогенных, полицикли-ческих углеводородов, ароматического диамина — бензидина и др. Особое внимание уделяется метаболизму в растениях пестицидов, канцерогенов, мутагенов. Исследуют дозы ксенобиотиков: метаболическая, угнетающая (ингибирующая) и летальная (смертельная).
