47. Теория циклического старения и омоложения растений. Этапы развития растений. Регуляция процессов развития. Фотопериодизм.

Процесс старения характерен для всех организмов. Новые, вновь появляющиеся органы замедляют процесс старения и оказывают омолаживающее влияние на весь растительный организм. Различают календарный, или собственный, возраст и общий, или физиологический, возраст органа (листа, побега). Собственный, или календарный, возраст органа — это время, исчисляемое от его заложения до данного момента. Общий, или физиологический, возраст определяется календарным возрастом данного органа и возрастом материнского организма в целом к моменту его заложения. Процесс старения выражается в постепенном ослаблении физиологических процессов, в первую очередь биосинтеза белка. Это естественный процесс, подчиняющийся гормональному контролю. Условия среды, влияя на гормональный обмен, могут замедлять или ускорять этот процесс. Замедлению процессов старения растений способствует обильное снабжение водой, улучшение условий азотного питания. Зависимость развития растения от соотношения длины дня и ночи в течение суток называют фотопериодизмом. Таким образом, сущность фотопериодической реакции заключается в том, что циклическое чередование света и темноты переводит растение из вегетативного в репродуктивное состояние. Фотопериодизм представляет собой приспособительную реакцию, позволяющую растениям зацветать в определенное, наиболее благоприятное время года. По отношению к фотопериодической реакции зацветания все растения можно разделить на несколько групп: короткодневные растения (КДР), которые зацветают при длине дня меньше определенной,— критической продолжительности; длиннодневные растения (ДДР), зацветающие при длине дня больше определенной критической продолжительности; нейтральные растения (НДР), которые зацветают при любой длине дня. Фотопериодическое воздействие необходимо растительному организму лишь на протяжении определенного периода, после чего растение зацветает уже при любом соотношении дня и ночи. Это явление называют фотопериодической индукцией. Реакция на фотопериод зависит от температуры. Этапы развития: 1) эмбриональный — от оплодотворения яйцеклетки до прорастания за­родыша. Этот этап можно разделить на два периода: а) эмбриогенез — период, в котором эмбрионы находятся на материнском растении;б) покой — период от конца формирования семени и до его прорастания; 2) молодости — от прорастания зародыша до закладки цветочных зачатков, характери­зующийся усиленным ростом; 3) зрелости — от момента закладки цветочных зачатков до оплодотворения; 4) размножения— от оплодотворения до полного созревания семян;5) старости — от периода со­зревания семян до отмирания.

48. Гормоны цветения. Определение пола у растений.

Под определением (детерминацией) пола у растений понимается формиро­вание признаков пола у клеток, органов или особей под воздействием, как гене­тических факторов, так и условий внешней и внутренней среды. По наличию и степени развития генеративных органов цветки делят на обоеполые (гермафродитные) и однополые (раздельнополые). Последние бывают пестичными (жен­скими) или тычиночными (мужскими). На одном растении могут находиться цветки разных типов. Если цветки формируются на одних и тех же организмах, то такие растения называют однодомными. Двудомными являются растения, имею­щие на одних экземплярах пестичные цветки, а на других — тычиночные. У ряда двудомных растений были обнаружены раз­личия между половыми хромосомами. Многочисленные факты свидетельствуют о влиянии на проявление признаков пола у растений таких внешних воздействий как влажность почвы и воздуха, темпе­ратура, спектральный состав света, условия минерального питания. Так, появлению женских цветков и формированию женских растений у двудомных видов способствуют низкие температуры, высокая влажность, хорошее азотное питание. Дифференцировке мужских цветков — высокие температуры, низкая влажность, калийное питание. Гормоны цветения: длиннодневные растения зацветают на коротком дне, если их опрыснуть гиббереллином. Процесс зацветания растений носит двухфазный характер: на первой фазе про­исходит образование цветочных стеблей, а на второй — образование собственно цветков. У длиннодневных растений критической является первая фаза зацве­тания — образование цветочных стеблей. Именно эта фаза зависит от наличия гиббереллина, который накапливается в достаточном количестве на длинном дне. Вместе с тем у этой группы растений второй гормон цветения — антезин — всегда имеется в достаточном количестве. У короткодневных растений содержание гиббереллинов достаточно высокое при любой длине дня. Именно поэтому дополнительное экзогенное внесение этого фитогормона не оказывает влияния, однако у них не хватает группы фитогормонов — антезинов, которые образуются именно на коротком дне. Поскольку в листьях цветущих как коротко, так и длиннодневных растений есть оба фитогормона, то привив­ка их к нецветущим растениям во всех случаях вызывает их зацветание.