Контакты
Главный девиз нашей строительной компании!
Строительство дома - важнейшее событие в жизни любого человека. Когда мы строим дом, мы вкладываем не только время и деньги, но и частичку души. Поэтому, жилье всегда будет отражением своего владельца. Дом - это место где мы нужны и желанны, дом - наша крепость и убежище, дом - символ достатка и благополучия.

Онтогенез растений

Опубликовано: 30.09.2018

видео Онтогенез растений

Онтогенез

Онтоге­нез растений это индивидуальное развитие растительного организма. Под индивидуальным развитием, или онтогенезом, пони­мается прохождение растительным организмом нормального жизненного цикла от прорастания семян до естественной смерти растения.



Жизненный цикл растений

У растений жизненный цикл имеет различную длительность. Длительность жизни большинства травянистых растений про­должается от года до нескольких лет, у древесных, таких, как ясень и липа, — до нескольких столетий; кроме того, есть дре­весные растения, жизнь которых продолжается тысячелетиями.


Индивидуальное развитие организмов - онтогенез

Все растения делят на 2 группы:

монокарпические— однократно плодоносящие; поликарпические — много­кратно плодоносящие.

Монокарпические растения

Монокарпические растения цветут и образуют семена только один раз в жизни; с образованием семян растение погибает.


Жизненные циклы растений. Решение задач части С по молекулярной биологии.

Продолжительность жизни монокарпических растений различна. Крайне мала она у эфемеров — маленьких растений, произра­стающих в засушливой зоне. Прорастая весной в период выпадения дождей, они быстро переходят к цветению, образуют се­мена, после чего отмирают.

Следующую группу монокарпических растений представляют однолетники, продолжительность жизни которых длится только несколько месяцев.

Третью группу составляют двулетники, продолжительность жизни которых 2 года. В первый год образуются только вегета­тивные и запасающие органы, на следующий год растение обра­зует стрелку, соцветие и семена (капуста, морковь, репа и др.).

Некоторые виды бамбука в течение ряда лет образуют только вегетативные органы, затем зацветают, дают семена, после чего погибают.

Еще более разительный пример зависимости жизни от наступления плодоношения у монокарпических расте­ний представляет собой агава американская, зацветающая на восьмом — десятом году жизни.

Агава американская

Она образует гигантскую стрел­ку с соцветием, дает семена, после чего отмирает.

Поликарпические растения

Поликарпические растения цветут и дают семена много раз в течений жизни. Все эти растения являются многолетними.

Взаимосвязь роста и развития

По определению Д. А. Саби­нина, под ростом понимают процесс новообразования элементов структуры организма, под развитием — изменения в новообразо­вании элементов структуры, обусловленные прохождением орга­низмом жизненного цикла, т. е. качественными изменениями растительного организма как целого.

Рост и развитие взаимосвя­заны и зависят друг от друга. Границу между ростом и разви­тием установить довольно трудно, так как при поверхностном наблюдении можно не заметить разницу во вновь образующихся органах.

Кажется, что озимая пшеница во время кущения толь­ко растет, но не развивается.

Озимая пшеница во время кущения

На самом же деле при тщательном рассмотрении можно обнаружить, что образование нового листа сопровождается определенными изменениями в процессе новооб­разования элементов структуры организма, а значит, здесь про­является процесс развития.

Основные этапы роста и развития

Индивидуальный жизнен­ный цикл растения — онтогенез — складывается из ряда основ­ных этапов развития и роста:

эмбрионального, молодости, зрелости (половой или вегетативной), размножения (по­лового или вегетативного), старости.

У семенных растений:

Эмбриональный этап начинается с мо­мента оплодотворения яйцеклетки и продолжается до прорастания зародыша семени. Этап молодости длится от прорастания зародыша семени до появления первых зачатков цветков на растении. На этом этапе формируются листья, стебли, корни . На этапе зрелости завершается формирование генеративных орга­нов. Этап полового размножения начинается с образования за­родыша и длится до созревания плодов и семян. Этап старости протекает от прекращения плодоношения до отмирания расте­ния.

Монокарпические растения все эти этапы проходят раз в жизни.

Поликарпические растения первые 2 этапа проходят од­нократно, этапы половой зрелости и размножения осущест­вляются многократно. Для поликарпических растений характер­на большая продолжительность всех этапов онтогенеза.

Влияние экологических условий на онтогенез растений

Онто­генез растений находится в зависимости от предшествующей истории растительного организма  и экологических условий.

Изменяя условия внешней среды, можно ускорить или за­медлить скорость развития организма и воздействовать на на­ступление сроков цветения и плодоношения. Г. Клебс, регулируя интенсивность света и минеральное питание, в течение ряда лет не давал цвести будре душистой.

Г. Гасснер, воздействуя пони­женными температурами на первых этапах развития озимых растений и некоторых двулетников, добился цветения и пло­доношения их в первый год жизни.

Многими работами было установлено, что некоторым растениям для перехода к цветению и плодоношению необходима определенная температура в на­чале развития, а затем — определенная длина дня.

Интересные фактом является отношение озимых и двулетних растений к определенным температурам.

Уровень и период воздействия температуры, необходимые для перехода различных видов растений к цветению, неодинаковы. Растениям, наследственность которых сложилась в южных ши­ротах, для перехода к цветению необходимы температуры более высокие, чем растениям, наследственность которых складыва­лась в условиях низких температур.

При   изучении   влияния   пониженных температур на первых этапах  развития  озимых  растений  было  установлено, что  при воздействии на наклюнувшиеся семена температурами от 0 до 5° в течение 35—60 дней (в зависимости от сорта) озимые сорта пшеницы  при  посеве  их  весной  осенью давали урожай.

Таким образом, получались растения, проходящие жизненный цикл по типу яровых растений.

Процесс яровизации

Процесс воздействия пони­женными температурами, снимающий задержку цветения у ози­мых растений и двулетников и приближающий ход их развития к развитию яровых растений, был назван  яровизацией.

Для прохождения процесса яровизации, помимо определенной темпе­ратуры, нужны хорошая аэрация и высокая оводненность тканей. У хлебных злаков и некоторых зернобобовых яровизация может проходить как в наклюнувшихся семенах, так и в зеленых рас­тениях, у двулетников  (свекла, капуста и др.) — только в вегетирующих растениях или в зимующих   вегетативных   органах.

После окончания яровизации озимые и двулетние растения под­готовлены к реакциям фотопериодизма, окончательно приводя­щим к цветению растений.

Фотопериодизм у растений

В. В. Гарнером и Г. А. Аллардом была установлена зависи­мость наступления   цветения   растений   от   продолжительности дня. Влияние на растения соотношения между продолжительностью дня и ночи была названа фотопериодизмом .

Рас­тения, быстрее зацветающие, когда в течение суток ночь длин­нее дня, назвали короткодневными, и наоборот, растения, зацве­тающие скорее, когда день длиннее ночи, назвали растениями длинного дня.

Перилла, соя, просо, южные сорта кукурузы — растения короткого дня; пшеница, овес, ячмень, редис и дру­гие — длиннодневные растения.

Кроме того, имеется группа растений нейтральных, зацветаю­щая при любой длине дня. Сюда относятся, например, некото­рые сорта табака и гречиха. Исследования—по фотопериодизму  проводили В. Н. Любименко, А. В. До­рошенко,   Н. А. Максимов   и В. И.   Разумов.

Они   установили связь между   географическим   происхождением   растений и их реакцией на фотопериод. Исследователи показали, что растения южного происхождения, где переход растений к цветению про­исходил под влиянием короткого   дня, являются   короткоднев­ными, а растения северного происхождения — длиннодневными.

Также было обнаружено, что для  проявления фотопериодиче­ской реакции не обязательно, чтобы растения во время вегета­ции были на  определенной  продолжительности дня.

Работами С. А. Эгиза, В. Н. Любименко, Н. А. Максимова и В. И. Разумова было установлено, что фотопериодическая реакция возни­кает после пребывания растений в условиях оптимального фото­периода в течение 10—15 суток, а иногда и более.

Фотопериодическая индукция у растений

Воздействию определенного  фотопериода   растения  должны   подвергаться   в начале вегетации, перенос растений после окончания фотоперио­дического  воздействия  в  условия  дня, не  благоприятного  для фотопериодической реакции, не задерживает их цветения.  Это явление было названо фотопериодическим последей­ствием — индукцией .

Продолжительность фотопериодической индукции у разных растений неодинакова: у пшеницы и овса — растений длинного дня — она равняется 20—30 дням; у периллы и хлопчатника — короткодневных растений — соответственно 7 и 75 дням.

После этого растения не реагируют на длину дня.

Работами М. X. Чайлахяна и Б. С. Мошкова установлено, что органами, воспринимающими фотопериод, являются листья.

Растение короткого дня, вы­ращиваемое все время на длинном дне, не цветет; то же расте­ние, листья которого находятся на коротком дне, а верхушки побегов на длинном, — цветет. При обратном соотношении — листья на длинном дне, а верхушки побегов на коротком — растение не зацветает. При выдерживании на коротком дне растение зацветает.

Биохимические исследования контрольных растений и расте­ний, прошедших оба этапа развития, показали, что обмен веществ у последних изменяется.

В процессе яровизации возрастает активность окислительных и гидролитических ферментов, зародыши обогащаются растворимыми сахарами, воднорастворимыми белками и аскорбиновой кислотой.

Возрастает накопле­ние нуклеиновых кислот, главным образом РНК, положение изоэлектрической точки белков смещается к более низкому рН. Кроме того, изменяется и общее физиологическое состояние растения, резко понижаются морозостойкость и засухоустойчи­вость.

Растения, находящиеся при благоприятном фотопериоде, от­личаются более высокой интенсивностью фотосинтеза и дыха­ния. У них понижается окислительный потенциал и возрастает восстановительная активность тканей. У растений длинного дня содержание нуклеиновых кислот возрастает на длинном дне, у короткодневных — на коротком дне.

Несмотря на большое количество исследований процессов яровизации и фотопериодизма, полученного материала все же недостаточно, чтобы полностью охарактеризовать изменения обмена веществ, составляющих сущность этих процессов.

Зная условия цветения растений, можно его ускорять или задерживать, что имеет практическое значение. Длиннодневные растения, получив короткий день после яровизации, не перехо­дят к цветению даже на длинном дне и накапливают большую вегетативную массу.

Этот прием может быть использован при выращивании салата , шпината и некоторых трав для получения зеленой массы. Растения короткого дня при посеве на севере (где длинный день) тоже задерживают развитие и дают боль­шую зеленую массу. Кукуруза, выращенная в этих условиях, может быть использована для силоса.


Copyright ©
Карта сайта
Все права защищены
rss