Старение всего растения

До сих пор мы рассматривали старение цветков, плодов и листьев, а не старение целого растения. До настоящего времени экспериментаторы уделяли относительно мало внимания старению всего растения в целом. Однако тот факт, что этот процесс находится под каким-то соверщенно определенным физиологическим контролем, говорит о необходимости более тщательного его изучения. Подумайте, что, скажем, на пшеничных полях Канзаса примерно в одно и то же время вслед за формированием [c.315]

Старение всего. растения [c.421]

Леопольд и сотр. [15] показали, что такое объяснение неверно. Удаление цветков задерживало старение как у женских, так и у мужских растений шпината. У мужских растений все цветки составляют весьма незначительную часть растения по сравнению с вегетативными органами, так что истощение вряд ли играет здесь большую роль. Более того, удаление с женского растения уже сформировавшихся, но еще незрелых плодов также замедляет старение вегетативных частей растения. Эти факты проще всего объяснить, допустив, что старение вегетативных органов обусловлено влиянием постепенно усиливающегося сигнала (гормон или несколько гормонов в определенном соотношении), идущего от органов размножения. В тех случаях, когда запасы растения имеют существенное значение для развития плода, подобный сигнал обеспечит использование этих запасов. В случае мужских растений шпината мы должны учитывать возможность того, что смерть растения является побочным результатом выработки цветками какого-то вещества, необходимого для развития и распространения пыльцы. [c.531]

В связи с разбираемыми вопросами остановимся на теории циклического старения и омоложения растений , принадлежащей советскому ботанику Н. П. Кренке. Выдающийся специалист в области анатомии и морфологии, Кренке широко известен своими работами по вопросам регенерации растений, а также в области хирургии растений — отрасли ботаники, которая фактически создана этим ученым. Он много работал над выяснением закономерностей изменений морфологических признаков растений, связанных с возрастом как отдельных органов, так и всего организма. В своей теории Кренке исходил от правильной идеи, что онтогенез растения и его органов представляет собой совокупность закономерных, взаимосвязанных и взаимообусловленных изменений. Кренке писал, что развитие растительного организма, начиная с момента оплодотворения яйцеклетки, представляет собой систему непрерывно изменяющегося состояния целостности . Он рассматривал онтогенез как процесс постепенного исчерпания потенциала жизнеспособности, свойственного организму и заложенного в его наследственности. В этом, согласно теории Кренке, якобы и состоит сущность процесса развития организма, которое он представлял себе как чередование отрезков старения и обратного старению процесса — омоложения организма. [c.593]

Азот, поглощенный почвенными микроорганизмами, отчасти минерализуется и усваивается растениями непосредственно в год внесения удобрений. В последующие годы, по мере старения поглощенного микроорганизмами азота, его минерализация и доступность для растений падает, и за три года последействия растениями было использовано всего около 25% общего количества меченого азота, использованного микроорганизмами. [c.241]

Из данных таблицы 9 следует, что в первый год последействия (т. е. через один год после внесения меченого сернокислого аммония в почву) минерализовалось и использовалось растениями около 11% всего меченого органического азота. В последующие годы по мере старения меченого органического азота интенсивность минерализации и степень его усвоения растениями непрерывно падала и составляла на третий год последействия всего около 4 %. [c.258]

Одна из генетических линий гороха образует цветки и плоды на коротком дне, но не стареет до тех пор, пока ее не перенесут в условия длинного дня. Однако при отсутствии плодов длинный день не вызывает старения у этого гороха. Поскольку плоды развиваются полностью на коротком дне и не оказывают на старение никакого стимулирующего влияния, старение нельзя объяснить режимом питания. Скорее всего происходит, вероятно, какое-то изменение в гормональном балансе, так что в условиях длинного дня в растении образуется недостаточное количество предотвращающего старение гормона, чтобы нейтрализовать какой бы то ни было индуцирующий старение эффект, который могли бы вызвать плоды. Мы знаем, что при выращивании данной линии гороха на коротком дне предотвращение старения обусловлено перенесением по черенку вещества неизвестной природы, обусловливающего старение. Так как горох этой линии отличается лишь одним геном от гороха, у которого старение не зависит от длины дня, контроль старения, возможно, осуществляется продуктом одного гена, быть может ферментом, регулирующим синтез какого-то гормона. , [c.316]

То, что семяпочки и развивающиеся семена регулируют рост плодов посредством вырабатываемых ими гормонов, подтверждается многими данными. Для различных растений показано, что развивающиеся семена являются центрами синтеза ауксина, гиббереллина и цитокининов. Именно из незрелых семян впервые были выделены ГА и зеатин. Эти регулирующие рост вещества делают развивающийся плод центром притяжения (акцептором) питательных веществ, синтезируемых в листьях, и развитие плодов обычно связано с заметным прекращением вегетативного роста, а у однолетников — со старением всего растения. Удаление плодов задерживает старение листьев. Так, у фасоли перемещение Р и углерода из листьев к плодоножке вызывается развитием стручков или обработкой плодоножки с удаленным стручком ланолиновой пастой с ИУК, ГА и кинетином. При недостатке ауксина плоды опадают. [c.382]

Что определяет продолжительность жизни индивидуальной клетки, органа или всего растения Можно было бы предположить, что данная клетка имеет строго ограниченную продоллеительность леизни, которая определяется факторами, присущими самой клетке. Потеря жизнеспособности семян, по-видимому связана с разрывом хромосом внутри отдельных клеток (с. 414), но из этого не следует, что изменения, происходящие в обезвоженных тканях семян при сухом хранении, имеют место также и в активно метаболизирующих клетках и являются причиной старения на более поздних стадиях леизненного цикла растения, хотя полагают, что хромосомные изменения играют важную роль в созревании и старении клеток животных. [c.422]

В некоторых типах тканей в процессе днфференцировки происходит раннее отмирание определеных клеток, таких, как сосудистые элементы ксилемы, тогда как соседние клетки паренхимы могут оставаться леивыми в течение многих лет. Изменения, происходящие в протопласте при дифференцировке сосудистого элемента, могут почти в точности соответствовать изменениям, которые позднее происходят в клетках стареющего органа, иапример листа. Однако процесс вакуолизации и увеличения размеров но обязательно включает дегенеративные изменения, поскольку клетки паренхимы могут жить в течение многих лет, например клетки сердцевины и сердцевинных лучей некоторых древесных растений. Таким образом, представляется вероятным, что у травянистых растений многие типы дифференцированных растительных клеток редко полностью используют потенциальные жизненные возможности, и старение и отмирание происходит не по причине действия факторов, присущих самим клеткам, а в силу условий, преобладающих внутри органа или организма в целом. Например, постепенное старение листьев вызывается по-видимому, конкуренцией между зрелыми листьями и растущими зонами побега, и если лист удалить и индуцировать у него образование корней на черешке, то он проживет гораздо дольше, чем в том случае, если ои останется связанным с материнским растением (с. 429). Следовательно, скорость старения органов растения часто находится под контролем всего растения, а не просто определяется внутренне присущими свойствами клеток этого органа. Однако определенным органам, по-видимому, свойствен прироледенный процесс старения, который не регулируется целым растением так, цветки и плоды стареют независимо от того, остаются ли оии на материнском растении или нет. [c.422]

Если мы правы и старение у монокарпических растений действительно генетически запрограммировано , то можно считать, что этот процесс возник в результате естественного отбора н что он дает некоторые биологические преимуш,ества виду. Каковы же эти преимущества Почему, иапример, преимуществом однолетних видов должно считаться старение всего побега в процессе развития и созреваиия плода, почему листья и другие части этого побега ие могут оставаться зелеными, как это происходит при созревании плодов у многих поликарпических растений Ответ иа этот вопрос, возможно, связан с тем фактом, что в процессе созревания однолетних растений происходит значительное расщепление белков до аминокислот, которые транспортируются из листьев к развивающимся семенам и используются там для образования запасных материалов. Например, у растений овса большая часть азота стареющих листьев перемещается в плоды и накапливается в иих. Таким образом, перемещение и повторное использование питательных веществ из стареющих органов выгодно для растеиия. Аналогичный экспорт запасных веществ происходит при одновременном старении листьев у деревьев осенью, только в этом случае все экспортируемые вещества откладываются в стволе. Существует, однако, и другое преимущество опадения листьев у листопадных деревьев, оно, вероятно, связано с уменьшением интенсивности транспирации, что весьма важно для выживания в таких климатических условиях, когда почва зимой промерзает (с. 386). В то же время при разложении листового материала в лесной подстилке в почву высвобождаются минеральные вещества, которые вновь становятся доступными для растения. [c.423]

Так и в клетках растений и живых организмов, если сила деформации ткапей под действием собственного веса превосходит предел прочности тканей, то они не могут нормально развиваться и расти, увеличивая рост растений и живого организма и начинается старение всего организма и прекращение его роста. [c.384]

Проанализировать все эти положения удобнее всего на таком материале, как торф, потому что для него известны состав растений-торфообразователей и изменение их химического состава в процессе образования и старения торфа. [c.98]

На основании этих данных можно предположить, что отток аминокислот из листовых пластинок хлопчатника, обработанного бутифосом, происходит быстрее, чем из растений, дефолиированных хлоратом магния. Этот вывод согласуется с результатами исследований А. Имамалиева (1966), который показал, что мягкодействующие дефолианты — бутифос, фолекс, бутилкаптакс и цианамид кальция — способствуют лучшему оттоку пластических веществ из листа, по сравнению с хлоратом магния, который является дефолиантом жесткого действия. Различия между бутифосом и хлоратом магния проявились также в действии на а-аминомасляную кислоту. В варианте с хлоратом магния относительное содержание этой аминокислоты на вторые — третьи сутки было более чем в 2 раза выше, чем в необработанных растениях. В варианте с бутифосом небольшое увеличение (39%) наблюдалось лишь через 48 ч после обработки. Установлено, что накопление у-аминомасляной кислоты в растениях происходит по мере их старения (Хавкин, 1964). Предполагают, что это явление связано с замедлением и прекращением ростовых процессов и прежде всего с торможением или прекращением новообразования белка. Поэтому есть основания полагать, что в различном действии бутифоса и хлората магния на у-аминомасляную кислоту находят отражение существенные различия в механизме действия этих двух дефолиантов. [c.141]

При усиленном азотном питании образуется мощная листовая поверхность с темно-зеленой окраской стимулируются ростовые процессы и формирование новых органов, например увеличивается кущение, число колосков у пшеницы и пр. растения обладают повышенной способностью к синтезу белков и долго сохраняют жизнедеятельность замедляется старение листьев. Поэтому если усилвкное азотное питание продолжается в течение всего периода вегетации, то это может привести к неблагоприятным результатам — удлинению вегетационного периода, задержке созреваиия и уменьшению отношения зерна к соломе у зерновых культур. У картофеля при избыточном азотном питании сильно развивается ботва, но плохо образуются клубни. Следовательно, в применении азотных удобрений надо знать меру. [c.82]

Медь играет важную роль в окислительных процессах, протекающих в растениях она входит в состав окислительных фер- ментов, например в полифенолоксидазу. Установлено большое ьлияние меди на белковый обмен в растениях, поэтому недостаток ее сильнее всего отражается на урожае зерна. Медь активизирует витамины группы В и задерживает процесс физиологического старения, способствуя тем самым усилению жизнедеятельности листа. [c.137]

Так как фиксация атмосферного азота осуществляется в клубеньковой ткани высшего растения, то всякое изменение ее интенсивности обусловливается прежде всего состоянием высшего растеиия. Очевидно, активность клубеньковой ткани как азотфиксирующей системы за1висит от притока к ней каких-то веществ, продуцируемых в других органах высшего растения. При неблагоприятных для роста растений условиях среды или при старении растений в них продуцируется меньше этих веществ и соответственно падает каталитическая актив,ность клубеньковой ткани. [c.208]

Содержание ртути в земной коре составляет 7,0 10" %. Магматические породы содержат мало ртути, гораздо большее ее в осадочных породах. Особенно много (до 4 10" %) ртути в богатых органическим веш еством глинистых сланцах. Ртуть относят к рассеянным элементам, потому что всего 0,02% этого металла находится в достаточно концентрированном виде в месторождениях. Основной рудный минерал ртути, который служит сырьем для ее производства, это киноварь HgS красного цвета. При выветривании ртуть малоподвижна. Накопление ртути в почвах связано с предприятиями по получению хлора и гидроксида натрия, где ее в больших количествах используют в качестве жидких катодов, с заводами, на которых производят изделия, содержаш ие металлическую ртуть, например медицинские термометры, с применением ртутьсодержаш их фунгицидов в сельском хозяйстве. Большую роль в поведении ртути в почве играет ее взаимодействие с органическим веществом, особенно метилирование элементной ртути. Метилирование могут осуществлять многие организмы, в том числе и микроорганизмы, но оно может происходить и без их участия, абиотически. Некоторые типы бактерий и дрожжей способны восстанавливать Hg2+ до Hg . При участии микроорганизмов может происходить и окисление элементной ртути. Для большинства растений даже в условиях роста на почвах с сильно повышенным содержанием ртути ее дополнительное потребление через корни ничтожно мало, но растения могут поглощать пары ртути, которые ускоряют процессы старения, стимулируя выработку этилена. Таким образом, наиболее опасный токсикант для растений — это элементная ртуть, а не ее соединения. [c.575]

Начиная с прорастания семян, растение претерпевает сериЮ онтогенетических изменений, каждое из которых находится под избирательным контролем различных участков его генетического аппарата. Индукцией и реорессией определенных генов могут управлять растительные гормоны, но мы все еще не понимаем природу главной контролирующей системы, которая программирует индукцию и репрессию специфической генетической активности. Даже в зрелых, полностью дифференцированных клетках имеется полный набор генов, содержащих всю инфор-мацию, необходимую для образования целого растения. Этог потенциал можно выявить, если определенные зрелые клетки выращивать в культуре тканей, где они в результате стимуляции дедифференцируются, вновь начинают делиться и в конце концов дают начало целому новому растению. Эксперимент такого типа показывает, что созревание и старение клеток не являются результатом утраты генетического материала. Скорее всего они, по-видимому, обусловлены рядом изменений в динамике синтеза клеточных белков (или по крайней мере коррелируют с такими изменениями). Следовательно, старение клетки— это результат изменившейся относительной активности различных генов, что приводит к синтезу недостаточного количества мРНК, необходимой для поддержания тех функций, которые важны для целостности клетки, и в то же время разрешает синтез избыточного количества разнообразных гидролитических ферментов, таких, как нуклеазы и протеазы. Зачастую старение сопровождается также изменением проницаемости мембран. [c.317]

Процессы самосборки осуществляются в течение всего жизненного цикла клетки, которая проходит этапы деления, роста растяжением, дифференцировки, старения и смерти. У делящихся растительных клеток нет центриолей, функцию которых выполняют скопления ретикулярных элементов. Деление клетки происходит благодаря образованию фрагмопласта (срединной пластинки). Для растений характерен рост клеток растяжением, механизм которого состоит в образовании большой центральной вакуоли и в размягчении и растяжении клеточной стенки. [c.333]

Про растения говорят, что они подвергаются водному стрессу, иными словами, испытывают недостаток в воде, когда их клетки и ткани начинают утрачивать тургор. Недостаток воды в растениях возникает в том случае, если скорость транспирации превышает скорость поступления воды из корней, а это часто бывает и при отсутствии явпых признаков завядаппя побега. Однако различные части побега теряют воду в атмосферу с различной скоростью и поэтому в разной степепи страдают от недостатка воды. Среди факторов, определяющих различную скб-рость потери воды разными органами, безусловно, можно назвать различия в отношении поверхности к объему, толщину кутикулы и наличие или отсутствие устьиц. Кроме того, молодые,, растущие листья и плоды с большим успехом конкурируют за доступную воду, чем более старые листья и плоды. Поэтому обычно у зрелых листьев любого растеиия раньше всего обнаруживаются симптомы недостатка воды и, кроме того, вследствие этого наступает преждевременное старение листьев. Теперь известно, что снижение клеточного тургора вызывает изменения в общем гормональном балансе растения, а это приводит к закрыванию устьиц, снижению сопротивления корней передвижению воды и к старению листьев. [c.213]

Современные знания физиологии и биохимии старения осио-эаны главным образом на изучении листьев (как связанных с растением и подвергающихся постепенному старению, так и отделенных от растения листьев и листовых дисков) и эфемерных цветков, таких, например, как у Ipomoea tri olor, венчик которого открывается и стареет в течение всего лищь 24 ч (рис.. 12.10)., [c.424]

Рост растений и дифференцировка (1984) -- [ c.4 , c.5 , c.6 , c.7 , c.8 , c.9 , c.10 , c.11 , c.12 , c.13 , c.14 , c.15 , c.16 , c.17 , c.18 , c.19 , c.20 , c.21 , c.22 , c.23 , c.24 , c.25 , c.26 , c.27 , c.28 , c.29 , c.30 , c.31 , c.32 , c.33 , c.34 , c.438 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология