Адаптации растений к высоким температурам

Закаливание растения в искусственных условиях к низким отрицательным температурам путем его охлаждения от 20 до 0-5° протекает значительно медленнее, чем адаптация к высоким температурам, оно продолжается 10-14 дней. Подъем устойчивости к низкой темпе- [c.37]

Адаптации растений к высоким температурам [c.405]

Во многих регионах мира высокие температуры воздуха сочетаются с дефицитом воды, и адаптации, наблюдаемые здесь у растений, часто бывают связаны, с одной стороны, со способностью переносить засуху, а с другой — с необходимостью испарять воду для охлаждения. [c.405]

Растения не способны укрываться от зноя, перемещаясь, как животные, в тень, поэтому избегают перегрева с помощью структурных и физиологических адаптаций. Сильнее всего воздействию высокой температуры подвергаются наземные части растения, а наибольшей поверх- [c.405]

Хорошо известно, что мутации, происходившие в процессе эволюции, обусловили индивидуальность разных видов растений и животных. Эволюция - это процесс постепенного изменения, в результате которого появляются новые виды, лучше приспособленные к условиям окружающей среды, чем их предки. При помощи процесса спонтанных мутаций виды способны адаптироваться к изменениям окружающей среды. Неспособность к адаптации приводит к вымиранию вида и замене его другим, более приспособленным. Спонтанные или естественно возникающие мутации являются важнейшими движущими силами эволюционного процесса. Причины этих мутаций еще изучены не до конца, хотя известно, что химические вещества, включая половые гормоны, УФ- и ионизирующее излучение, а также высокая температура могут повышать частоту возникновения мутаций у растений и животных. Относительный вклад этих факторов в возникновение спонтанных мутаций пока неизвестен. [c.100]

С4-растения в основном распространены в засушливых районах субтропиков и тропиков. Адаптация этих растений к существующим климатическим условиям шла двумя основными путями. Во-первых, максимальная скорость фиксации диоксида углерода у них стала выше в связи с этим более высокая освещенность и температура стали использоваться также более эффективно. Насыщение светом достигается при более высоких значениях освещенности, чем у Сз-растений. Иными словами, интенсивность фотосинтеза увеличивается с ростом освещенности до более высокого уровня, чем у Сз-растений. Во-вторых, С4-растения более устойчивы к засушливым условиям. Обычно для снижения потерь влаги за счет испарения растения уменьшают отверстия [c.278]

Растения, адаптированные к засушливым условиям, называются ксерофитами. Они обладают множеством разнообразных структурных адаптаций, позволяюших им вьЕживать (разд. 20.10). В большинстве случаев эти адаптации призваны снизить потери воды, однако характерные узкие листья одновременно сводят к минимуму нагревание солнечными лучами. Тем не менее механизмы устойчивости к высоким температурам имеют в основном физиологическую природу. Один из физиологических механизмов, используемых растениями (не только ксерофитами) в засушливых условиях чтобы избежать завяда-ния, — синтез большого количества абсцизовой кислоты. Абсцизовая кислота вызывает закрывание устьиц и опадение листьев, что препятствует увяданию и гибели организма в целом. [c.406]

Помимо положительного действия термотерапии на освобождение растений от вирусов, выявлен положительный эффект высоких температур на точку роста и процессы морфогенеза некоторых цветочных культур (гвоздики, хризантемы, фрезии) в условиях in vitro. Применение термотерапии позволяет увеличить коэффициент размножения на 50—60 %, повысить адаптацию пробирочных растений-регенерантов к почвенным условиям, а также получить более высокий процент безвирусных маточных растений. [c.117]

В результате исследований выяснилось, что обнаруженная группа дегидринов и RAB-белков с мол. массами 209, 196, 66, 50 и 41 кД характерна как для закаленных в лаборатории проростков, так и для разновозрастных растений, прошедших закалку в полевых условиях (рис. 4, А). Вероятно, активация синтеза данной группы СОК-белков, не связана с фазой развития растений. Однако их содержание гораздо выше в узлах кущения озимых злаков, чем в проростках, что тесно связано с морозостойкостью этих органов, отмеченной многими исследователями (Houde et al., 1992 Antikainen et al,, 1997), Осенняя адаптация растений вызывала увеличение содержания термостабильных полипептидов. Причем растения морфологически более развитые (посев 15 августа) содержали наибольшее количество термостабильных белков. Это объясняется тем, что начальная температура развития растений раннего срока (посев 15 августа) была более высокой, а продолжительность осенней вегетации более длительной, что способствовало активному накоплению полипептидов, характерных для закаленного состояния. Состав электрофоретических фракций, соответствующих этим белкам, не менялся на протяжении всего осенне-зимнего сезона. Тем не менее, при помощи высокочувствительных иммунохимических методов было зарегистрировано изменение спектра дегидринов и RAB-полипептидов, сопровождающееся накоплением низкомолекулярных белковых фракций (рис, 4, Б), [c.19]

Получение стабильно устойчивых линий — процесс длительный. Как правило, селекция начинается с получения достаточного количества каллусной массы из изолированных растительных эксплантов, использующейся в дальнейшем для определения концентрации селективного фактора (построение дозовой кривой), при которой наблюдается одновременно рост каллусной ткани, и в то же время часть каллусных колоний погибает. Выбранная концентрация селективного фактора признается оптимальной и используется в дальнейших экспериментах. Так как первично полученные на средах с селективными факторами колонии клеток могли возникнуть вследствие физиологической адаптации или определенного состояния дифференцировки клеток и не быть генетически устойчивыми, то в течение последующих А—6 субкультивирований на селективной среде проверяется стабильность устойчивости полученных клонов. Затем их переносят на среду без селективного фактора и субкультивируют еще 2—3 пассажа. И только после повторного возвращения в селективные условия отбирают стабильные клоны, из которых пытаются получить рас-тения-регенеранты. Однако работы, проведенные с получением растений, устойчивых к повышенным солям, а также к токсинам, выделенным из грибов — возбудителей болезней, показали, что устойчивость клетки и растения к исследуемому селективному фактору может совпадать и не совпадать. Прямая корреляция между устойчивостью растений и клеток in vitro отмечена лишь для низких температур, устойчивостью к гербицидам, высоким концентрациям алюминия и другим факторам. [c.143]

После прекращения воздействия возобновление активной жизнедеятельности (переключение клетки из стресса в основное гомеостатическое состояние) сопровождается восстановлением клеточного цикла, синтеза белка и "забыванием" других последствий пребывания в стрессе. При сохранении экстремальных условий адаптация немыслима без выхода клетки из состояния стресса и соответствующей моди] ации белок-липидных мембранных комплексов. Возобновление синтеза белка в новых условиях, по-видимому, приводит к появлению в клетке полипептидов с измененными физико-химическими характеристиками (pH и температурный оптимум, гидрофильность и др.) и изоферментов. Этот факт отмечен при закаливании растений к высоким и низким температурам. Щ)ичем изменения в электрофоретических спектрах растворимых белков отмечают позже, чем возрастет устойчивость растительного организма. Нам представляется, что во время стресса, когда синтез основных белков выключен, в репарации нарушенных белковых структур протоплазмы должен превалировать механизм их ренативации. Для этого в живой клетке существуют специальные ферментные системы (изомеразы белковых ди-суль ов, тиоредоксин) и белки-шапероны, стабилизирующие частично развернутые макромолекулы и препятствующие их необратимым внутри- и межмолекулярным взаимодействиям (ОегМлв, ЗатЬгоок, 1992). [c.121]

С митохондриями при дегидратации клетки ассоциируют два дегидрина с молекулярными массами 52 и 63 кД. Количество дегидринов, связывающихся с митохондриями при этих воздействиях, больше у более устойчивого вида растений. В адаптации клеток злаков к низкой температуре участвуют также RAB-белки, значительная часть которых является дегидринами. Несколько RAB-белков ассоциируют с митохондриями злаковых при низкой температуре. Стоит отметить митохондриальный RAB-белок с массой 103 кД, который накапливался при низкой температуре у пшеницы и ржи (морозоустойчивых видов), но не у кукурузы. При деадаптации растений происходит снижение количества термостабильных белков, высокое содержание которых характерно для закаленного состояния - дегидринов и RAB-белков. [c.51]

Появление новых полос в спектре белков под действием гипотермии и в процессе закаливания растений к холоду отмечается многими исследователями. В частности, в ходе процесса адаптации озимой пшеницы к низким отрицательным температурам отмечалось появление в электрофоретическом спектре белков с молекулярными массами 24 и 85 кДа (Карасев и др., 1991), а также в дополнение к ним 67 и 74 кДа (Карасев и др., 1993). При изучении полипептидного состава белков узла кущения озимой пшеницы в процессе зимовки было обнаружено изменение содержания глобулинов с молекулярными массами 23 и 48 кДа (Новожилова и др., 1994). Закаливание озимой пшеницы приводит и к изменениям в составе белков надземных органов (Бабенко, Нигрецкая, 1971), при этом наблюдается новообразование четко выраженных полос в электрофоретическом спектре в зонах высоко- и низкоподвижных белков. Авторы, учитывая, что значительная часть белков обладает ферментативными свойствами, предполагают появление ферментов, [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология