Передвижение веществ в растении

Использование стабильных изотопов в агрохимических исследованиях больше всего связано с применением тяжелого изотопа Природный азот представлен смесью двух изотопов —99,62% и 0,38%. Если принять это соотношение за единицу, то избыток атомов характеризует степень обогащения данного соединения изотопом N . Если обогащенный изотопом азот использовать для получения какого-либо азотного удобрения, например сульфата аммония или нитрата кальция, то получится меченое азотное удобрение. Применяя в полевых и вегетационных опытах меченые азотные удобрения, можно проследить за скоростью поступления азота в растения, его передвижением внутри растения по отдельным органам, за включением его в обмен веществ, влиянием внесенного азотного удобрения на почву. [c.562]

Кажется вполне вероятным, что не существует двух таких внешних факторов, которые бы совершенно независимо (как на фиг. 52) воздействовали на какой-либо процесс в растении, например на фотосинтез не менее вероятно, что между всеми внутренними факторами, а также между внутренними и внешними факторами имеет место взаимодействие. Вопрос осложняется еще и тем, что такие процессы, как фотосинтез, дыхание, передвижение веществ, транспирация, клеточное деление и т. п., взаимозависимы. Из-за ограниченных возможностей нашего языка и самого нашего разума мы не можем говорить сразу о слишком многих вещах. И хотя существуют математические методы, позволяющие оценить взаимодействие между тремя и более факторами, мы предполагаем обсуждать одновременно не более двух. При этом мы не будем пытаться рассматривать все [c.142]

А. Л. Курсанова наглядно продемонстрировали, как важно учитывать закономерности передвижения образованных при фотосинтезе веществ в различные органы растений. Только используя все эти показатели, мы можем более полно изучить фотосинтез, вскрыть его роль в общем обмене веществ растения, выяснить его взаимосвязи с другими физиологическими функциями. Таким образом, исследователям необходимы методы изуче ния фотосинтеза, которые могли бы характеризовать его интенсивность, качественный состав образующихся продуктов и закономерности передвижения органических веществ в другие органы растений. Желательно также изучение не только обмена углекислоты, но и кислорода. [c.4]

До недавнего времени трудно было представить себе возможность разработки подобных методов. Сейчас такая принципиальная возможность существует и, повидимому, может быть реализована в недалеком будущем на основании использования метода меченых атомов и, прежде всего, радиоактивного изотопа углерода С , который, как известно, получил широкое применение при исследованиях продуктов фотосинтеза, передвижения органических веществ растений и т. п. Однако перспективы его использования для изучения различных сторон фотосинтеза лишь намечаются в настоящее время. [c.4]

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИИ. Раздел биологии, занимающийся изучением жизненных явлений, происходящих в организмах растений. Из них главнейшие фотосинтез, дыхание, корневое питание, водообмен, передвижение веществ и отложение запасных продуктов, рост и развитие, устойчивость к неблагоприятным условиям существования. Широкому развитию Ф. р. в нашей стране мы обязаны К. А. Тимирязеву, который не только обогатил ее выдающимися исследованиями, но и блестяще популяризировал эту науку, указав ее значение для земледелия. Конечная цель Ф. р. состоит в том, чтобы на основе изучения жизненных явлений у растений научиться управлять их деятельностью, добиваясь, таким образом, повышения продуктивности с.-х. культур. Так как эта цель составляет и главную задачу растениеводства, то всякий крупный успех, достигаемый в Ф. р., в том или ином виде используется агрономической наукой для усовершенствования практических основ растениеводства. [c.318]

Бор регулирует оводненность плазмы клеток, усиливает поглощение плазмой катионов и понижает связывание анионов. Вообще бор ускоряет передвижение веществ в растении, влияет на белковый и углеводный обмен. Кроме того, бор стимулирует клеточное деление. При недостатке его отмирают точки роста, бутоны, корни. Перемещается он в растениях в виде бората сахарозы. [c.401]

Синергисты. Многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что бор облегчает передвижение в растении ассимилятов и физиологически активных веществ [32, 58]. Однако ситовидные трубки, по которым передвигаются сахара, содержат очень мало бора. Возможно, бор каким-то образом усиливает поступление веществ во флоэму. Эффективность таких синергистов гербицидов, как эфиры фосфористой кислоты, рассмотрена в работе [c.220]

Изучение особенностей образования и накопления флавоноидов у ряда растений (кровохлебка, горец, володушка и др.) в течение вегетационного периода позволило установить, что эти особенности носят закономерный характер, тесно связанный с фазами развития организма. Установлена общая тенденция в накоплении фенольных соединений в растениях для изученных видов характерно максимальное накопление их в период перехода растений к репродукционным процессам. В фазу бутонизации отмечается вспышка синтеза фенольных соединений, причем у отдельных видов это содержание может возрастать в 1,5—2 раза по сравнению с начальными этапами развития растения (см. рисунок). Вероятно, эти тенденции находятся в прямой связи с общим повышением интенсивности обмена растительного организма как известно, именно в период перехода к репродукционным процессам возрастает интенсивность фотосинтеза дыхания, минерального питания, процессов передвижения веществ. В этой связи выяснилась возможность научно обоснованного подхода в решении спорных вопросов о рациональных сроках заготовки растительного сырья, от чего в немалой степени зависит его качество. Кроме того, рассмотрение количественных изменений родственных соединений в одном и том же организме в течение некоторого периода может привести к предположению о возможных ступенях биосинтеза веществ, а также их функций. [c.7]

Советские ученые больших успехов достигли в мирном применении атомной энергии. В настоящее время при помощи меченых атомов изучают действие отдельных удобрений, скорость поступления питательных веществ в растения, их передвижение внутри растений и места накопления в растительном организме, выявляют наилучшие технику и способы внесения удобрений. Большого внимания заслуживают исследования, связанные с действием радиоизлучения на живой организм. [c.12]

Вторая особенность фитогормонов — передвижение их по растению. Биологический смысл этого условия заключается в том, что фитогормон, образовавшийся в одном органе, например в апикальной меристеме стебля, обладает свойством регуляции ростовых процессов в других органах, например в корне. Именно таким образом достигается взаимовлияние органов и целостность растения. Ряд веществ, обладающих высокой регуляторной способностью, например некоторые фенольные соединения, не могут быть признаны фитогормонами, так как неспособны к передвижению по растению и воздействуют лишь в месте своего синтеза. [c.332]

Химические соединения, составляющие протоплазму, способны передвигаться из одной клетки в другую и выделяться во внешнюю среду. В выделениях корней зеленых растении также установлено наличие различных органических соединений со сложной структурой и большой величиной молекулы. Скорость передвижения веществ по тканям растений, включающего, следовательно, процессы выделения и поглощения, зачастую значительно превосходят скорость передвижения этих же соединении при свободной диффузии. [c.77]

Создавая материальную основу для процессов поглощения и передвижения веществ по растению, для процессов роста и развития растения, его самовоспроизведения, фотосинтез вместе с тем сам непосредственно зависит от этих процессов. Большой вклад в разработку этой проблемы внесли отечественные ученые [c.204]

ПЕРЕДВИЖЕНИЕ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ [c.487]

Так, в течение многих десятилетий в физиологии господствовала точка зрения, что передвижение веществ в растении осуществляется на основе диффузии. Однако после того как удалось точно измерить скорости передвижения веществ по тканям растения, стало ясно, что скорости эти выше, чем максимально возможная скорость диффузии. Кроме того, передвижение веществ, основанное на диффузии, не могло бы осуществляться против градиента концентрации. [c.490]

Все изложенное с неизбежностью приводило к необходимости признать, что передвижение веществ по тканям растения представляет собой одну из сторон жизнедеятельности клетки, неразрывно связанную со всем комплексом протекающих в ней процессов обмена веществ. С этой точки зрения, в основе перед- [c.490]

Согласно некоторым данным, стимулирующее влияние на передвижение веществ из ассимилирующих органов в запасные оказывает свет. Характер влияния, оказываемого внешними условиями, зависит от природы растения и свойственных последнему особенностей обмена веществ. [c.492]

Говоря о роли Е на мембране в транспортных процессах, нельзя не отметить их возможную роль в передвижении веществ на далекие расстояния во флоэме высших растений и в связи с этим о явлениях электроосмоса. Мысль о том, что в передвижении ассимилятов и других веществ важную роль могут играть разности электрических потенциалов на мембранах проводящих тканей, неоднократно высказывалась в литературе. Она отчасти косвенно подтверждалась многочисленными опытами с пропусканием слабых электрических токов, а также с применением приема шунтирования. Последний был разработан и обоснован нами [183, 545] и состоит в приложении к поверхности ткани индифферентного материала, смоченного слабым сбалансированным раствором электролитов. Четкая прямая зависимость интенсивности передвижения веществ и разности потенциалов в шунтируемом участке от электропроводности приложенного шунта свидетельствовала в пользу участия биопотенциалов в дальнем транспорте. Высказывались различные соображения о конкретных механизмах участия биопотенциалов в передвижении веществ во флоэме. Наиболее широко обсуждался в свое время электроосмотический механизм, который, как известно, описывается уравнением [c.84]

Д. А. Сабинин, исследуя пасоку, показал, что поглощенные минеральные вещества вступают в химическое взаимодействие с цитоплазмой клеток корня и большая часть их передается в надземные органы в органической форме. Поглощение и передвижение веществ в корне является важным звеном в круговороте элементов в растении и связано с основным звеном обмена — дыханием. Изучение поглощения веществ корневой системой растения дает основание полагать, что единого механизма этого процесса, очевидно, не существует. По-видимому, имеется ряд одновременно функционирующих механизмов поглощения, зависящих от внешних и внутренних факторов. [c.308]

Ближний транспорт — это передвижение ионов, метаболитов и воды между клетками и тканями (в отличие от мембранного транспорта в каждой клетке). Дальний транспорт — передвижение веществ между органами в целом растении. [c.290]

Передвижение веществ по растению на дальние расстояния осуществляется по проводящим пучкам. По сосудам и трахеидам ксилемы вещества с водным током транспортируются от корней к верхушкам побегов. Движущие силы ксилемного транспорта — корневое давление и транспирация. Отток ассимилятов из листьев и из запасающих органов идет по ситовидным трубкам флоэмы. Загрузка как ксилемных (в корнях), так и флоэмных окончаний (в листьях) происходит благодаря деятельности активных мембранных насосов (Н -помп), которые функционируют в плазмалемме живых клеток, окружающих сосуды и ситовидные трубки. Вслед за поступлением осмотически активных веществ в сосуды и ситовидные трубки по осмотическим законам входит вода, и дальнейшее передвижение веществ по сосудистой системе осуществляется в результате возрастающего гидростатического давления. [c.300]

Вместе с повышением интенсивности процессов обмена веществ растение сильнее поглощает те минеральные соединения, в которых оно нуждается для нормального течения этого обмена. Применительно к фосфору на незначительность пассивного поступления указывают данные опытов, выполненных с применением радиоизотопного метода. Они продемонстрировали, что передвижение с транспирационным током воды обычно ничтожно и отмечается лишь в случае высокой концентрации минеральных солей этого элемента как в растении, так и в почве, что, как известно, бывает крайне редко. В нормальных условиях такого высокого содержания воднорастворимых минеральных фосфатов не отмечается ни в почве, ни в растении. Больше того, растения удивительно приспособились к питанию из крайне разведенных растворов. Исследования М. К. Домонтовича (1928) показали это с большой убедительностью. Независимо от природы испытанных им растений (кукуруза, овес, пшеница, горох, горчица и гречиха) минимальная концентрация, при которой эти культуры еще могли питаться фосфором, составляла от 0,01 до 0,03 мг Р2О5 на 1 л. [c.236]

Одним из внутренних факторов , который часто обсуждался в связи с этой проблемой, является накопление растворимых или нерастворимых углеводов (относительно влияния избытка углеводов на скорость фотосинтеза см. т. I, гл. XIII). Полуденная депрессия, может быть, представляет собой перерыв, во время которого эти вещества перемещаются или частично сжигаются. Это объяснение, впервые выдвинутое Костычевым, Кудрявцевой, Моисеевой и Смирновой [21] и Костычевым, Базыриной и Чесноковвим [29], было позднее отвергнуто Чесноковым и Базыриной [36], обнаружившими, что растения с совершенно различным дневным ходом передвижения веществ могут, тем не менее, показать одинаковый дневной ход фотосинтеза. Именно на основании таких данных Костычев [39] в конце концов пришел к своему одностороннему выводу о чисто физиологическом регулировании фотосинтеза . [c.288]

Следует отметить, что мы сейчас только начинаем использовать возможности метода меченых атомов для разрешения комплексных вопросов механизма обмена веществ и энергии между растительными организмами и окружающей средой. Например, при помощи пока изучен метаболизм и передвижение немногих органических веществ, в которые углерод входит через несколько минут после того, как он поглощается растением из окружающей атмосферы. В подавляющем большинстве имеюш,ихся работ метаболизм и передвижение поглощенного углерода прослежены во времени не более, чем в течение 1 часа, для чего используются короткие экспозиции растений в присутствии радиоактивной углекислоты. С другой стороны, в многочисленных опытах по биосинтезу органических веществ с меченым углеродом, при которых растения в течение дней и недель выращиваются в атмосфере меченой углекислоты, вопросы метаболизма и передвижения поглощенного углерода обычно не изучаются. Поэтому в настоящее время еще недостаточно известно, что происходит с углеродом через несколько часов или дней после того, как он был поглощен при фотосинтезе. Возникают многочисленные вопросы о том, в каких количественных соотношениях он нерераспределяется во времени между различными органическими веществами, в форме каких соединений и в каких количествах происходит передвижение углерода из листьев в другие органы, однотипны ли эти процессы у разных растений и при помощи каких условий можно изменить их в желательном для человека направлении. В поисках ответа па подобные вопросы необходимо продолжать разработку приемов изучения метаболизма и передвижения углерода в растении не только в течение коротких, но и в течение длительных интервалов времени. Кроме того, нужно систематизировать методы разделения и возможной идентификации органических соединений таким образом, чтобы можно было выяснить распределение поглощенного растением углерода между всеми основными группами веществ растений. [c.43]

Изучение метаболизма и передвижения веществ через различные интервалы времени после фотосинтеза в атмосфере С Ог требует большого числа хорошо сравнимых между собой растений. В одном из таких опытов мы выращивали ячмень в специальных баках с питательным раствором. Каждый из баков содержал по 1200—1300 растений, у которых корневая система была хорошо изолирована от их надземной части. В конце кущения растений баки герметически закрывались большими камерами из органического стекла, изображенными на рис. 22. В заранее помещенные в камеры колбочки с навесками радиоактивного карбоната бария через бюретки вводилась молочная кислота. Мощная воздуходувка быстро выравнивала концентрацию и создавала ток выделившейся С Оз через обе камеры, соединенные в замкнутую систему. После 40 мин. фотосинтеза в присутствии радиоактивной углекислоты камеры снимались и у 10 намеченных для этого растений производилась первая фиксация листьев и корней. Последующие фиксации производились через различные интервалы времени на протяжении 4 суток. Определение изменений активности веществ, выделенных из собранного материала, позволяет установить, как происходит во времени метаболизм поглощенного при фотосин- [c.45]

Несвязанная в органических соединениях сера присутствует в растениях в форме сульфата, и в зависимости от поглощения из почвы и воздуха ее количество в растении может значительно превышать количество органической серы. Поэтому общее содержание серы в растениях подвержено более сильным колебаниям, чем содержание нейтральной серы (Guderian, 1970). В обмене веществ растения сульфаты активируют процессы брожения, способствуют поддержанию коллоидной структуры протоплазмы, увеличивают интенсивность ассимиляции и влияют на синтез углеводов сильнее, чем хлориды (Burghardt, 1962). Передвижение ассимилятов не тормозится соединениями серы, а активность гидролитических ферментов, уменьшающаяся под влиянием избытка хлоридов, может стимулироваться добавлением серы (Latzko, [c.109]

Однако в опытах с дубом поглощение бутоксиэтилового эфира 2,4,5-Т существенно снижалось при увеличении дефицита влажности, хотя восстановление абсорбции после снятия у растений дефицита увлажнения было небольшим [86]. В целом считают, что благоприятный водный режим способствует абсорбции ксенобиотиков и их передвижению по растению [58]. После длительного водного дефицита поглощение веществ растениями через листья в общем снижается, поскольку это сопровождается изменением толщины кутикулы и степенью ее гидратаций. Условия повышенной транспирации способствуют интенсивному перемещению веществ, передвигающихся по ксилеме. [c.208]

Минеральное питание в условиях недостаточной водообеспеченности оказывает существенное защитное влияние против засухи. В удобренных растениях при разных условиях увлажнения почвы повышается воло-удерживающая способность листьев, общая оводнен-ность тканей растения, уменьшается водный дефицит в дневные часы. В результате процессы фотосинтеза и передвижение веществ не подавляются и формирование и развитие колоса даже в условиях почвенной засухи не задерживается. Доминирующую роль и при этом играют азотный, азотно-фосфорный и полный фон (ЫРК) минерального питания (табл. 2). [c.19]

Наиболее перспективным в отношении исследования ферментативной деятельности облигатных паразитов является цитохимический метод. Применив цитохимические определения, Аткинсон и Шоу (Atkinson а. Shaw, 1955) обнаружили сравнительно высокую активность кислой фосфатазы в гаусториях возбудителя мучнистой росы ячменя. Авторы предполагают, что фермент этот играет существенную роль в передвижении и использовании грибом продуктов обмена веществ растения-хозяина. Однако все еще невысокий уровень методики, который характерен для цитохимических определений деятельности ферментов, служит, вероятно, причиной недостаточного развития этого направления исследований. [c.33]

Образующееся в ходе фотосинтеза органическое вещество и заключенная в последнем химическая энергия являются материальным источником, за счет которого осуществляется жизнедеятельность всего огромного мира гетеротрофных организмов, а также автотрофных организмов в периоды, когда они лишены возможности осуществлять фотосинтез. Из этого следует, что в светлые часы суток на потребности самих зеленых растений в пластическом и энергетическом материале расходуется лишь небольшая часть создаваемых ими органических соединений. Ббльщая же часть последних остается в это время неиспользованной и откладывается в запас, причем это отложение в запас осуществляется в форме более или менее устойчивых стабильных соединений, в достаточной мере защищенных от интенсивных превращений. Возможность последующего использования этих соединений связана с их лабилизацией и превращением в разнообразные богатые энергией промежуточные продукты, которые обладают высокой реакционной способностью и могут быть использованы клеткой непосредственно для синтеза элементов протоплазмы, а также в разнообразных других целях (поддержание структуры протоплазмы, поглощение и передвижение вещества по растению, вторичные синтетические процессы и др.). [c.308]

В больщинстве старых исследований передвижение веществ по растению рассматривалось как чисто физический процесс их перемещения, перетекания по особым проводящим путям. На основании опытов, в которых изучался отток пластических веществ из листьев вниз, принималось, что органические соединения передвигаютсяисключительно по флоэме, причем движущей силой этого тока считалась диффузия. [c.487]

Четкое представление о передвижении веществ от донора к акцептору по флоэме важно иметь при использовании системных пестицидов (инсектицидов, фунгицидов, гербицидов) и исследовании их эффективности. Системными называют пестициды, которые перемещаются в растении по ксилеме или флоэме либо по обеим системам одновременно. Пестициды, передвигающиеся только по ксилеме, не выходят за пределы листа, на который они нанесены. Они перераспределяются по всему растению лишь лосле их внесения в почву и поглощения корнями. Если инсектициды или фунгициды переносятся исключительно по флоэме, то они будут действовать эффективнее при распылении на листья. Такое защитное вещество будет перемещаться с потоком раствора сахарозы из листа к молодым развивающимся побегам и обеспечивать их постоянную защиту. Флоэмный транспорт обеспечивает также непрерыв<ное передвижение защитных веществ от заканчивак>щих рост листьев к новым развивающимся побегам до тех пор, пока эти вещества не разрушатся растением. Чтобы гербицид с максимальной эффективностью дейст -вовал против сорняков с хорошо раз1ВИтой системой вегетативно размножающихся столонов или корневищ, он должен перемещаться по флоэме. Такой гербицид передвигается из листа, места его нанесения, к акцепторам сахарозы в точках роста столонов или корневищ, что и приводит к их уничтожению. По существу одна из главных проблем, стоящая перед исследователями, создающими новые гербициды, заключается не в изыскании токсичных химикатов, а скорее в том, чтобы найти такой гербицид, который успевал бы доходить до точек роста столонов и корневищ, прежде чем он разрушит проводящую систему флоэмы. [c.245]

Различные органы растения выполняют разные функции.. Листья синтезируют органические веш1ества, поэтому в них должны постоянно поступать вода и минеральные вещества.. Корни поглощают воду и минеральные вещества и нуждаются в притоке органических веществ для дыхания и роста. Цветки, нлоды и растущие верхушки растений являются потребителями органических веществ, значительная часть которых откладывается в запас. Все это вызывает необходимость передвижения в растении воды и растворенных в ней веществ. [c.137]

Передвижение веществ в растении тесно связано с дыханием, следовательно, более активное дыхание свойственно сосудн-сто-волокнистым пучкам по сравнению с паренхимными тканями. Исследования показали, что передвижение сахаров из. дистьев в корни сахарной свеклы проходит в активированной форме — в виде фосфорных эфиров сахарозы. [c.269]

Некоторые ученые предполагают, что ги постаза действует как физический прибор для подсасывания питательных соков и воды. Другие считали, что это секреторная ткань, выделяющая гормоны или ферменты для роста зародышевого мешка. Используя цитохимический метод исследования, Н. В. Цингер в 1958 г. показала, что гипостаза представляет собой орган высокой физиологической активности, который принимает участие в передвижении веществ из Материнского растения в зародышевый мешок. По ее мнению, гипостаза, хал аза и антиподы образуют вместе единый комплекс с гаусториальными функциями. Этот комплекс обеспечивает активное подтягивание питательных веществ. [c.218]

У многоклеточных водорослей метаболиты передвигаются по симпласту. Исключение составляют ламинарии — крупные бурые водоросли, у которых таллом дифференцирован на ткани и ситовидные трубки формируются в центральной части стебля. Симпластное и апопластное проведение воды и веществ вдоль всего растения присуще и большинству мхов. У всех остальных высших наземных растений имеются проводящие пучки, состоящие из трахеид и (или) сосудов ксилемы, ситовидных трубок и клеток-спутников флоэмы, паренхимных и других специализированных клеток. Проводящие пучки объединяют все части растительного организма, обеспечивая передвижение веществ на расстояния от десятков сантиметров до десятков метров (у древесных). Транспорт по клеточным стенкам и по цитоплазме у сосудистых растений осуществляется на небольшие расстояния, измеряемые миллиметрами, например радиальный транспорт в корнях и стеблях, передвижение веществ в мезофилле листьев. [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология