Культура клеток высших растений

Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн. [c.143]

Глюкоза чрезвычайно широко распространена в растениях и содержится практически в любой живой растительной клетке. Во многих плодах и ягодах она накапливается в значительном количестве в свободном состоянии и обусловливает сладкий вкус их. Больше всего глюкозы находится в винограде (8—15%), персиках (4—6%), малине (3—4%), смородине (2—3%) и ряде других плодовых культур, где на ее долю приходится до половины общего содержания сахаров. В сахарной свекле и других корнеплодах, несмотря на высокое общее содержание сахаров, количество глюкозы (в свободном виде) редка превышает 1%. [c.27]

Определение вирулентности клубеньковых бактерий. Для того, чтобы обеспечить высокоэффективный симбиоз, необходимо, чтобы активные культуры клубеньковых бактерий обладали еще высокой вирулент-. ностью — способностью проникать в клетки корня растения, размножаться там и образовывать клубеньки. Для определения вирулентности культур ризобий необходимо применять стерильный песчаный субстрат или стерильную агаризованную среду, в которых выращивают предварительно простерилизованные семена растений (стр. 185), бактеризованные монокультурами ризобий. Вирулентность определяют по сроку появления первых, видимых невооруженным глазом клубеньков. [c.186]

Таким образом, получение азотфиксирующих ассоциаций при взаимодействии клубеньковых бактерий с клетками небобовых растений приводит к выводу о принципиальной возможности распространения симбиоза с клубеньковыми бактериями на небобовые культуры. На этом основании различные комбинации эука-риотных клеток и азотфиксирующих микроорганизмов могут быть использованы в экспериментах in vitro для выяснения высокой специфичности природных симбиозов и понимания причин, по которым симбиоз в природе избирательно возник только у некоторых групп растений. [c.64]

В ассоциациях с клетками и растениями цианобактерии интенсивно размножаются, образуют гетероцисты и проявляют НГА. Формирование гетероцист, ответственных у данной цианобактерии за фиксацию молекулярного азота, и регистрация НГА свидетельствуют об осуществлении азотфиксации. В специальных опытах, поставленных с совместной культурой ткани люцерны и А. variabilis, было показано, что стимуляция роста НГА и образование гетероцист у цианобактерии (рис. 41) происходят, очевидно, за счет метаболитов клеток люцерны, диффундирующих через агар. Интересно, что и в природных ассоциациях высшие растения вызывают стимуляцию образования гетероцист и НГА у цианобионта. Однако в полученных искусственным путем системах доля гетероцист не достигала максимально высоких значений, известных для природных симбиозов цианобактерий и высших растений (W. Stewart et al., 1983). Существенной особенностью цианобактерий в искусственных ассоциациях является ее интенсивный рост, который в природных ассоциациях с растениями, наоборот, подавлен. Таким образом, полученные в эксперименте системы представляют значительный интерес для изучения на клеточном уровне механизмов влияния растения-хозяина на симбиотические цианобактерии. [c.87]

После получения различных сомаклональных вариаций от исходного растения наступает следующий этап — отбор необходимых сочетаний признаков. Данный вопрос решается с помощью клеточной селекции, которую проводят практически на любом объекте, введенном в культуру in vitro. Однако удобнее использовать суспензионную культуру или изолированные протопласты. Преимущество этих объектов состоит в быстром росте культуры и равномерном действии селективного фактора на все клетки. Для отбора сомаклональных вариаций соответствующие селективные факторы (соли в высоких концентрациях, гербициды и др.) добавляют в питательную среду для выращивания культуры клеток либо растущие культуры помещают в селективные условия (низкая или высокая температура, освещенность и т.д.). Существует несколько методов клеточной селекции [c.187]

Накопление продуктов необратимого окисления и конденсации фенолов лежит в основе характерного симптома ржавости картофеля — заболевания, наносящего серьезный ущерб культуре картофеля в Приморском крае Союза. Заболевание это вызвано неблагоприятными для картофеля условиями существования — высокими температурами почвы в период клубнеообразования в сочетании с сухостью почвы и недостатком азота и магния. Большое значение имеет также и то, что фосфор, хотя и содержится в почве в достаточном количестве, но представлен в основном трудноусвояемыми формами (Рейфман, 1960). Все это приводит к серьезным нарушениям в обмене веществ растения одним из следствий этих нарушений являются ржаво-коричневые участки паренхимы клубней, расположенные в районе камбиального кольца, представляющие собой некротизированные клетки, отделенные от здоровой ткани суберинизированным барьером. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология