Рост растений внутренние факторы

Внешние факторы роста ограничиваются эдафически-ми и климатическими условиями. Внутренние факторы обеспечивают специфическую устойчивость растения, которая варьирует в зависимости от условий среды и стадии развития растений. [c.55]

Регуляторы роста и развития растений модифицируют культуру за счет изменения скорости, способа ее реакции на внешние и внутренние факторы, управляющие всеми стадиями развития этой культуры от прорастания до вегетативного роста, репродуктивного развития, зрелости, старения или созревания вплоть до сохранности урожая после уборки. Возможности растения ограничиваются в большей степени внешними условиями, поэтому урожай напрямую зависит от умения контролировать процессы, происходящие в растениях, с приведением их в соответствие с существующими природными ограничениями, от увеличения сопротивления растения этим ограничениям. Регуляторы роста с великим успехом могут помочь земледельцу в решении этих вопросов. [c.55]

В начале этой главы мы упоминали о двух разных экспериментальных подходах. Теперь, рассмотрев вопрос о взаимодействии факторов — как внешних, так и внутренних, мы можем сделать вывод, что идеальным был бы подход, объединяющий оба типа экспериментов, иными словами — многофакторные эксперименты. Растения следует выращивать при различных контролируемых условиях внешней среды, изменяющих внутренние факторы, а измерения фотосинтеза необходимо проводить в тех самых условиях, в которых растения выращивались, и при всех сочетаниях этих условий. Таким путем, возможно, удастся объяснить кратковременные реакции (изменение интенсивности фотосинтеза) всех различных типов растений на самые разнообразные условия. Работы подобного рода уже проводились к ним относятся, например, эксперименты, в которых велись наблюдения над ростом при изменении интенсивности естественного света [24], а также опыты с искусственным освещением в контролируемых условиях [271]. [c.144]

Несмотря на поразительное разнообразие цветковых растений, некоторые особенности их формы и развития остаются удивительно постоянными. Наличие клеточной стенки заставляет растение выбирать иные, чем у животных, стратегии размножения, роста и развития В данном разделе будут рассмотрены некоторые общие закономерности и обсуждены их клеточные основы. Особенности размножения растений суммированы на схеме 20-2. Вначале мы рассмотрим оплодотворенную зиготу и некоторые процессы в ее раннем развитии. Растения, подобно животным, при дифференцировке клеток широко используют пространственную регуляцию. Однако вместо миграции и перегруппировки клеток, играющих такую важную роль в развитии эмбрионов животных (см. гл. 16), у растений в морфогенезе решающим остается координированное деление клеток и их жестко регулируемый рост. Эти процессы находятся под контролем внешних факторов, таких как свет, гравитация, наличие питательных веществ, и внутренних, таких как фитогормоны. Благодаря открытию факторов роста появилась возможность выращивать клетки и ткани растений в культуре и использовать эти культуры для разнообразных генетических манипуляций [c.426]

Каждая клетка после деления попадает в свою окружающую среду , которая характеризуется определенной специфичностью. Эта специфичность может быть связана (прямым или косвенным способом) с концентрацией воды в системе, с природой и количеством углекислого газа, кислорода, других компонентов атмосферы, с наличием биоактивных молекул-гормонов, других метаболитов, а также с рядом дрз их факторов. Последними являются температура, интенсивность и спектр проникающей радиации, значения электромагнитных градиентов и т. д. Полагают, что упомянутые факторы могут влиять на дифференцировку через цитоплазму, которая в свою очередь воздействует на гены. Разумно допустить, что различие упомянутых факторов связано с различным положением клеток в развивающейся живой гетерогенной системе. Здесь уместно провести простую аналогию между положением клетки в развивающейся ткани эмбриона и ростом листа растения (например, дерева). Растущий лист ориентируется в пространстве в соответствии с максимальной интенсивностью потока солнечной энергии. Количество солнечной энергии, аккумулируемой листом, зависит как от прямого доступа солнечного света, так и потока рассеянного света, определяемого пространственным расположением листа среди его соседей (других листьев). Эти другие листья играют роль компонентов внутренней окружающей среды рассматриваемого листа. Они являются своего рода окружающими клетками . Очевидно, что представленная аналогия позволяет [c.23]

Недавно было обнаружено, что форма, химические свойства и кристаллическая структура крахмальных зерен определяются многими генами [19], причем на эти признаки влияют также факторы окружающей среды в период развития зерна крахмала. Классическая работа Негели [128] положила начало интенсивному изучению расположения слоев в крахмальных зернах амилопластов. Вначале предполагали, что наличие чередующихся слоев, расположенных в зернах крахмала в радиальном направлении, обусловлено то высоким, то низким содержанием воды. Фрей-Висслинг [65] предположил, что наблюдаемые с помощью микроскопа структурные различия обусловлены изменением показателя преломления, который оказывается более высоким во внутренней части слоя и более низким — в его наружной части, причем имеет место резкое скачкообразное повышение показателя преломления в следующем слое. Слоистое строение крахмальных зерен картофеля, кукурузы и сорго [171], а также эндосперма злаков [34] окончательно доказано исследованиями с применением электронного микроскопа. Вполне очевидно, что содержание воды не единственный фактор, определяющий структурные особенности зерен крахмала, поскольку для исследований в электронном микроскопе использовались высушенные образцы. Бак-хайзен [22] был сторонником предположения, согласно которому образование слоев обусловлено отложением крахмала в разное время суток, причем крахмал, откладывающийся в дневное время, отличается высоким показателем преломления. Он привел данные, показывающие, что при неизменных внешних условиях во время роста у пшеницы формируются крахмальные зерна, лишенные видимой слоистой структуры. Эти данные были подтверждены электронно-микроскопическим исследованием образования зерен крахмала в эндосперме ячменя и пшеницы, произраставших в постоянных условиях [34, 36]. Однако микроскопические и электронно-микроскопические исследования клубней картофеля [36, 148] и РеШота [32] дали совсем иную картину. При выращивании этих растений в тщательно контролируемых условиях освещения и температуры их крахмальные зерна обладали слоистостью, идентичной слоистости нативного крахмала, который образовывался в нормальных полевых условиях то же было установлено [c.143]

У высших растений период покоя чаще всего разделяет две формы роста — эмбриональный рост, т. е. формирование зачатков органов, и фазу увеличения органов в размерах. Комплекс внешних и внутренних тормозящих факторов как бы выступает в качестве блока, нарушающего непрерывность ростового процесса. [c.136]

Морфогенез растений зависит от координированного деления, растяжения и дифференцировки неподвижных клеток Контроль за расположением плоскостей деления клеток и за их растяжением в определенном направлении частично осуществляется микротрубочками, связанными с внутренней поверхностью плазматической мембраны. На рост и деление клеток растений оказывают влияние свет, сила тяжести, температура и другие факторы окружающей среды, а также такие специфические низко молекулярные регуляторы роста, как ауксины и цитокинины. [c.440]

При заключениях, основанных главным образом на индуктивных рассуждениях, следует использовать и другие показатели, в том числе данные химического анализа о накоплении загрязнителя в растительном материале. Диагностическое значение этого метода основано на определении количества того или иного поглощаемого из воздуха компонента и сравнении с естественным содержанием этого компонента в растении. Изучение зависимости между накоплением загрязнителя в органах растения и внутренними и внешними факторами роста необходимо для определения возможностей этого диагностического метода, равно как для использования растений в качестве биологических индикаторов на загрязненных территориях. [c.9]

Для выявления и интерпретации реакции растений используют данные химического анализа, качественной и количественной характеристик урожая, а также электронной микроскопии, измерения газообмена. На основании собственных результатов и рассмотрения существующей литературы в настоящей книге описаны взаимоотношения между дозой загрязнителя и реакцией растения и их связь с внутренними и внешними факторами роста. Рассмотрены также условия для постановки указанных исследований и затруднения, связанные с их проведением. [c.10]

В сельском хозяйстве, садоводстве и лесоводстве загрязнение воздуха следует рассматривать как локальный фактор, влияющий на количество и качество урожая данной культуры. Повреждение растительности загрязнителями воздуха не всегда можно предотвратить мерами контроля на месте выращивания, но по крайней мере удается его ослабить. При разработке и применении таких мер нельзя забывать о том, что наряду с уменьшением сельскохозяйственных потерь следует стремиться к созданию разнообразной и мощной растительности, способствующей улучшению качества воздуха благодаря эффектам фильтрования и разбавлению загрязнителей путем увеличения турбулентности воздуха. Рассматриваемые ниже возможности для снижения вредных последствий действия загрязнителей практическими сельскохозяйственными мерами основаны на учете специфической видовой устойчивости растений и смягчающего влияния внутренних и внешних факторов роста на реакции растений. [c.165]

Координированные процессы клеточного деления, роста и дифференцировки, лежащие в основе развития растительного организма, контролируются как внешними, так и внутренними факторами. К внешним факторам относятся, например, гравитация, температура, продолжительность и интенсивность освещения. Механизмы воздействия этих факторов на процессы развития очень сложны, и мы не будем их здесь касаться. Внутренние факторы, участвующие в регуляции роста и развития растений,-это так называемые фатогормоны. [c.202]

Побеги, изолированные от взрослого материнского растения (черенки), способны вновь образовывать корни и превращаться в самостоятельное растение, причем интенсивность корнеобразования у таких черенков зависит от ряда внешних и внутренних факторов, и в частности от баланса природных регуляторов роста (Турецкая, 1961 Турецкая, Кефели, Коф, 1966 Kefeli, 1968). Ризогенез стеблевых черенков представляет собой удобную модель для изучения индукционных процессов — образования новых тканей и целых органов. Формирование корневых зачатков из тканей стебля можно рассматривать как смену программ развития, которые определяются индукторными веществами, вызывающими появление заранее запрограммированных последовательных процессов (Боннер, 1968). Клетки тканей стебля под действием эндогенных фитогормонов как бы перестраивают направление своего метаболизма, и в них начинается биосинтез новых продуктов, ведущих к заложению корневых зачатков. Дифференциаш я новых органов не ограничивается действием одних фитогормонов. Она тесно связана и с процессом синтеза белков, специфических для разных этапов онтогенеза (Бутенко, 1964 Бутенко, Володарский, 1967). [c.127]

К важному внутреннему фактору роста и развития растений относят вещества высокой физиологической активности, объединяемые под названием регуляторов роста и развития. Это ауксины, гиббереллины, цитоки-пины и ингибиторы роста. Поскольку указанные вещест- [c.196]

Следует отметить, что рост растений, в том числе образование корней, является слоншым и многогранным процессом, зависяпщм от многих внешних и внутренних условий. Мы вычленили только два природных ростовых фактора — ауксины и ингибиторы, которые играют большую роль в регуляции роста растений. [c.264]

Физиология растений достигла за последние два десятилетия значительных успехов в выяснении внутренней организации физиологических явлений п процессов и их значения в жизгт клетки, и целого растения. Это очень важно для разработки и создания интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, оптимизации условий питания и роста растений, разработки биотехнологий, применения химических синтетических аналогов физиологически активных веш еств, что будет способствовать повышению продуктивности растений и их устойчивости к неблагоприятным факторам среды. [c.4]

Обнаружено, что глубокий покой, т. е. временное торможе- ние роста под действием внутренних факторов, у почек деревьев зимой в умеренной зоне, у клубней картофеля и георгинов, клубнелуковиц, луковиц и семян древесных растений находится в положительной корреляции с концентрацией в них природного ингибитора — абсцизовой кислоты. [c.420]

Требования к внешней среде - это потребность в условиях, благоприятствующих образованию достаточного количества питательных веш.еств для роста, и сохранение необходимого внутреннего баланса воды. Этрт довольно щзостыс потребности на самом деле включают множество различных факторов внешней среды и тесно связаны с физиологическими процессами. Мнсз-жество компонентов внешней среды различной степени важно-СТ1Т тесно взаимосвязаны между собой и также с растением. Ео лее того, рост может быть одинаковым при раз. шчных комбинациях нескольких факторов. Считается, что хотя на рост могу т влиять несколько факторов, один из них может быть в данный момент более важным, чем остальные, хотя его действие проявляется в тесном содружестве с комплексом внешних условий. [c.56]

Взаимоотношение воздействие — реакция слагается из двух процессов поглощения загрязнителя и реакции растения на поглощенный загрязнитель. Изменение восприимчивости растения (Gaumann, 1951) к определенному количеству загрязнителя при различном сочетании действующих внутренних и внешних факторов роста обсуждается в следующих разделах. [c.28]

Эта зависимость может служить иллюстрацией попыток количественного выражения указанного соотношения (Brandt, 1971). Под коэффициентом К подразумевают разнообразные внутренние и внешние факторы роста, оказывающие существенное влияние на поглощение загрязнителя. Столь упрощенное соотношение доза/аккумуляция может оказаться очень полезным, если учесть вариабельность значений К и считать возможным получение лишь приближенных данных. На основании сравнительных исследований накопления атмосферных фторидов и их влияния на растения удалось распределить растения по группам устойчивости (Brandt, 1971), как это уже обсуждалось в разд. 3.2.2. [c.143]

Растениям, как и животным, необходима внутренняя координация функций, чтобы процессы роста и развития протекали упорядоченно и организм в целом адекватно реагировал на изменения внешней среды. Однако в отличие от животньгх у растений нет нервной системы, поэтому связь между их клетками чисто гуморальная, т. е. они могут использовать только химические координирующие факторы. В связи с этим растения отвечают на раздражители медленнее и ответ часто выражается только в изменении роста отдельных участков тела. Рост в свою очередь может приводить к движению того или иного органа. В этой главе мы сначала рассмотрим движение растений, а затем различные механизмы координации их функций. [c.244]

Ростом растительных клеток управляют два фактора растяжимость клеточных стенок и тургорное давление клеточного содержимого, действующее на клеточную стенку. Мы можем представить себе эту ситуацию по аналогии с неполностью надутым воздушным шаром, в котором увеличение объема пропорционально внутреннему давлению и обратно пропорционально сопротивлению, оказываемому стенкой шара. Шар будет увеличиваться в размерах, если мы повысим внутреннее давление накачиванием в него воздуха. Это аналогично увеличению тургорного давления внутри клетки. С другой стороны, если бы мы смогли сделать стенку шара более растяжимой, воздействуя на нее размягчающими резину химикатами, то шар также увеличился бы в размерах, но без повышения пе,рвоначального внутреннего давления. Через 1—2 ч после нанесения ауксина на стебель или колеоптиль их клетки увеличиваются в размерах намного больше, чем соответствующие клетки в контрольном варианте без ауксина. Такое увеличение происходит в основном 1В длину, а не в ширину. Это обусловлено спиральным расположением целлюлозных микрофибрилл в клеточной стенке, что способствует скорее удлинению, чем радиальному росту клетки, а также тем, что ауксин увеличивает растяжимость клеточной стенки. Мы можем это измерить, если сначала прокипятим отрезок стебля или колеоптиля, для того чтобы убить его и устранить тем самым тургорное давление в клетках, а затем, зажав оба конца отрезка, определим силу, необходимую для его растяжения. Эта сила связана с растяжимостью стенки обратной зависимостью. Растяжимость стенки можно разложить на два компонента пластическую растяжимость (необратимую деформацию) и эластическую (обратимую деформацию). Если прежде чем убить сегменты стебля растения, обработать их ауксином, то окажется, что для их необратимого растяжения до определенного предела потребуется меньше усилий, чем в контрольном опыте без применения ауксина. Такое индуцированное ауксином увеличение пластической растяжимости клеточной стенки наблюдается лишь в живых клетках. Ауксин не оказывает никакого вл ияния на растяжимость при его нанесении непосредственно на клеточные стенки в отрезках мертвого стебля или колеоптиля. [c.277]

Как растет клеточная популяция и каковы внутренние и внеш-. ние факторы, контролирующие и ограничивающие рост, — вот чрезвычайно существенные биологические проблемы. Объектами исследования служат многие клеточные популяции. Используют диспергированные. культуры одиночных микроорганизмов, таких, как бактерии, дрожжи, амебы и др. Можно также удалить ткань у животного или растения, разделить ее на клетки и выращивать суспензию клеток так же, как и микроорганизмы, или выделить целую ткань и даже отдельный орган и вы]ращивать их in vitro. Наконец, можно выращивать целые растительные и животные организмы, регулируя температуру, свет, влажность, снабжение питательными веществами и т. д.. [c.86]

Рассматривая физиологию развития, мы снова сталкиваемся с возможностью двух подходов. С одной стороны, довольно много знаний накоплено в области внутренней регуляции роста и диффереицировки с помощью гормонов, а с другой — четко показано, что для смены некоторых основных фаз жизненного цикла растения очень важны такие факторы внешней среды, как длина дня и температура. Правда, имеется немало данных, свидетельствующих о том, что внешняя среда часто влияет через изменение содержания и распределения гормоио В внутри растения. [c.10]

В предыдущих разделах этой книги рассмотрены главным образом внутренние процессы, составляющие и регулирующие рост и диффереицировку у растений. Однако наземные растеппя подвержены влиянию самых разнообразных внешних факторов, таких, как свет, температура, водный стресс, гравитация и т. д., которые в той илп иной степепи отражаются иа нх росте и развитии. Некоторые из них могут оказывать вредное влияние, представляющее опасность для растения как, иапример, отрицательные температуры илн засуха. Животные также вынуждены существовать в этих условиях, но они способны избегать стрессов, мигрируя в области с более подходящими условиями или впадая в зимнюю спячку. Будучи неподвижными, наземные растеппя имеют значительно меньшие возможности для избежания действия стрессов, и, следовательно, чтобы выжить, опп должны быть устойчивыми к неблагоприятным факторам внешней среды. [c.256]

После оиределеиного периода глубокого покоя почки становятся способными к возобновлению роста происходит это в конце зимы или начале весны, когда внешние условия, особенно температура, благоприятны для роста. Следовательно, в этой стадии почки больше не находятся в состоянии внутреннего покоя, но тем не менее могут не расти из-за низких температур в условиях открытого грунта. Эта фаза называется послепокоем. Теперь рассмотрим некоторые внешние факторы, регулирующие развитие и прерывание покоя у древесных растений умеренных широт, из которых наиболее важными являются длина дня и температура. [c.389]

Наиболее прямой способ проверки внутренней детермина ции клеток меристем заключается в выращивании кусочкой апикальных меристем стебля и корня в стерильной культуре И последующем сравнении их поведения и потребностей в различных ростовых факторах. Одиако, хотя стеблевые апексы ряда видов растений успешно культивируют, эти апексы всегда слишком велики и содержат вакуолизирующиеся и созревающие клетки. Вместе с тем из кончиков корней кукурузы удалось выделить покоящиеся центры и показать, что из иих можно вырастить новые кории. В результате первых делений, происходящих после изоляции покоящихся центров, возникает неорганизованная масса клеток, которая позднее дает начало организованным тканям корня. Сам покоящийся центр обпару-ж.чваст полярность, образуя на своем (нормально) дистальном конце корневой чехлик, а иа проксимальной стороне — ткани корня. Для роста покоящегося центра необходимы как 1"1УК, так и кинетин. Эти результаты, по-видимому, свидетельствуют о том, что клетки покоящегося центра, по существу, детерминированы как клетки корня. [c.483]

В природе под каталитическим воздействием ферментов осуществляются процессы гидролиза, фосфоролиза, переноса различных групп (метильные радикалы, остатки фосфорной кислоты и т. д.), окисления и восстановления, расщепления и синтеза, изомеризации и т. п. Практически все химические преобразования в живом веществе протекают с помощью ферментов. Естественно поэтому, что каталитическая функция ферментов лежит в основе жизнедеятельности любого организма. При посредстве ферментов реализуется влияние как внутренних, генетических, так и внешних, природных факторов на развитие организма. Благодаря контакту ферментов с лекарственными веществами и антибиотиками достигается такое изменение ферментативных процессов, которое способствует излечению от болезней, в то же время изменение ферментативной активности под влиянием микробных токсинов и иных ядов ведет к гибели организма. Стимуляция роста животных и растений разнообразными препаратами, применяемыми в сельском хозяйстве, в большинстве случаев основана на их воздействии на процесс биосинтеза или активность тех или иных ферментов. Тончайшие различия строения ряда ферментов определяют видовые особенности организмов, а в нарушении биосинтеза некоторых из них заложена причина возникновения наследственных и других заболеваний. Все это свидетельствует об огромном значении ферментов для биологии, сельского хозяйства и медици Ш. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология