Обмен углеводов при прорастании семян. Механизм действия на растения ретардантов. Основные способы ускорения дозревания плодов. Выращивание растений при искусственном облучении (электросветкультура). Холодоустойчивость растений и способы ее повышения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

• Введение
• 1 (4). Обмен углеводов при прорастании семян
• 2 (19). Механизм действия на растения ретардантов. Применение ретардантов в сельскохозяйственной практике
• 3 (28). Понятие о развитии растений. Принцип регуляции развития
• 4 (46). Способы ускорения дозревания плодов
• 5 (57). Выращивание растений при искусственном облучении (электросветкультура)
• 6 (64). Холодоустойчивость растений и способы (агротехнические, селекционные) ее повышения
• 7 (89). Аллелопатические взаимодействия растений
• Список используемой литературы

Введение

Физиология растений - это наука о процессах, происходящих в растительном организме. Задача физиологии растений заключается в раскрытии сущности этих процессов для того, чтобы научиться рационально использовать их. С одной стороны, физиология растений - это теоретическая наука, которая опирается на последние достижения физики, химии, молекулярной биологии, с другой стороны, эта наука имеет большое практическое значение для земледелия.

Физиология растений заниматься исследованием процессов, происходящих в организмах на различных уровнях организации: биоценотическом, организменном, органном, клеточном, субклеточном, молекулярном и даже субмолекулярном. За последние 10 лет большое влияние на физиологию растений оказали достижения молекулярной биологии и генетики. Именно благодаря этому получили новую интерпретацию процессы поступления воды и питательных веществ, вопросы адаптации растений, механизм действия фитогормонов, их роль в росте и развитии. Сейчас фитогормонам, подобно гормонам животных организмов, отводится важнейшее значение как в регуляции различных физиологических процессов, так и в приспособлении к условиям внешней среды. На основе изучения процессов гормонального влияния разработаны многочисленные приемы применения синтетических регуляторов роста в растениеводстве. Отечественная школа физиологии растений всегда обращала внимание на управление растительными организмами с целью повышения их продуктивности. В настоящее время эта проблема стоит во всем мире чрезвычайно остро. Важно охранять природу и одновременно поднять общую продуктивность биосферы. Таким образом, в задачи физиологии растений входят раскрытие сущности процессов, протекающих в растительном организме, установление их взаимной связи, изменение под влиянием среды, механизмов их регуляции, физиологические изыскания и обоснование приемов, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных культур.

В данной работе мы рассмотрим некоторые вопросы по курсу «Физиология растений».

1 (4). Обмен углеводов при прорастании семян

В семени различают три основные части:

1) покровные ткани, функция которых заключается в защите внутренних частей от механических повреждений, в предотвращении неблагоприятных внешних влияний на зародыш, в регуляции газообмена и водообмена;

2) эмбриональные ткани (зачаточные стебелек, корешки, листочки);

3) вместилище запасных веществ.

У большинства двудольных растений вместилищем запасных веществ служат семядоли, а у однодольных -- эндосперм, который образуется из вторичного ядра зародышевого мешка после слияния его со спермием пыльцевой трубки.

По химическому составу зрелые семена сельскохозяйственных растений можно разделить на три группы:

1) семена, богатые крахмалом;

2) семена, богатые белком;

3) семена, богатые жирами.

Семена всех растений содержат фитин. Главная функция фитина -- снабжать зародыш соединениями фосфора. Одновременно фитин содержит некоторое количество К, Mg, Са. В семенах содержатся также ферменты и гормоны, однако в неактивном состоянии. Распределение веществ в семенах неравномерно. Ткани зародыша обогащены минеральными элементами.

Так, содержание золы в зародыше составляет 5-5,5%, тогда как в эндосперме - всего около 0,5%. Показано, что зародыш обогащен активными веществами (ферменты, аминокислоты, гормоны), причем особенно много их в зародышевом корешке. Последнее как бы уже предопределяет ту специфическую роль, которую играют клетки корня в жизнедеятельности растущего организма.

Процесс прорастания семян включает в себя и те процессы, которые происходят в семени до того, как появляются признаки видимого роста.

Для прорастания необходимы определенные условия. Прежде всего нужна вода. Воздушно-сухие семена содержат до 20% воды и находятся в состоянии вынужденного покоя. Сухие семена быстро поглощают воду, набухают, происходит разрастание эмбриональной части и разрыв наружной семенной оболочки.

Поступление воды в семена можно разделить на три этапа.

Первый этап осуществляется в основном за счет матричного потенциала, или сил гидратации. Гидратация - спонтанный процесс. Находящиеся в семени запасные питательные вещества содержат большое количество гидрофильных группировок, таких, как - ОН, - СООН, - NH2. Молекулы воды вокруг гидратированных веществ принимают льдоподобную структуру. Притягивая молекулы воды, гидрофильные группировки уменьшают ее активность. Водный потенциал становится более отрицательным, вода устремляется в семена.

На втором этапе поглощения воды силы набухания, или матричный потенциал, также являются основными. Однако начинают играть роль осмотические силы - осмотический потенциал, поскольку в этот период происходит интенсивный гидролиз сложных соединений на более простые.

На третьем этапе, который наступает в период наклевывания семян, когда клетки растягиваются и появляются вакуоли, главной силой, вызывающей поступление воды, становятся осмотические силы - осмотический потенциал.

Уже в процессе набухания семян начинается мобилизация питательных веществ - жиров, белков и полисахаридов. Это все нерастворимые, плохо передвигающиеся сложные органические вещества. В процессе прорастания происходит перевод их в растворимые соединения, легко используемые для питания зародыша, поэтому необходимы соответствующие ферменты. Частично ферменты находятся в эндосперме или зародыше в связанном, неактивном состоянии и под влиянием набухания переходят в активное состояние.

При прорастании под влиянием ферментов начинается усиленная мобилизация, происходит распад сложных нерастворимых соединений на простые растворимые: крахмал распадается на сахара, белков - до аминокислот (а последние до органических кислот и аммиака), полисахаридов - до моносахаридов, жиров - до жирных кислот, оксикислот, альдегидов, которые потребляются зародышем. Эндосперм опустошается, отчего он обычно сморщивается и затем отсыхает, а семядоли, выполняющие функцию первых листьев, выносятся на поверхность, зеленеют и разрастаются.

Позже, когда зародыш становится проростком, взрослым растением, функция семядолей как первых листьев отпадает. Рост зародыша семени заключается в новообразовании, в увеличении размеров зачаточных органов - корешков, листочков - в результате деления клеток и разрастания тканей меристемы.

2 (19). Механизм действия на растения ретардантов. Применение ретардантов в сельскохозяйственной практике

Сегодня в сельскохозяйственной практике, с целью задержать рост, затормозить наступление цветения, ускорить образование плодов или семян, удержать сроки всходов посевов в неблагоприятных для культуры природных условиях, наиболее часто используют синтетические регуляторы роста или ретарданты (от латинского retardo - опаздываю, замедляю) - вещества, способные тормозить удлинение стеблей растения.

Поскольку большинство распространенных сортов высокоурожайных зерновых культур пшеницы, ржи, ячменя, кукурузы - это сорта интенсивного типа, они требуют высокой культуры земледелия, больших доз минеральных и органических удобрений. Колос у таких сортов пшеницы длинный, плотный, с большим количеством зерен и весит 1,5-2 грамма. Но стебель высокий, не всегда прочный. Здесь действует генетическая связь - чем длиннее колос, тем длиннее стебель, нарушить которую нелегко. Перед уборкой налитая зерном высокая пшеница с тяжелыми колосьями полегает, особенно на орошаемых полях с большим фоном азотных удобрений. На помощь здесь и пришли - ретарданты. Их применение впервые позволило приблизить фактическую урожайность пшеницы и многих сельскохозяйственных растений к физиологически возможному потолку урожайности.

Механизм действия синтетических регуляторов или ингибиторов роста ретардантов противоположен природным и синтетическим стимуляторам - гиббереллинам, ауксинам, кининам.

Процесс торможения роста основан на подавлении растягивания клеток стеблей во время их роста, усиливая их деление в поперечном направлении.

Принципиальная особенность, отличающая ретарданты от других регуляторов роста, заключается в том, что они блокируют в организме растения синтез фитогормонов гиббереллинов, стимулирующих вытягивание стеблей. При этом ущерба другим физиологическим процессам не наносится. У растений укорачиваются междоузлия, увеличивается число клеток тканей механических волокон, а стебли становятся более жесткими и прочными, предотвращая культуру от полегания. При этом резко, иногда почти па половину, уменьшается линейный прирост осевых органов растения, то есть рост в длину листьев и стеблей зам...