5)Онтогенез и основные этапы развития растения.
Онтогенез-комплекс последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от возникновения из оплодотворенной яццеклетки, зачаточной или вегетативной почки до естественной смерти. По продолжительности онтогенеза- однолетние, двулетние и многолетние растения.
Однолетние растения:эфемеры- растении онтогенез которых совершается в 3-6 недель. яровые- начинается весной или летом,завершается в это же лето или осенью. Озимые- начинается осенью, завершается летом или осенью след года.
Двулетние:в первый год образуют вегетативные и зачатки генеративных органов, во 2ой год цветение и плодоношение.
Многолетние: продолжительность онтогенеза 3-10 до несколько десятков лет.
Одно и двулетние относятся к группе монокарпических- однократно плодоносят и после этого погибают.у поликарпических плодоношение повторяется ряд лет.
Этапы онтогенеза. Вегетативный и репродуктивный периоды-накапливается вегетативная масса, рости закладка органов.цветение и плодоношение.
Фенологические фазы-отличаются четко выраженными морфологическими изменениями растений. Описываются применительно к конкретной культуре.
Этапы органогенеза-формирование органов растения.
Основные возрастные периоды— эмбриональный-образование зиготы, ювенильный- прорастание зародыша и образование вегетативных органов, зрелость- появление зачатков цветков, образование репродуктивных органов, размножение- образование плодов, старение- процесс распада и малой активности структур.
6)Фитогормоны растений, общие закономерности действия и роль в регуляции роста и развития.
Фитогормоны – это вещества, вырабатывающиеся в процессе естественного обмена веществ и оказывающие в ничтожных количествах регуляторное влияние, координирующее физиологические процессы. В этой связи к ним часто применяется термин — природные регуляторы роста. В большинстве случаев, но не всегда фитогормоны образуются в одних клетках и органах, а оказывают влияние на другие.
Ауксины. Действие ауксина в растении многообразно. Прежде всего ауксин влияет на растяжение клеток, а также способен вызывать и клеточное деление. Активная деятельность камбия весной зависит от количества ауксина, поступающего из распускающихся почек. Ауксин обеспечивает коррелятивное взаимодействие между органами растения в период роста. Он стимулирует рост верхушечной, апикальной почки и тормозит рост боковых почек. Это свойство получило даже название апикального доминирования. Ауксина влияет также на формообразовательные процессы у растений, вызывая партенокарпию(отсутствие семян) у плодов, активирует корнеобразование у черенков и взрослых растений.
Гиббереллины. Ускоряют фазу растяжения клеток, регулируют процессы цветения и плодоношения, транспорт происходит как сверху вниз так и снизу вверх. Характеризуются стремительным ростом, вытягиванием, истончением.
Цитокинины. Производные пурина. Они стимулируют деление клеток, вызывают заложение и рост стеблевых почек, а также вызывают вторичное позеленение пожелтевших листьев. Усиливают синтез ДНК, РНК, белков.
Абсцизовая кислота это гормон стресса ее количество увеличивается при высоких температурах воздуха и недостатке воды. Это приводит к закрыванию устьиц. АБК подавляет образование нуклеиновых кислот и белков.
Этилен. Это газообразный фитогормон, который тормозит рост, но при этом ускоряет созревание плодов. Этот гормон выделяется с созревающими органами этого же растения так и на растение растущее рядом. Этилен ускоряет опадение листьев, цветов, плодов за счет образования отделительного слоя у черешков.
Источник
73 Определение развития растений. Типы и этапы онтогенеза.
Развитие можно определить как путь качественных изменений, который проходит растение в течение жизни от возникновения до естественной смерти. Следовательно, рост является вешним процессом по отношению к развитию, а развитие — внутренним по отношению к росту. Если ростовые изменения можно уловить визуально или при помощи микроскопа, то развитие определяется только на основании изучения качественных изменений физиологических процессов, главным образом, биохимическими методами. Рост и развитие — это различные процессы, что подтверждается темпом роста и темпом развития у различных индивидуумов одного и того же вида, которые могут быть неодинаковыми. Стоит только взглянуть на хлебное поле, чтобы убедиться, что среди одинаковых растений выделяются отдельные островки темно-зеленых и более рослых экземпляров, выросших на месте, где было внесено больше органических или азотных минеральных удобрений. Эти высокорослые растения зацветают и созревают обычно позднее окружающих, что служит примером более быстрого роста и замедленного развития. С другой стороны, на обочине поля или прямо на дороге тоже могут вырасти растения того же вида. Они будут малорослыми, тощими, но цвести и созревать будут раньше, чем те же растения на поле — это пример медленного роста и более быстрого развития.
Приведенные примеры показывают, что рост и развитие, несмотря на свою специфичность и обособленность, непременно связаны и проходят всегда одновременно. Ни рост без развития, ни развитие без роста протекать не могут. С одной стороны, рост зависит от развития, так как появление новых органов — цветков и плодов — станет возможным, коща в растении пройдут необходимые для этого качественные изменения. С другой стороны, и развитие не может проходить отдельно от роста, так как внутренние физиологические изменения, присущие этому процессу, протекают только в молодых, делящихся клетках. Таким образом, в совокупности эти процессы составляют своеобразное диалектическое единство противоположностей: они различны и в то же время едины.
Типы онтогенеза у растений
Каждый организм, как животный, так и растительный, в ка- кое-то время зарождается, проходит свой индивидуальный жизненный цикл — онтогенез — и отмирает. Продолжительность онтогенеза у цветковых растений чрезвычайно различна — от нескольких недель до нескольких тысяч лет. Классифицировать растения по этому признаку довольно трудно, поэтому их разделяют на две группы по времени наступления и кратности цветения. Выделяют два типа онтогенеза: монокарпическйй (растения, цветущие один раз в жизни) и поликарпический (растения, цветущие на протяжении жизни много раз или, во всяком случае, неоднократно). Два этих типа в свою очередь включают по несколько групп. Так, у монокарпических растений выделяют эфемеры, чей жизненный цикл составляет всего несколько недель и которые могут дать несколько поколений в течение вегетационного периода, — это сорняки типа пастушьей сумки или мокрицы. У однолетников весь жизненный цикл проходит за один вегетационный период, коща они успевают вырасти и дать семена, — это яровые хлебные злаки, овощи (огурцы, помидоры). У двулетних растений-монокарпиков онтогенез проходит в течение двух вегетационных периодов: в первый они образуют вегетативные органы (розетку листьев), многие дают и продуктивные органы (корнеплоды^ кочаны) ; во второй год они образуют цветоносные стрелки и дают семена (к ним относятся капуста, корнеплоды, тмин). Наконец, многолетние монокарпики — растут в течение многих лет, затем образуют гигантские соцветия с массой семян и после этого погибают, затрачивая на цветки массу накопленных ранее питательных веществ. В нашей флоре подобных растений нет, но из литературы нам известны агавы и бамбук, развивающиеся по этому типу. Растения-поликарпики разделяются на несколько групп в зависимости от длительности периода от прорастания до первого цветения. Так, выделяют группы травянистых растений, зацветающих на первом (злаки ярового типа) и на втором (люцерна, люпин, клевер) годах. Кустарники обычно зацветают на третьем году жизни. Деревья также делят на несколько групп: цветущие впервые в 8 — 12 лет (яблоня), в 25 — 30 лет (липа) и в 40 — 60 лет (дуб).
Относительно этапов онтогенеза у высших растений в разные периоды высказывались различные гипотезы, которые сменяли одна другую. В настоящее время наиболее широко распространена теория, разработанная М. X. Чайлахяном. Он делит весь онтогенез растения на пять этапов. Этапы онтогенеза у растений, полученных при половом (семенном) и при вегетативном (из почки) размножении, несколько отличаются. В целях некоторого упрощения мы рассмотрим только этапы семенного размножения, которые к тому же лучше изучены и более четко отграничены друг от друга.
Первый этап — эмбрион ал ь н ы й (от оплодотворения яйцеклетки до прорастания семени) делится на два периода. Первый (эмбриогенез) — период от оплодотворения до созревания семени — проходит на материнском растении. Его продолжительность составляет несколько недель или месяцев и определяется главным образом генетическими особенностями растения (с поправкой на условия произрастания). Второй период — покой семени — длится от его созревания до прорастания и обусловлен биологическими свойствами растения (глубокий покой) и условиями внешней среды (вынужденный покой) и занимает от нескольких дней до нескольких лет. Второй этап — ювенильный, или молодости, начинается прорастанием семени и завершается появлением зачатков первых цветков, продолжаясь от нескольких дней до нескольких лет. Он характеризуется усиленным нарастанием вегетативных органов. У поликарпических растений этот этап бывает один раз в жизни — только до первого цветения. Третий этап — зрелости. Он продолжается от времени закладки зачатков цветков до образования половых клеток — гамет. Делится на три периода: образование цветков; образование мега- и микроспор; образование гамет. Этот этап является переломным от вегетативного роста к размножению. У поликарпических растений повторяется многократно. Четвертый этап — размножения начинается с возникновения гамет и заканчивается образованием зрелых семян. У мо-нокарпических растений он проходит один раз, у поликарпических повторяется многократно. Пятый этап — старости. Он продолжается от созревания семян до отмирания растения. Длительность его различна. У однолетних растений с одновременным созреванием семян (пшеница, ячмень) она ограничивается несколькими днями. У однолетних же растений с долгим плодоношением (огурцы, томаты) этап несколько растянут. У многолетних древесных растений представления об этапе старения вообще расплывчаты и неопределенны: трудно представить, чтобы молодое дерево (яблоня, дуб); только что вступившее в период плодоношения и плодоносящее большое число лет, вместе с этим же вступило в этап старения. Видимо; представления об этом этапе онтогенеза нуждаются в уточнении.
Источник