42. Понятие об онтогенезе, росте и развитии

Онтогенез (жизненный цикл), или индивидуальное разви­тие, - комплекс последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и структуры растений от возникновения из оплодотворенной яйцеклетки, зачаточной или вегетативной почки до естественной смерти.

По продолжительности онтогенеза сельскохозяйственные рас­тения делят на однолетние, двулетние и многолетние.

Определение роста и развития.

Для характеристики онтоге­неза растений используют термины «рост» и «развитие». Рост и развитие интегрируют все физиологические функции и вза­имодействие растительного организма с внешней средой.

Рост - новообразование цитоплазмы и клеточных структур, приводящее к увеличению числа и размеров клеток, тканей, органов и всего растения в целом.

Развитие - качественные изменения живых структур, обусловленные прохождением орга­низмом жизненного цикла.

Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны.

Показателем темпов развития служит переход растений к репродукции. Пока­затели темпов роста - скорость нарастания массы, объема, размеров растения.

Однолетние и двулетние сельскохозяйственные растения от­носятся к группе монокарпических, однократно плодоносящих растений и после плодоношения погибают.

У поликарпических расте­ний плодоношение повторяется ряд лет.

Вегетативный и репродуктивный периоды. В течение первого периода интенсивно накапливается вегетатив­ная масса, усиленно растет корневая система, происходят куще­ние и ветвление, закладываются органы цветка. Репродуктивный период включает цветение и плодоношение.

Этапы органогенеза растений.

Куперман (1955) выделила 12 этапов органогенеза, отражающих морфофизиологические процессы в онтогенезе растений.

Установлено, что на I-II этапах происходит дифференциация вегетативных органов, III - IV- дифференциация зачаточного соцветия, на V- VIII - формирование цветков, на IX - оплодотворение и обра­зование зиготы, наX-XII- рост и формирование семян.

Основные возрастные периоды. В онтогенезе растений выделяют пять этапов: эмбриональный - об­разование зиготы; ювенильный- прорастание зародыша и обра­зование вегетативных органов; зрелость- появление зачатков цветков, формирование репродуктивных органов; размножение (плодоношение) - однократное или многократное образование плодов; старение - преобладание процессов распада и малоактивности структур.

43. Фитогормоны как факторы регуляции роста и развития растений

Рост обусловлен наследственностью и управляет­ся с помощью специфических физиологически актив­ных веществ - фитогормонов и ингибиторов.

Первые вызывают ускорение роста и, как правило, развития, вторые, наоборот, ограничивают, тормозят рост. Боль­шую роль в регуляции роста растений с помощью фитогормонов играет их концентрация.

В больших кон­центрациях фитогормоны могут действовать как инги­биторы.

Фитогормоны - соединения, с помощью которых осущест­вляется взаимодействие клеток, тканей и органов и которые в малых количествах необходимы для запуска и регуляции физио­логических и морфогенетических программ растений. Выделяют пять основных групп фитогормонов: аук­сины, гиббереллины, цитокинины, абсцизины, этилен.

Фитогормоны имеют следующие общие черты:

• это сравни­тельно низкомолекулярные органические соединения;

• они вырабаты­ваются растением;

• действие проявляют в очень низких концент­рациях (10^-13- 10^-5 моль/л);

• как правило, образуются в одной части растения, а действуют в другой, куда транспортируются;

• образуются в отдельных частях растения, но распространяются по всему организму, составляя своеобразное гормональное поле;

• регулируют крупные морфогенетические и физиологические про­граммы и подпрограммы;

• регулируют рост растений и эндоген­ные вещества негормональной природы.

Ауксины - соединения преимущественно индольной природы.

Ауксин ре­гулирует формирование проводящих пучков, обусловливает явле­ния фото- и геотропизма у растений, связанные с несимметрич­ностью его распределения.

Цитокинины - производные 6-аминопурина.

Влияние на рост клеток

Гиббереллиныявляются тетрациклическими карбоновыми кис­лотами - гибберелловая кислота (ГА) и другие гиббереллины.

Регуляция роста растений

Абсцизовая кислота (АБК) и ее производные - соединения терпеноидной природы.

Абсцизовая кислота является ингибитором широ­кого спектра действия, делает возможным реализацию активнос­ти других фитогормонов.

Этилен образуется в любом органе растения.

Этилен.Газ этилен (СН₂ = СН₂) в низких концентрациях

обладает сильным морфогенетическим действием на растения.