Klasyfikacja pierwiastków mineralnych niezbędnych dla roślin: makroelementy, pierwiastki śladowe.

Główna funkcja jonów w metabolizmie: strukturalna i katalityczna.

Mechanizm absorpcji jonów. Rola procesów dyfuzji i adsorpcji, ich charakterystyka. Koncepcja wolnej przestrzeni.

Transport jonów przez błonę plazmatyczną. Kinetyka procesów absorpcji.

Udział struktur błon komórkowych w absorpcji i kompartmentacji jonów: rola wakuoli, pinocytoza.

Powiązanie procesów wchłaniania substancji przez korzeń z innymi funkcjami rośliny (oddychanie, fotosynteza, wymiana wody, wzrost, biosynteza itp.).

Transport bliskiego zasięgu (promieniowy) jonów w tkankach korzeniowych. Ścieżki symplastyczne i apoplastyczne.

Transport dalekobieżny. Ruch substancji w górę przez roślinę; ścieżka, mechanizm.

Absorpcja jonów przez komórki liści; wypływ jonów z liści.

Redystrybucja i recykling substancji w zakładzie.

Źródła azotu dla roślin. Wykorzystanie przez zakład azotanów i azotu amonowego.

Proces redukcji utlenionych form azotu w roślinie. Sposoby asymilacji amoniaku w roślinie.

Zastosowanie azotu cząsteczkowego. Współczesne koncepcje mechanizmu redukcji azotu cząsteczkowego.

Organizmy wykonujące wiązanie azotu. Ich klasyfikacja. Kompleks azotowy. Symbiotyczne wiązanie azotu cząsteczkowego.

Główne związki siarki w roślinie, ich rola w organizacji strukturalnej komórki, udział w reakcjach redoks.

Źródła siarki dla roślin. Mechanizm odzyskiwania siarczanów, oddzielne etapy procesu.

Wejście fosforu do komórki, sposoby włączania fosforu do metabolizmu. Wartość potasu w metabolizmie organizmu roślinnego.

Strukturaotwórcza rola wapnia.

Formy udziału magnezu w metabolizmie.

Współczesne poglądy na temat roli pierwiastków śladowych w metabolizmie roślin.

Gleba jako źródło pierwiastków mineralnych.

Mieszanki składników odżywczych. Sole fizjologicznie kwaśne i fizjologicznie zasadowe.

Oddziaływanie jonów (antagonizm, synergia, addytywność).

Bezglebowe metody uprawy roślin. Hydroponika.

Odżywianie korzeni jako najważniejszy czynnik w zarządzaniu wydajnością i jakością upraw rolnych.

Sekcja 6 Ogólne prawa wzrostu i rozwoju roślin

Definicja pojęć „wzrostu” i „rozwoju” roślin. Komórkowe podstawy wzrostu i rozwoju.

Ogólne wzorce wzrostu. Typy wzrostu roślin, fazy wzrostu.

Pojęcie cyklu komórkowego, wpływ różnych czynników na podziały komórkowe.

Wzrost komórek w fazie rozciągania, mechanizm działania auksyny.

Różnicowanie komórek i tkanek, proces oznaczania.

Nieodwracalne zaburzenia wzrostu. Karłowatość i gigantyzm.

Rytmy i tempo wzrostu roślin i poszczególnych organów. Duża krzywa wzrostu.

Wpływ czynników zewnętrznych na intensywność wzrostu.

Zjawisko spoczynku, jego funkcja adaptacyjna.

Wzrost i ruchy turgorowe roślin.

Tropizmy (zdjęcia, geotropizm itp.). Hormonalna natura tropizmów.

Nasti. Ruchy sejsmiczne.

Główne etapy ontogenezy. Związek między wzrostem a rozwojem na poszczególnych etapach ontogenezy.

Fizjologia morfogenezy.

Fotoperiodyzm.

System fitochromowy. Regulacja z udziałem fotoperiodycznej reakcji fitochromu, przerwanie spoczynku, wzrost liści.

Hormonalna teoria kwitnienia.

Dojrzewanie owoców i nasion.

Proces starzenia się roślin.

Charakterystyka czynników determinujących wzorce wzrostu i rozwoju roślin.

Wszystkie wcześniej badane procesy w agregacie determinują przede wszystkim realizację głównej funkcji organizmu roślinnego - wzrost, tworzenie potomstwa i zachowanie gatunku. Ta funkcja jest realizowana poprzez procesy wzrostu i rozwoju.

Cykl życiowy dowolnego organizmu eukariotycznego, tj. jego rozwój od zapłodnionego jaja do pełnego uformowania, starzenia się i śmierci w wyniku naturalnej śmierci nazywamy ontogenezą.

Wzrost to proces nieodwracalnego nowotworu elementów strukturalnych, któremu towarzyszy wzrost masy i wielkości organizmu tj. zmiana ilościowa.

Rozwój to jakościowa zmiana składników organizmu, w której istniejące formy lub funkcje przekształcają się w inne.

Na oba procesy wpływają różne czynniki:

zewnętrzne abiotyczne czynniki środowiskowe, takie jak światło słoneczne,

czynniki wewnętrzne samego organizmu (hormony, cechy genetyczne).

Ze względu na totipotencję genetyczną organizmu, zdeterminowaną genotypem, następuje ściśle sekwencyjne tworzenie się jednego lub drugiego rodzaju tkanki, zgodnie z etapem rozwoju organizmu. Powstawanie pewnych hormonów, enzymów, typów tkanek na pewnym etapie rozwoju rośliny jest zwykle determinowane przez pierwotną aktywację odpowiednich genów i jest nazywane różnicową aktywacją genów (DAG).

Wtórna aktywacja genów, a także ich represje mogą również wystąpić pod wpływem niektórych czynników zewnętrznych.

Fitohormony są jednym z najważniejszych wewnątrzkomórkowych regulatorów aktywacji genów i rozwoju procesu związanego z procesami wzrostu lub przejściem rośliny do kolejnej fazy rozwoju.

Badane fitohormony dzielą się na dwie duże grupy:

stymulatory wzrostu

inhibitory wzrostu.

Z kolei stymulatory wzrostu dzielą się na trzy klasy:

gibereliny,

cytokininy.

Auksyny to substancje o charakterze indolowym, typowym przedstawicielem jest kwas indolilo-3-octowy (IAA). Tworzą się w komórkach merystematycznych i poruszają się zarówno podstawkowo, jak i akropetowo. Auksyny przyspieszają mitotyczną aktywność zarówno merystemu wierzchołkowego, jak i kambium, opóźniają opadanie liści i jajników oraz aktywują tworzenie się korzeni.

Gibereliny to substancje o złożonym charakterze – pochodne kwasu giberelinowego. Wyizolowany z grzybów workowatych (rodzaj Gibberella fujikuroi) z wyraźnym stadium konidialnym (rodzaj Fusarium). To właśnie w stadium konidialnym grzyb ten powoduje u ryżu chorobę „złych pędów”, charakteryzującą się szybkim wzrostem pędów, ich wydłużaniem, przerzedzaniem, aw rezultacie obumieraniem. Gibereliny są również transportowane w roślinie akropetalnie i podstawkowo zarówno wzdłuż ksylemu, jak i łyka. Gibereliny przyspieszają fazę wydłużania się komórek, regulują procesy kwitnienia i owocowania oraz indukują powstawanie nowych barwników.

Pochodne puryn należą do cytokinin, których typowym przedstawicielem jest kinetyna. Ta grupa hormonów nie ma tak wyraźnego działania jak poprzednie, jednak cytokininy wpływają na wiele ogniw metabolizmu, wzmagają syntezę DNA, RNA i białek.

Inhibitory wzrostu są reprezentowane przez dwie substancje:

kwas abscysynowy,

Kwas abscysynowy jest hormonem stresu, a jego ilość znacznie wzrasta przy braku wody (zamykanie szparek) i składników odżywczych. ABA hamuje biosyntezę kwasów nukleinowych i białek.

Etylen to gazowy fitohormon, który hamuje wzrost i przyspiesza dojrzewanie owoców. Hormon ten jest wydzielany przez dojrzewające organy roślin i wpływa zarówno na inne organy tej samej rośliny, jak i rośliny znajdujące się w pobliżu. Etylen przyspiesza zrzucanie liści, kwiatów, owoców dzięki uwalnianiu się celulazy na ogonkach liściowych, co przyspiesza tworzenie się warstwy oddzielającej. Podczas rozpadu etrelu powstaje etylen, co znacznie ułatwia jego praktyczne zastosowanie w rolnictwie.

Wzrost roślin (wzory i typy).

Termin wzrost w roślinach oznacza kilka procesów:

Wzrost komórek,

wzrost tkanek,

wzrost organizmu roślinnego jako całości.

Wzrost komórek charakteryzuje się następującymi fazami:

Faza embrionalna (nie ma wakuoli, reszta organelli jest w niewielkich ilościach).

Faza rozciągania (pojawienie się wakuoli, wzmocnienie ściany komórkowej, wzrost wielkości komórek).

Faza różnicowania (pojawienie się w komórce organelli specyficznych dla danej tkanki).

Wzrost tkanki, w zależności od jej specyfiki, może przebiegać według dowolnego z typów:

Wierzchołkowy (pęd, korzeń).

Podstawowy (liść).

Intercalary (łodyga w zbożach).

Wzrost całego organizmu roślinnego charakteryzuje się obecnością następujących faz:

Faza lagowa lub wzrost indukcyjny (kiełkowanie nasion).

Faza logarytmiczna lub faza wzrostu logarytmicznego (tworzenie masy wegetatywnej rośliny).

Faza powolnego wzrostu (w okresie owocowania, kiedy tworzenie nowych części wegetatywnych rośliny jest ograniczone).

Faza stanu stacjonarnego (zbiega się z reguły ze starzeniem się i obumieraniem rośliny).

Tempo wzrostu i względny wzrost lub przyrost w roślinach są określane przez pomiar parametrów roślin w określonym reżimie czasowym.

Do określenia wzrostu stosuje się różne metody, w szczególności:

za pomocą linijki,

za pomocą mikroskopu poziomego,

za pomocą etykiet,

za pomocą auksanografu,

przy użyciu fotografii wielkoformatowej.

Średnio tempo wzrostu roślin wynosi 0,005 mm/min., Są jednak rośliny i organy szybko rosnące: pręciki zbóż rosną z prędkością 2 mm/min., Bambus – 1 mm/min.

Na podstawie wyników współczesnych badań (V.S.Shevelukh) zaproponowano następującą klasyfikację typów wzrostu:

typ sinusoidalny (krzywa dobowej zmienności liniowego tempa wzrostu ma postać sinusoidy z maksymalną fazą w ciągu dnia i minimalną w godzinach porannych) (typowa dla zbóż),

impulsywny typ wzrostu (krzywa wzrostu tempa procesów wzrostowych i ich zahamowania następuje nagle pod kątem prostym lub ostrym przez kilkadziesiąt minut. Maksymalne tempo wzrostu występuje po 20-21 godzinach i utrzymuje się przez całą noc, w ciągu dnia wzrost jest zahamowany) (typowy dla roślin okopowych i bulw),

typ dwufalowy (w ciągu dnia tempo wzrostu ma dwie fale, dochodząc do dwóch maksymalnych i minimalnych),

wyrównany typ wzrostu (krzywa wzrostu jest gładka).

Rodzaje ruchu w roślinach.

Pomimo tego, że rośliny z reguły są na stałe umocowane w otaczającej przestrzeni, są zdolne do wielu rodzajów ruchu.

Główne rodzaje ruchu w roślinach:

tropizmy,

Taksówki są charakterystyczne tylko dla dolnych roślin wodnych,

pierwsze trzy gatunki są charakterystyczne dla roślin wyższych.

Nutacji dokonuje się przez wyhodowanie pędów wierzchołkowych, obracających się wokół własnej osi, ponadto pędy powietrzne wytwarzają je tylko pod wpływem hormonów, a korzenie - zarówno pod wpływem hormonów, jak i przy pomocy specjalnych komórek (statocytów (z organellami statolith) , które są w stanie wykorzystać naturalne siły grawitacji podczas realizacji tego procesu.

Roślina wykonuje nastię pod wpływem równomiernie działającego czynnika abiotycznego (światło, woda itp.).

Roślina wykonuje tropizmy pod wpływem nierównomiernie działającego czynnika abiotycznego (światło, woda, grawitacja itp.).

Rozwój roślin (rodzaje ontogenezy, etapy ontogenezy, cechy okresu ewokacji, cechy fazy spoczynku).

Rozwój roślin lub ontogeneza charakteryzuje się tym, że na przechodzenie rośliny z jednej fazy ontogenezy w drugą działa bardzo duża liczba czynników i często konieczne jest ich połączone działanie.

Wyróżnia się następujące typy ontogenezy roślin:

Według oczekiwanej długości życia:

coroczny,

dwuletni,

bylina;

Według liczby owocowania:

jednokarpowy,

polikarp.

Każda roślina przechodzi następujące etapy rozwoju w procesie ontogenezy:

faza embrionalna (od zapłodnienia zalążka do powstania nasienia),

faza młodzieńcza (od kiełkowania nasion do wschodów na powierzchni gleby),

faza powstawania nadziemnych organów wegetatywnych,

faza kwitnienia i owocowania,

faza dojrzewania,

faza obumierania.

Najintensywniejsza jest młodociana faza rozwoju, która dzieli się na takie okresy jak:

obrzęk,

dziobanie,

heterotroficzny wzrost siewek w ciemności,

przejście do żywienia autotroficznego.

Niemal każda zmiana ontogenetyczna zachodzi pod wpływem czynników wewnętrznych i zewnętrznych. W tym przypadku najważniejszym czynnikiem zewnętrznym jest światło słoneczne. Przejście na autotroficzną metodę żywienia, przejście do fazy pączkowania i kwitnienia, przejście do stanu uśpienia u roślin wieloletnich są bezpośrednio związane z efektem czasu trwania światła słonecznego i dlatego nazywane są fotomorfogenezą. Światło jest sygnałem nie tylko do zmiany fazy rozwojowej, ale również bezpośrednio wpływa na wzrost, transpirację i inne procesy fizjologiczne zachodzące w roślinie. Bezpośrednie działanie światła wyraża się w zdolności komórek do tworzenia odpowiednich hormonów, w szczególności kwasu abscysynowego, co pozwala roślinie na spowolnienie tempa wzrostu podczas przejścia na odżywianie autotroficzne. Pośrednie działanie światła w postaci czasu trwania godzin dziennych warunkuje przejście do kolejnej fazy rozwoju, w szczególności do kwitnienia.

Postrzeganie przez rośliny ekspozycji na światło słoneczne wynika z obecności specjalnych fotoreceptorów i hormonów.

Roślina odbiera bezpośredni wpływ światła za pomocą fotoreceptora „kryptochromu” i pigmentu „fitochromu”. Szczególnie ważny jest fitochrom, który jest w stanie odbierać różne składowe widma światła słonecznego i w zależności od absorbowanej długości fali przekształca się albo w formę FK, absorbującą światło czerwone o długości fali 600 nm, albo w formę Fdc, która absorbuje dalekie czerwone światło o długości fali 730 nm. W normalnych warunkach pigment ten występuje w obu formach w równych proporcjach, jednak gdy warunki zmieniają się np. na zacienione, powstaje większa ilość pigmentu Pk, a to determinuje wydłużenie i etiolowanie tkanek pędów. W oparciu o działanie tych fotoreceptorów i barwników, roślina podlega codziennym zmianom w określonym rytmie, który nazywa się zegarem dobowym lub biologicznym.

Czynnik światła powoduje również syntezę niektórych hormonów, które warunkują przejście rośliny do fazy kwitnienia lub do fazy ewokacji, czyli tzw. przejście ze stanu wegetatywnego do rozwoju generatywnego. Głównym hormonem działającym na tym etapie ontogenezy jest hormon „florigen”, który składa się z dwóch grup hormonów:

gibereliny, powodujące powstawanie i wzrost szypułek,

antezyny, powodujące tworzenie się kwiatów.

Zrozumienie tego punktu jest bardzo ważne w praktyce, zwłaszcza w sadownictwie, gdzie użycie podkładki i zrazu w pewnych fazach ontogenezy wpłynie na tempo, z jakim szczepiona roślina zacznie owocować. Przepływ hormonów, w tym florygenu, przechodzi z zrazu do wywaru, dlatego ważne jest, aby wywar z rośliny był używany w określonej fazie rozwoju. Na morfogenezę kwiatową wpływa złożony system wielu czynników, z których każdy w odpowiednim stężeniu i we właściwym czasie uruchamia własny łańcuch procesów prowadzących do zawiązywania kwiatów.

Drugim ważnym czynnikiem, który odgrywa pewną rolę w kształtowaniu się morfogenezy kwiatów jest czynnik temperaturowy. Jest to szczególnie ważne w przypadku upraw ozimych i dwuletnich, ponieważ to właśnie obniżone temperatury powodują w tych uprawach przemiany biochemiczne, które determinują syntezę florigenu i innych towarzyszących hormonów, które decydują o rozpoczęciu kwitnienia.

To właśnie na działaniu niskich temperatur opiera się technika wernalizacji, która jest wykorzystywana w różnych badaniach doświadczalnych, gdy konieczne jest przyspieszenie zmiany pokoleń w uprawach ozimych. Traktowanie roślin giberelinami prowadzi do tych samych rezultatów, dzięki czemu możliwe jest przyspieszenie kwitnienia roślin dwuletnich.

W odniesieniu do fotoperiodu rośliny dzielą się na trzy grupy:

rośliny o krótkim dniu (kwitnienie przy długości dnia poniżej 12 godzin) (chryzantema, dalia, topinambur, proso, sorgo, tytoń),

rośliny całodzienne (kwitnienie przy długości dnia powyżej 12 godzin) (aster, koniczyna, len, cebula, marchew, buraki, szpinak),

rośliny neutralne (kwitnienie niezależne od długości dnia) (słonecznik, gryka, fasola, rzepak, pomidor).

W ontogenezie roślin koniecznie występuje faza osłabienia aktywności życiowej, która nazywana jest stanem uśpienia. W roślinach jednorocznych stan ten występuje tylko raz - podczas formowania nasienia, u roślin wieloletnich - wielokrotnie podczas przejścia do bytowania w niesprzyjających warunkach środowiskowych (zima, susza). Uśpienie to stan rośliny, który charakteryzuje się brakiem zjawisk wzrostu, skrajnym stopniem depresji oddechowej i zmniejszeniem intensywności przemian substancji.

Rozróżnij spoczynek letni i zimowy u bylin, spoczynek głęboki i wymuszony u wszystkich roślin. Przymusowy odpoczynek jest możliwy tylko przy udziale osoby, która może zapewnić specjalne warunki przechowywania narządów spoczynkowych w specjalnych magazynach przy użyciu specjalnych metod. Bardzo ważnym momentem w przejściu w stan spoczynku jest etap dojrzewania pożniwnego, który pozwala zapobiec przedwczesnemu kiełkowaniu nasion, skoncentrować maksymalną ilość substancji rezerwowych.

Teoria starzenia i odmładzania roślin Krenkego.

W procesie ontogenezy roślina ulega pewnym zmianom, które są związane ze zjawiskiem zmienności związanej z wiekiem. Teorię wyjaśniającą wzorce tej zmienności zaproponował w latach 40. ubiegłego wieku N.P. Krenkego. Główne postulaty tej teorii:

Każdy organizm, od samego początku, nieustannie się starzeje, aż do naturalnej śmierci.

W pierwszej połowie życia starzenie jest okresowo przerywane przez odmłodzenie, tj. tworzenie nowych pędów, liści itp., co spowalnia tempo starzenia.

Rośliny charakteryzują się wiekiem fizjologicznym, który określa prawdziwy wiek narządu roślinnego: liście drzew jednorocznych i dziesięcioletnich są nierówne, a liście na tym samym drzewie, ale na pędach innej kolejności , są również nierówne. Należy rozróżnić pojęcie „wiek” (wiek kalendarzowy) i „wiek” (wiek fizjologiczny. Wiek określany jest przez wiek organu i rośliny matecznej. W drzewie owocowym liście na pędach wyższych rzędów rozgałęzień są fizjologicznie starsze niż liści w tym samym wieku na pędach o niższych rzędach rozgałęzień, dlatego pod względem kształtu, budowy anatomicznej, cech fizjologicznych i biochemicznych liście górne, mimo młodszego wieku, wykazują oznaki większego starzenia, ich żywotność jest często krótsza niż środkowe liście na tym samym pędzie.

Cykliczność rozwoju ontogenetycznego polega na tym, że komórki potomne w okresie ich nowotworu są czasowo odmładzane w stosunku do komórek macierzystych.

Szybkość starzenia się i normalna średnia długość życia są określane przez początkowy potencjał żywotności i są określane przez cechy genetyczne gatunku.

PG Cholera. W latach 60. ubiegłego wieku po raz pierwszy ustalił obecność zmian jakościowych związanych z wiekiem u korzeni. IV. Michurin wskazał również na ścisły związek między procesami organotwórczymi w organizmach a zmiennością związaną z wiekiem.

Ustanowiony N.P. Krenke, wzorce zmian morfologii liści i pędów w związku z ich wiekiem, pozwoliły na opracowanie zaleceń dotyczących wczesnej diagnostyki wczesnego dojrzewania roślin w obrębie gatunku, ujawnienie korelacji między jakością bulw i roślin okopowych a wczesnym dojrzałość odmiany. Stwierdzono, że odmiany wcześnie dojrzewające charakteryzują się gwałtowną zmianą cech morfologicznych liści (szybkie żółknięcie i obumieranie liści), natomiast u odmian późno dojrzewających zmiany następują stopniowo. Ta prawidłowość jest ważna w procesie hodowli odmian na wczesną dojrzałość i jakość.

Cechy morfologiczne są ściśle związane z genetycznie wrodzoną wczesną dojrzałością, co umożliwia ich wykorzystanie w doborze upraw owocowych, np.:

w jednorocznych sadzonkach wcześnie dojrzewających odmian jabłoni międzywęźla są krótsze, silniej rozgałęzione, liście są grubsze niż u odmian wchodzących później w owocowanie,

w dwuletnich sadzonkach jabłoni intensywność zielonego wybarwienia liści podczas przejścia z wyższych kondygnacji na dolne w formach wczesno dojrzewających zmienia się bardziej niż w późnych dojrzewających,

im wyżej cięcie lub pączek zostanie pobrany wzdłuż łodygi rośliny owocowej (przy rozmnażaniu wegetatywnym), tym wcześniej, po ukorzenieniu lub okulizacji, roślina jest w stanie zakwitnąć.

W oparciu o teorię Krenkego, techniki podkrzesywania roślin, technologię selekcji pędów i ich części o wymaganej jakości podczas wegetatywnego rozmnażania roślin, zapewniające lepsze ukorzenienie sadzonek, technologię uzyskania optymalnej kombinacji rozwoju wegetatywnego i generatywnego rośliny podczas rozmnażania i szczepienia zostały ulepszone.

Cechy dojrzewania części produkcyjnych roślin.

Części produkcyjne roślin nazywane są zarówno organami rozmnażania generatywnego (owoce, nasiona), jak i organami rozmnażania wegetatywnego (bulwy, cebulki). Pozostałe części produkcyjne (liście w uprawach zielonych, łodygi, rośliny okopowe itp.) nie pełnią funkcji rozmnażania, a zatem wzory wzrostu i rozwoju nie są tak ważne.

ochrona nasion,

rozsiewanie nasion.

Do realizacji tych funkcji różne owoce posiadają odpowiednie adaptacje (owoce suche i soczyste, haczyki, skrzydlice, atrakcyjny smak itp.).

Istnieją cztery fazy rozwoju płodu:

Powstanie jajnika przed zapyleniem,

Wzrost poprzez podział komórek bezpośrednio po zapyleniu i zapłodnieniu,

Wzrost poprzez rozciąganie komórek

Dojrzewanie.

Kiełkujący pyłek stymuluje wzrost jajnika jeszcze przed powstaniem zygoty, a intensywność tego wzrostu jest wprost proporcjonalna do ilości kiełkującego pyłku. Nawet obcy pyłek może sprzyjać wzrostowi jajnika, co tłumaczy się wysoką zawartością IAA w pyłku.

Traktowanie kwiatów egzogenną auksyną w wielu roślinach o soczystych owocach powoduje wzrost jajników i powstawanie partenokarpicznych, tj. owoce bez pestek. Leczenie gibereliną powoduje również zawiązywanie owoców w wielu roślinach (winogrona, jabłonie, pomidory itp.). Obecność cytokininy jest niezbędna do wzrostu młodych owoców, jednak cytokininy egzogenne nie powodują powstawania owoców partenokarpicznych.

Na początku powstawania jajnika w kwiatku jego wzrost następuje w wyniku podziału komórek, który gwałtownie wzrasta po zapyleniu. Potem następuje dłuższa faza wydłużania się komórek. Wzorzec wzrostu w dużym stopniu zależy od rodzaju płodu.

Regulacja wzrostu owoców realizowana jest przez fitohormony. IAA w jajniku najpierw pochodzi z kolumny i kiełkującego pyłku. Wtedy rozwijające się zalążek staje się źródłem IAA. W tym przypadku rolę odgrywa również hormon starzenia (etylen), który zapewnia więdnięcie kwiatu po zapyleniu. Powstałe nasiona dostarczają auksynę do owocni, która aktywuje w niej procesy wzrostu. Przy braku auksyny (powstała niewielka ilość nasion) owoce odpadają.

Tak więc w ziarniakach pszenicy maksymalną ilość cytokinin obserwuje się bezpośrednio po kwitnieniu podczas przejścia do tworzenia bielma. Następnie zawartość giberelin zaczyna wzrastać, a później IAA, którego stężenie osiąga maksymalną wartość w fazie dojrzałości mleka. Wraz z przejściem do dojrzałości woskowej gwałtownie spada poziom giberelin i auksyn, ale wzrasta zawartość ABA, co przyczynia się do odkładania się substancji rezerwowych w bielmie. Gdy zatrzymuje się przyrost suchej masy ziarniaków i nasiona stają się odwodnione (pełna dojrzałość), zawartość ABA spada. Spadek ilości wszystkich fitohormonów tłumaczy się ich przejściem do stanu związanego. Ta kolejność zmian w stosunku fitohormonów w tworzeniu ziarniaków pszenicy jest zdeterminowana sekwencją rozwoju zarodka i bielma. Kiedy ziarniak dojrzewa, gromadzą się węglowodany i białka, zachodzą zmiany w metabolizmie kwasów nukleinowych, a substancje z tworzyw sztucznych aktywnie przemieszczają się do ziarniaka z łodyg i liści. Łodygi stają się zdrewniałe (zmniejsza się zawartość błonnika i ligniny, które zamieniają się w skrobię). Gdy ziarno dojrzewa, białko staje się bardziej odporne na działanie enzymów proteolitycznych, zmniejsza się ilość cukrów prostych, a zwiększa się ilość skrobi.

Rośliny strączkowe przechowują znacznie mniej skrobi i innych węglowodanów niż zboża.

W uprawie roślin zbożowych i strączkowych często stosuje się osobną metodę zbioru, co pozwala lepiej zapewnić przenoszenie substancji plastycznych z łodyg na nasiona po pokosach i dojrzewaniu w pokosach. Traktowanie upraw w okresie dojrzałości woskowej roztworem saletry amonowej przyspiesza dojrzewanie tych upraw o 5-7 dni.

Gdy nasiona oleiste dojrzewają, tłuszcze nie tylko gromadzą się, ale także zmieniają swoją jakość. Niedojrzałe nasiona zawierają więcej wolnych i nasyconych kwasów tłuszczowych, natomiast dojrzałe nasiona zwiększają zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych.

W owocach soczystych najwyższą zawartość giberelin i auksyny w owocni obserwuje się na początku jej rozwoju. Następnie poziom tych fitohormonów spada i ponownie wzrasta w ostatniej fazie wzrostu. Zawartość cytokininy wzrasta przejściowo w okresie najbardziej intensywnego wzrostu płodu. Zatrzymanie wzrostu okołonadgarstkowego zbiega się z nagromadzeniem ABA w jego tkankach.

Okres rozciągania komórek w soczystych owocach, a zwłaszcza jego koniec, charakteryzuje się nie tylko intensywnym wzrostem, ale także gromadzeniem się materii organicznej. Następuje wzrost zawartości węglowodanów i kwasów organicznych, odkłada się skrobia.

Dojrzewanie niektórych owoców dobrze koreluje ze wzrostem tempa oddychania. Okres wzmożonej produkcji dwutlenku węgla przez płód nazywa się menopauzą iw tym okresie płód przechodzi przemianę z niedojrzałego do dojrzałego. Zabieg etylenowy stymuluje ten okres i stymuluje dojrzewanie dojrzałych owoców. Etylen zwiększa przepuszczalność błony w komórkach płodowych, co umożliwia enzymom uprzednio oddzielonym od substratów przez błony reakcję z tymi substratami i rozpoczęcie ich niszczenia.

Auksyna bierze również udział w dojrzewaniu owoców, a podczas dojrzewania owoców i opadania liści auksyna i etylen działają jako antagoniści. To, który hormon w tym przypadku dominuje, zależy od wieku tkanki.

W wielu uprawach dominującą metodą rozmnażania stała się właśnie metoda rozmnażania z wykorzystaniem narządów rozmnażania wegetatywnego (na przykład ziemniaków). Dlatego kształtowanie się tych narządów, zarówno pełniących funkcję rozrodczą, jak i będących jednocześnie źródłem pożywienia dla człowieka, wymaga osobnego rozważenia.

Proces tuberyzacji pod względem fizjologicznym najlepiej bada się u ziemniaków. Przy długim dniu i wysokich temperaturach (powyżej 29 stopni) mogą przekształcić się w pionowe pędy liściaste, a w normalnej (niższej) temperaturze na końcu rozłogu tworzy się bulwa. Tuberyzacja zawsze wiąże się z zahamowaniem wzrostu zarówno pędów powietrznych, jak i rozłogów. Krótki dzień sprzyja przedostawaniu się substancji plastycznych do bulw.

Formowanie bulw obejmuje trzy etapy;

przygotowawcze - pojawienie się i wzrost rozłogów,

układanie i wzrost samej bulwy,

dojrzewanie i spoczynek bulw.

Powstawaniu rozłogów z pąków pachowych sprzyja ich ciemnienie (dlatego w technologii uprawy ziemniaków wymagane jest hilling). IAA wraz z giberelinami, dostarczanymi w wystarczających ilościach z części nadziemnych, przestawiają program genetyczny rozwoju pąków pachowych z rozwoju pionowych pędów liściastych na tworzenie rozłogów. Gibberellina jest również niezbędna do wydłużenia międzywęźli rozłogu.

Układanie bulw na dystalnych końcach rozłogów wiąże się z ostrym zahamowaniem ich wzrostu na długość. Podobno tłumienie to spowodowane jest wzrostem stężenia ABA, który w krótkim dniu tworzy się w dużych ilościach w liściach. W warunkach krótkiego dnia zmniejsza się synteza i spożycie IAA i giberelin. Jednocześnie wzrasta stosunek cytokinin do auksyn.

Spoczynek bulw wiąże się z gwałtownym spowolnieniem oddychania, rozpadu i syntezy biopolimerów oraz zatrzymaniem procesów wzrostu. W bulwach ziemniaka tylko tkanki merystematyczne, przede wszystkim oczy, znajdują się w stanie głębokiego spoczynku. Tkanka magazynująca jest w stanie szybko aktywować się w odpowiedzi na uszkodzenie (naskórek rany powstaje podczas mechanicznego uszkodzenia).

Stan głębokiego uśpienia oczu spowodowany jest wysoką zawartością ABA, kwasu kawowego i skopoletyny.

Uwolnienie przyoczek ze stanu głębokiego spoczynku wiąże się ze spadkiem zawartości ABA (o współczynnik 10-100) i wzrostem stężenia wolnych giberelin. Traktowanie stymulatorami na bazie kwasu giberelinowego kończy stan uśpienia bulw i pozwala na letnie sadzenie ziemniaków na południu.

Procesy wzrostu nie zatrzymują się w cebulkach w okresie uśpienia, chociaż są bardzo powolne. Stan spoczynku jest podtrzymywany przez wysokie stężenie ABA. Przed kiełkowaniem poziom ABA spada, natomiast wzrasta zawartość cytokinin, giberelin i auksyn.

Procesy powstawania kłączy i rozłogów, a także zdolność roślin do zakorzeniania się za pomocą warstw i sadzonek, podlegają tym samym wzorom w zmianie pracy różnych fitohormonów.

Zastosowanie regulatorów wzrostu w praktyce rolniczej.

Regulatory wzrostu są szeroko stosowane w praktyce rolniczej w następujących obszarach:

Na etapie siewu, sadzenia,

Na etapie zarządzania kwitnieniem, zawiązywania, formowania plonów,

Na etapie czyszczenia

Na etapie spoczynku.

Na etapie siewu stosuje się sadzenie:

do ukorzeniania trudnych do ukorzenienia sadzonek, np. winogron,

dla lepszego przeżycia szczepień,

dla lepszego kiełkowania nasion

Na etapie kwitnienia, zawiązywania, zarządzania uprawami stosuje się:

stymulować początek kwitnienia,

zwiększyć liczbę zawiązków owoców,

do stymulowania kwitnienia samic u gatunków dwupiennych.

Gibereliny:

zwiększyć rozmiar owocu,

poprawa jakości cennych gospodarczo organów (przyczyniają się do wzrostu zawartości cukrów w owocach, łodygach, łodygach, roślinach okopowych itp.),

do stymulowania kwitnienia męskiego u gatunków dwupiennych.

Etylen i kwas abscysynowy stymulują również kwitnienie samic u gatunków dwupiennych.

Na etapie czyszczenia użyj:

Etylen i kwas abscysynowy oraz szereg innych inhibitorów wzrostu (np. chloran magnezu, hydrel, etrel):

w celu przyspieszenia dojrzewania, zwiększenia harmonii powrotu plonu,

do defoliacji,

do osuszania (suszenie przedzbiorowe łodyg i liści),

na senicację (przyspieszenie dojrzewania o 5-7 dni na obszarach o krótkim okresie ciepłym)

Na etapie spoczynku:

Aby przedłużyć stan spoczynku, etylen i kwas abscysynowy stosuje się do przetwarzania ziemniaków konsumpcyjnych, roślin okopowych, owoców (opryskiwane 0,5% roztworem Hydrelu lub regulowania składu atmosfery w magazynie),

Aby zakłócić stan spoczynku, użyj:

eteryzacja: do kiełkowania pędów, kłączy - traktowanie eterem siarkowym,

ciepłe kąpiele: do destylacji bzu na Nowy Rok (opuszczają pędy krzewu w ciepłej (30-35 o C) wodzie na 9-12 godzin),

gibereliny do uzyskania drugiego plonu ziemniaków ze świeżo zebranych bulw (namacza się je przez 30 minut w mieszaninie 0,0005% gibereliny i 2% tiomocznika).

«& Nbsp– & nbsp– OGÓLNE ZASADY WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN Definicja pojęć wzrostu i rozwoju roślin. Związek procesów wzrostu ... ”

BIAŁORUSKI UNIWERSYTET PAŃSTWOWY

ZAKŁAD BIOLOGII

Katedra Fizjologii i Biochemii Roślin

T. I. Ditchenko

FIZJOLOGIA

WZROST I ROZWÓJ

ROŚLINY

do badań laboratoryjnych,

zadania do samodzielnej pracy

i kontrola wiedzy uczniów

UDC 581.143.6 (042) LBC 28.57я73 D49 Rekomendowany przez Radę Naukową Wydziału Biologii 16 czerwca 2009, Protokół nr 10 , Naukowiec Wiodący Katedry Biochemii i Biotechnologii Roślin Centralnego Ogrodu Botanicznego Państwowego Akademia Nauk Białorusi;

Białoruski Uniwersytet Państwowy.

Ditchenko, T.I.

E49 Fizjologia wzrostu i rozwoju roślin: metoda. zalecenia do badań laboratoryjnych, zadania do samodzielnej pracy i kontroli wiedzy studentów / T.I.Ditchenko. - Mińsk: BSU, 2009 .-- 35 s.

Podręcznik zawiera szereg prac laboratoryjnych, w których rozważane są fizjologiczne efekty poszczególnych klas fitohormonów, a także zadania do samodzielnej pracy i kontroli wiedzy uczniów. Celem podręcznika jest utrwalenie wiedzy zdobytej przez studentów podczas wykładu, aktywizacja samodzielnej pracy studentów.

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów Wydziału Biologii, specjalność 1-31 01 01 - "Biologia" specjalność 1-31 01 01-02 03 - "Fizjologia roślin".

UDC 581.143.6 (042) BBK 28.57я73 © Ditchenko T.I. 2009 © BSU, 2009 © BSU, 200

OD AUTORA

Przedstawione zalecenia metodyczne do badań laboratoryjnych, a także zadania monitorowania samodzielnej pracy studentów są częścią kompleksu edukacyjno-metodologicznego dla kursu specjalnego „Fizjologia wzrostu i rozwoju roślin”. Badania laboratoryjne i zadania do samodzielnej pracy są określone programem tego kursu i obejmują jego główne sekcje.

Celem tego podręcznika jest zrozumienie przez uczniów manifestacji fizjologicznych efektów pewnych klas fitohormonów (auksyny, cytokininy, gibereliny, brasinosteroidy) i syntetycznych regulatorów wzrostu (retardantów). Podręcznik zawiera zadania testowe obejmujące wszystkie sekcje kursu specjalnego, które mogą być wykorzystane przez uczniów do samodzielnego sprawdzenia zdobytej wiedzy.

- & nbsp– & nbsp–

OGÓLNE ZASADY WZROSTU

I ROZWÓJ ROŚLIN

Definicja pojęć wzrostu i rozwoju roślin. Związek między procesami wzrostu i rozwoju. Ogólne cechy wzrostu organizmów żywych. Cechy wzrostu i rozwoju roślin. Prawa wzrostu. Parametry wzrostu. Metody analizy wzrostu. Krzywe wzrostu roślin. Periodyzacja ontogenezy roślin.

PODSTAWA STRUKTURALNA I FUNKCJONALNA

WZROST ROŚLINY

Morfo-anatomiczne aspekty wzrostu. Strefy wzrostu, ich lokalizacja, cechy funkcjonowania. Merystemy. Klasyfikacja merystemów według lokalizacji, pochodzenia, aktywności funkcjonalnej.

Ogólna charakterystyka: budowa i aktywność fizjologiczna tkanek merystematycznych różnych stref wzrostu. Typy wzrostu roślin: wierzchołkowy, podstawowy, interkalarny, promienisty, styczny.

Cechy wzrostu różnych organów roślinnych (korzeń, łodyga, liść).

Podstawy wzrostu komórkowego. Fazy ​​wzrostu komórek: embrionalny, rozciągający, różnicujący. Cykl komórkowy. Cechy budowy i metabolizmu komórek w fazie wzrostu embrionalnego. Etapy wzrostu komórek poprzez rozciąganie, mechanizm działania auksyny na ten proces. Rodzaje różnicowania komórek. Mechanizm różnicowania komórek. Starzenie się komórek.

Zjawiska totipotencji, odróżnicowania, zróżnicowania końcowego.

FUNKCJONALNE SYSTEMY REGULACJI

CAŁA ROŚLINA

Hierarchia systemów regulacyjnych. Wewnątrzkomórkowe układy regulacji: regulacja aktywności enzymów, gen, regulacja błony.

Międzykomórkowe układy regulacyjne: troficzne, hormonalne i elektrofizjologiczne. Organizmiczny poziom regulacji i kontroli.

Ośrodki dominujące i gradienty fizjologiczne. Systemy percepcji i transmisji sygnałów. Obwody regulacyjne.

FITORMONY JAKO CZYNNIKI REGULUJĄCE WZROST I ROZWÓJ ROŚLIN

Ogólne cechy działania fitohormonów. Klasyfikacja fitohormonów.

Auksyny. Historia odkrycia auksyn. Treść i dystrybucja w zakładach. Struktura chemiczna. Związek między budową chemiczną a aktywnością fizjologiczną auksyn. Biosynteza i inaktywacja. Oksydaza auksynowa i jej rola w utlenianiu auksyn. Transport auksyn. Fizjologiczne działanie auksyn. Mechanizm akcji. Receptory auksyny.

Gibereliny. Odkrycie giberelin, ich rozmieszczenie. Struktura chemiczna. Zależność aktywności fizjologicznej od budowy cząsteczki gibereliny. Biosynteza giberelin. Opóźniacze.

Inaktywacja giberelin. Transport roślin. Spektrum działania giberelin.

Cytokininy. Historia odkryć. Zawartość cytokinin w roślinach. Struktura chemiczna. Wolne i związane formy cytokinin. Biosynteza cytokinin. Rozkład cytokinin. Efekty fizjologiczne. Komórkowe i molekularne mechanizmy działania cytokinin.

Receptory cytokininowe.

Kwas abscysynowy. Historia odkryć. Struktura chemiczna. Biosynteza i inaktywacja ABA. Miejsca syntezy, transport i rola fizjologiczna. Mechanizm działania ABA.

Etylen. Historia odkryć. Biosynteza, transport i lokalizacja etylenu w zakładzie. Fizjologiczne funkcje etylenu. Receptory etylenowe.

Brasinosteroidy. Zawartość w roślinach. Biosynteza, transport.

Fizjologiczne efekty brasinosteroidów.

Kwas salicylowy i jaśminowy. Budowa, biosynteza i rola fizjologiczna w roślinach. Reakcja nadwrażliwości.

Inne substancje hormonalne roślin: oligosacharydy, krótkie peptydy, związki fenolowe.

Oddziaływanie fitohormonów. Związek metaboliczny i funkcjonalny.

Zastosowanie regulatorów wzrostu w produkcji roślinnej. Chemiczna regulacja wzrostu i rozwoju upraw rolniczych z wykorzystaniem auksyny i jej syntetycznych analogów, giberelin, cytokinin, etylenu.

ROZWÓJ ROŚLIN

Embriogeneza roślin. Formacja zarodków. Spoczynek nasion. Rodzaje wypoczynku. Metody przerywania odpoczynku.

Młodzieńczy etap rozwoju roślin. Kiełkowanie nasion. Przyczyny młodości.

Etap dojrzałości i reprodukcji. Inicjacja kwitnienia u roślin. Czynniki indukcji kwitnienia. Kwitnienie jako proces wieloetapowy. Charakter bodźca kwiatowego. Kwitnąca ewokacja. Hipotezy o dwuskładnikowej naturze florigenu, o wieloskładnikowej kontroli kwitnienia.

Powstawanie i rozwój organów kwiatowych. Formowanie nasion i owoców.

Mechanizmy morfogenezy. Fotomorfogeneza. Odbiór i fizjologiczna rola światła czerwonego. Odbiór i fizjologiczna rola światła niebieskiego.

Starczy etap rozwoju roślin.

RUCH ROŚLIN

Wzrost i ruchy turgorowe. Tropizmy. Fototropizm, geotropizm, hydrotropizm, chemotropizm, aerotropizm, tigmotropizm. Nasti.

Termonastia, fotonastia. Rola czynników hormonalnych w ruchu roślin. Taksówki. Ruchy wewnątrzkomórkowe.

WPŁYW WARUNKÓW ZEWNĘTRZNYCH NA WZROST I

ROZWÓJ ROŚLIN

Zależność wzrostu roślin od temperatury, światła, wilgotności gleby i powietrza, skład gazów atmosferycznych, warunki odżywiania mineralnego.

Interakcja czynników.

LITERATURA

Główny

1. Jurin, W.M. Fizjologia wzrostu i rozwoju roślin / V.M. Jurin, T.I.

Ditchenko. Mn.: BSU, 2009.104 s.

2. Pole, V.V. Fizjologia wzrostu i rozwoju roślin / V.V. Polevoy, T.S. Salamatowa. L.: Wydawnictwo Leningrad. Uniwersytet, 1991.240 s.

3. Pole, V.V. Fitohormony / V.V. Pole. L.: Wydawnictwo Leningrad. Unta, 1982,246 s.

4. Derfling, K. Hormony roślinne. Podejście systematyczne / K. Derfling.

M.: Mir, 1985.304 s.

5. Kefeli, V.I. Wzrost roślin / V.I. Kefeli. M.: Nauka, 1984.175 s.

6. Miedwiediew, S.S. Fizjologia roślin / S.S. Miedwiediew. M.: Wyższe. szk., 2004.336 s.

7. Kuzniecow, W.W. Fizjologia roślin / V.V. Kuzniecow. M.: Wyższe. szk., 2005,736 s.

8. Kleń, V.V. Wzrost i rozwój roślin // V.V. Grzywka. http://herba.msu.ru.

9. Taiz, L. Fizjologia roślin / L. Taiz, E. Zeiger. Wydanie drugie, „Sinauer Associates, Inc., Publishers”, Sunderland, 1998. 792 s.

Dodatkowy

1. Kulaeva, ON Jak regulowane jest życie roślin // Czasopismo edukacyjne Sorosa, 1995. №1. S. 20-28.

2. Kulaeva, ON, Kuzniecow W.W. Najnowsze osiągnięcia i perspektywy w badaniach nad cytokininami // Fizjologia roślin. 2002.T. 49.

3. Pole, V.V. Wewnątrzkomórkowe i międzykomórkowe systemy regulacji w roślinach // Czasopismo edukacyjne Soros, 1997. №9. S. 6 Polevoy, V.V. Fizjologia integralności organizmu roślinnego // Fizjologia roślin. 2001. T. 48 (4). S. 631–643.

5. Biosynteza hormonów roślinnych, działanie transdukcji sygnału / P.J. Daviesa.

Dordrecht; Boston; Londyn: Kluwer Wydawnictwo akademickie, 2004.750 s.

6. Śrivastava, L.M. Wzrost i rozwój roślin: hormony i środowisko / L.M. Srivastava. 2001,772 s.

- & nbsp– & nbsp–

Wśród licznych efektów, jakie auksyny wywołują w roślinach, najbardziej zbadano ich wpływ na rozciąganie wzrostu w odcinkach koleoptyli lub łodyg, co jest wykorzystywane jako czuły test biologiczny na te hormony. Efekt ten jest szczególnie wyraźny w przypadku roślin uprawianych w ciemności i jest mniej wyraźny w tkankach zielonych. Różnice te można częściowo wyjaśnić równoczesnym tłumieniem wydłużania komórek przez światło, a częściowo tworzeniem zależnych od światła inhibitorów wzrostu, które mogą wchodzić w interakcje z auksynami.

Podczas rozciągania w komórce roślinnej pojawia się centralna wakuola, zajmująca większość jej objętości. Powstawanie wakuoli wiąże się ze wzrostem poboru wody przy spadku potencjału wodnego komórki, natomiast potencjał osmotyczny utrzymuje się na stałym poziomie w wyniku hydrolizy polimerów i akumulacji substancji osmotycznie czynnych w komórka.

Równolegle z tworzeniem się centralnej wakuoli dochodzi do rozluźnienia i rozciągnięcia ściany komórkowej. Auksyna odgrywa wiodącą rolę w tym procesie. Powoduje aktywację H+-ATPazy zlokalizowanej w błonie komórkowej oraz zakwaszenie fazy ściany komórkowej, co prowadzi do aktywacji enzymów takich jak hydrolazy kwaśne. W tym przypadku obserwuje się zerwanie wiązań kwaso-labilnych między celulozą a substancjami pektynowymi. Elastyczność ściany komórkowej również wzrasta ze względu na wzrost wydzielania białka ściany komórkowej ekstensyny, zmniejszenie ilości wapnia w pektanach (uwalnianie wapnia). Rozciąganiu ściany komórkowej towarzyszy aktywacja procesów syntezy celulozy i wydzielania pęcherzykowego, dostarczając nowe polisacharydy do rosnącej ściany komórkowej. Zatem wpływ auksyny na wzrost już w pierwszych etapach obejmuje mechanizm odbudowy ściany komórkowej, co odróżnia ją od „wzrostu kwaśnego”, czyli wzrostu segmentów roślin w buforze kwasowym.

Wydzielanie jonów wodorowych i cały proces rozciągania można zatrzymać za pomocą mannitolu (silna osmoza). W rezultacie przepływ wody do komórki zostanie zahamowany. Jednak procesy metaboliczne towarzyszące rozciąganiu nie zostaną zahamowane. Konieczne jest usunięcie blokady „mannitowej” (przemycie osmotycznej), gdyż wzrost zaczyna się w przyspieszonym tempie. Zjawisko to nazywa się „wolnym wzrostem”.

Działanie auksyny, podobnie jak innych fitohormonów, zależy od stężenia. Wzrost stężenia auksyny powyżej optymalnego prowadzi do opóźnienia wzrostu.

Celem pracy jest zbadanie wpływu auksyn na wzrost segmentów koleoptylów.

Materiały i urządzenia: roztwór kwasu indolooctowego (IAA) lub kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D) o stężeniu 1 g/l; woda destylowana; ostrza; szalki Petriego; papier milimetrowy; cylindry pomiarowe; zlewki o objętości 50-100 ml; pinceta.

Przedmiot badań: 3-4-dniowe siewki eteryczne pszenicy (jęczmień, owies, kukurydza) Postęp prac Wyselekcjonowano sadzonki pszenicy lub jęczmienia tej samej wielkości, uprawiane w ciemności w termostacie przez 3-4 dni. Oddziel koleoptyle (wystarczy wziąć całe koleoptyle), umieść każdy z nich na linijce lub papierze milimetrowym i odetnij ostrzem segment o długości 5 mm, cofając się od góry o 3 mm. Górna część koleoptyla, w której znajdują się dzielące się komórki, i dolna część, w której wzrost komórek jest prawie całkowity, są odrzucane. Liść pierwotny usuwa się z kawałka koleoptyla za pomocą igły preparacyjnej i kawałek umieszcza się na szalce Petriego z wodą. Kawałki koleoptyli są trzymane w wodzie destylowanej przez 15-20 minut w celu pozbycia się endogennych auksyn.

Przygotowywany jest zestaw stężeń auksyn - IAA lub 2,4-D (100, 50, 10, 5, 1 i 0,5 mg/l). 25 ml roztworu o określonym stężeniu badanych auksyn wlewa się do szalki Petriego i przenosi do nich 3-5 kawałków koleoptylów. Za kontrolę służy woda destylowana, w której umieszcza się również pewną liczbę kawałków koleoptyli. Szalki Petriego przenosi się do termostatu o temperaturze 24,5 ° C i odnotowuje czas. Okres inkubacji segmentów koleoptylów wynosi co najmniej 2–2,5 godziny. Następnie za pomocą pęsety wyjmuje się kawałki koleoptyli i mierzy ich długość.

- & nbsp– & nbsp–

Na podstawie uzyskanych wyników wyciągnięto wniosek o wartościach stężeń IAA i 2,4-D, które są optymalne dla stymulacji wydłużenia koleoptyli zbóż.

Pytania kontrolne

1. Jaki jest mechanizm aktywacji wzrostu komórek przez rozciąganie pod wpływem auksyn?

2. Czym jest kwaśny wzrost? Czym różni się od wzrostu rozciągania wywołanego auksyną?

3. W jakich stężeniach egzogenne auksyny stymulują wzrost komórek poprzez rozciąganie? Co jest przyczyną zahamowania procesów wzrostu pod wpływem superoptymalnych stężeń auksyn?

Praca laboratoryjna nr 2 Hormonalna regulacja kierunku morfogenezy w hodowli komórek tytoniu Istnieją dwa główne typy morfogenezy w hodowli komórek i tkanek roślinnych in vitro: embriogeneza somatyczna i organogeneza. Podczas embriogenezy somatycznej z hodowanych komórek roślinnych powstają dwubiegunowe struktury przypominające embriony, w których rozwijają się wierzchołki korzenia i łodygi. W przypadku organogenezy możliwe jest tworzenie pędów wegetatywnych, pędów rozwijających się jako elementy kwiatowe lub korzeni, które w przeciwieństwie do embrionów są strukturami monopolarnymi. Wyróżnia się organogenezę łodyg, kwiatów i korzeni in vitro.

Możliwa jest indukcja morfogenezy w hodowli komórek i tkanek roślinnych za pomocą czynników zewnętrznych i wewnętrznych: światła, temperatury, poszczególnych składników pożywki, a przede wszystkim zmian proporcji fitohormonów. W 1955 r. Skoog i Miller wysunęli hipotezę regulacji hormonalnej w hodowli komórkowej i tkankowej, którą obecnie nazywa się regułą Skooga-Millera: jeśli stężenie auksyn i cytokinin w pożywce jest względnie równe lub stężenie auksyn nieznacznie przekracza stężenie cytokinin, powstaje kalus; jeśli stężenie auksyn znacznie przekracza stężenie cytokinin, powstają korzenie;

jeśli stężenie auksyn jest znacznie mniejsze niż stężenie cytokinin, powstają pąki i pędy. W przypadku organogenezy łodyg, powstały pęd przeszczepia się na podłoże o zwiększonej zawartości auksyny. Jeżeli morfogeneza przebiegała zgodnie z rodzajem organogenezy korzenia, to uzyskanie pędów z korzeni nie jest możliwe.

Celem pracy jest zbadanie wpływu różnych proporcji auksyn i cytokinin w pożywce na kierunek morfogenezy w hodowli komórek tytoniu.

Materiały i sprzęt: pudełko laminarne, sterylne szalki Petriego z pożywką Murashige i Skooga (MS) różniące się zawartością auksyn i cytokinin, nożyczki, skalpel, pęseta, lampa alkoholowa, etanol 96% i 70%, sterylna woda, sterylna wata .

Obiekt badań: tytoń uprawiany aseptycznie.

Postęp prac Prace prowadzone są w warunkach aseptycznych. W celu sterylnego wydobycia materiału roślinnego z naczynia hodowlanego najpierw spala się jego szyjkę w płomieniu lampy alkoholowej. Za pomocą sterylnej pęsety zdjąć folię i ponownie przypalić szyjkę kolby w płomieniu lampy alkoholowej. Następnie nożyczki są sterylizowane, za pomocą których bardzo dokładnie odcinają 2-3 liście aseptycznie wyhodowanej rośliny tytoniu. Liście przenosi się na sterylne szalki Petriego, a następnie eksplantaty izoluje się sterylnym skalpelem. Zaleca się dodanie niewielkiej ilości sterylnej wody destylowanej do szalek Petriego, aby zapobiec wysuszeniu liści podczas izolacji eksplantatów. Podczas pracy należy uważać, aby ręce personelu pracującego nie biegły po otwartej powierzchni naczyń hodowlanych, aby uniknąć infekcji.

Powstałe eksplantaty przenosi się aseptycznie na szalki Petriego z pożywkami agarowymi MC różniącymi się zawartością auksyn i cytokinin (kwas indolilooctowy i 6-benzyloaminopuryna).

Szalki Petriego są zapieczętowane, podpisane i umieszczone w termostacie, który utrzymuje temperaturę 24,5°C, inkubowanym przez 4-5 tygodni. Po określonym czasie przeprowadza się analizę różnych reakcji morfogenetycznych wywołanych różnym stosunkiem hormonów o aktywności auksyny i cytokininy w pożywce.

- & nbsp– & nbsp–

Sformułowano wniosek dotyczący wpływu fitohormonów na kierunek morfogenezy w hodowli komórek tytoniu.

Pytania kontrolne

1. Jakie są główne rodzaje morfogenezy roślin in vitro?

2. Jaki rodzaj morfogenezy stymuluje zwiększone stężenie auksyn w pożywce?

3. Jakie fitohormony można wykorzystać do stymulacji tworzenia pędów przybyszowych w eksplantach?

4. Jaki rodzaj morfogenezy in vitro nie pozwala na uzyskanie nienaruszonych roślin?

Praca laboratoryjna nr 3 Wpływ gibereliny na aktywność enzymów hydrolitycznych w ziarnie zbóż Jedną z najbardziej badanych reakcji roślin na giberelinę jest indukcja enzymów hydrolitycznych w nasionach zbóż. W 1960 r.

Po raz pierwszy wykazano, że po spęcznieniu ziaren zbóż, po 12-24 godzinach, zarodek zaczyna wydzielać gibereliny, które dyfundują do warstwy aleuronowej. Tam indukują syntezę lub aktywują enzymy hydrolityczne (α-amylazę, RNazę, kwaśną fosfatazę, proteazę itp.) oraz stymulują wydzielanie tych enzymów do bielma, gdzie następuje rozkład polimerów magazynujących. Rozpuszczalne produkty rozpadu są następnie dostarczane do karmienia zarodka. Po usunięciu zarodka z nasion nie obserwuje się indukcji enzymatycznej. Traktowanie takich embrionalnych nasion egzogenną gibereliną prowadzi do pojawienia się aktywności enzymatycznej.

Najbardziej szczegółową analizą jest indukcja α-amylazy, enzymu hydrolizującego skrobię. Za pomocą znacznika i inhibitorów syntezy białek wykazano, że pod wpływem gibereliny α-amylaza nie tylko przechodzi z formy nieaktywnej do aktywnej, ale jest syntetyzowana na nowo.

Indukcja syntezy enzymu de novo przez gibereliny wskazuje, że mechanizm działania fitohormonu jest związany z regulacją ekspresji genów i tworzeniem RNA. Rzeczywiście, inhibitory syntezy RNA hamują syntezę β-amylazy indukowaną przez gibereliny w komórkach aleuronowych. Eksperymenty przeprowadzone na systemach bezkomórkowej syntezy białek z wykorzystaniem mRNA powstałego pod wpływem gibereliny jako matrycy wykazały, że nowo zsyntetyzowane białko jest

Amylasa.

Poza wpływem na syntezę białek i RNA giberelina powoduje zmianę ultrastruktury komórek warstwy aleuronowej. W obecności gibereliny endogennej lub egzogennej dochodzi do szybkiej aktywacji syntezy fosfolipidów błonowych, ogólnej syntezy błon, zwłaszcza szorstkiej retikulum endoplazmatycznego, wzrasta proporcja związanych z nią rybosomów i stymulowane jest tworzenie się pęcherzyków wydzielniczych.

Celem pracy jest zbadanie wpływu kwasu giberelinowego (GA3) na aktywność enzymów hydrolitycznych w ziarnie zbóż.

Materiały i sprzęt: 50 mM bufor octanu sodu, pH 5,3, zawierający 20 mM CaCl2; świeżo przygotowany 0,5% roztwór skrobi w 50 mM buforze octanu sodu, pH 5,3; zakwaszony roztwór I2KI; 1% roztwór agaru zawierający 1% rozpuszczalnej skrobi; 10% roztwór wodny I2KI, moździerz i tłuczek; cylinder o pojemności 25 ml; probówki wirówkowe; szalki Petriego; szklane probówki;

pipety; termostat; kąpiel wodna; odwirować; spektrofotometr.

Obiekt badań: ziarniaki jęczmienia lub pszenicy.

Postęp prac Przygotowanie materiału roślinnego. Jądra tnie się na połówki, a segmenty z zarodkiem oddziela się od segmentów bez zarodka. Te i inne części ziarniaka sterylizuje się 5% roztworem podchlorynu wapnia przez 30 minut, przemywa 3 razy sterylną wodą i moczy w sterylnej wodzie. Po 12 godzinach połówki ziaren z zarodkiem umieszcza się na sterylnych szalkach Petriego (w świeżej wodzie destylowanej), połówki ziaren bez zarodka dzieli się na dwie części, z których jedną umieszcza się w wodzie, drugą w wodzie. wodny roztwór HA3 o stężeniu 25 mg/l. Wszystkie opcje umieszcza się w termostacie w temperaturze 26°C. Czas inkubacji to 24 i 48 godzin.

Prace można prowadzić na dwa sposoby.

Opcja 1. Odważa się pięć połówek nasion pszenicy, rozdrabnia w schłodzonym moździerzu, dodając stopniowo 10 ml buforu octanu sodu zawierającego CaCl2.

Homogenat odwirowuje się przy 10 000 g przez 10 min. Supernatant wlewa się do kolby i umieszcza na 15 min w termostacie w temperaturze 70°C, następnie chłodzi przez 10 min w temperaturze 4°C. Ta procedura hamuje aktywność α-amylazy i ma niewielki wpływ na aktywność

Amylazy, ponieważ ta ostatnia jest bardziej stabilna termicznie. Po tej obróbce supernatant ponownie odwirowuje się przy 10 000 g przez 10 min.

Aktywność α-amylazy określa się przez hydrolizę skrobi. W tym celu do probówek kontrolnych i testowych wlewa się 2 ml roztworu skrobi w buforze octanu sodu, umieszcza się w termostacie o temperaturze 37 ° C na 10 minut, następnie do probówek dodaje się 0,5 ml cieczy supernatantu i 0,5 ml buforu octanu sodu do probówek kontrolnych ... Po 15 minutach reakcję zatrzymuje się przez dodanie 2 ml zakwaszonego roztworu I2KI, dodaje się 10 ml wody i określa gęstość optyczną roztworów przy = 620 nm.

Aktywność enzymu oblicza się jako zmianę gęstości optycznej przez 1 min na 1 g mokrej masy.

Wyniki prezentowane są w formie tabeli.

- & nbsp– & nbsp–

Po zestaleniu agaru połówki nasion pszenicy bez zarodków umieszcza się na jego powierzchni, inkubuje w wodzie lub roztworze HA3 przez 24 lub 48 godzin.

za filiżankę. Szalki Petriego przenosi się do termostatu o temperaturze 26 ° C i pozostawia tam na 24 h. Po inkubacji połówki nasion usuwa się, a powierzchnię płytek wylewa 10% roztworem I2KI przez 2 minuty . Następnie roztwór dekantuje się, a naczynia myje się wodą. Uwalnianie amylazy z komórek powoduje hydrolizę skrobi w pożywce, o czym świadczy obecność czystych, okrągłych stref wokół segmentów ziarniaka. W przypadku braku amylazy płytki są jednolicie zabarwione na niebiesko. Płytki bez substratu (agar bez skrobi) są bezbarwne.

Obraz obserwowany w kubkach jest rysowany po ich potraktowaniu roztworem jodu. Porównują opcje kontrolne i eksperymentalne, wyciągają wnioski.

Pytania kontrolne

1. Opisać sekwencję zdarzeń podczas stymulacji enzymów hydrolitycznych bielma zarodka przez giberelinę.

2. Jak w praktyce wykorzystuje się określone działanie giberelin?

- & nbsp– & nbsp–

W ostatnich dziesięcioleciach w rolnictwie szeroko stosowane są retardanty - substancje spowalniające liniowy wzrost pędów.

Z ich pomocą można zwalczać wyleganie zbóż, ograniczać nadmierny wzrost ziemniaków, upraw przemysłowych, warzywnych, owocowych i winogron, jednocześnie stymulując rozwój narządów generatywnych.

Działanie retardantów związane jest z ich wpływem na układ hormonalny roślin. Wegetatywny wzrost pędów jest kontrolowany przez kompleks fitohormonów, wśród których główne działanie stymulujące zapewniają gibereliny. Efekt opóźniający wynika ze zdolności do hamowania aktywności giberelin.

Większość retardantów stosowanych w nowoczesnej uprawie roślin należy do czterech grup substancji – czwartorzędowych soli amonowych, pochodnych triazolu, producentów etylenu i pochodnych hydrazyny. Te i inne znane obecnie retardanty mają działanie antygiberelinowe, ale ich działanie nie jest takie samo. Niektóre retardanty blokują biosyntezę gibereliny, inne uniemożliwiają jej wiązanie z określonym receptorem, tj.

tłumić tworzenie i (lub) dalszą manifestację aktywności kompleksu giberelina-receptor. Egzogenne gibereliny można wykorzystać do określenia działania opóźniacza. Jeżeli po dodaniu, zahamowanie wzrostu spowodowane przez retardanty zostanie wyeliminowane, to należą one do biosyntezy blokującej. Kiedy retardanty blokują kompleks hormon-receptor, zjawisko to nie jest obserwowane.

Celem niniejszej pracy jest zbadanie działania rostregulatoryjnego związków z klasy triazoli.

Materiały i sprzęt: Pożywka Knopa, roztwory podstawowe triazoli (tilt i scor) o stężeniu 0,1 mol/L, roztwór podstawowy kwasu giberelinowego (0,1 mmol/L), woda destylowana, szalki Petriego, bibuła filtracyjna, nożyczki, wolumetry kolby 50 i 100 ml, pipety miarowe.

Obiekt badań: 7-dniowe sadzonki jęczmienia lub pszenicy.

Postęp prac Na bazie pożywki Knopa przygotowuje się 250 ml roztworów triazoli - tilt i scor - w stężeniu 10-5 mol/l oraz 250 ml roztworów zawierających 10-5 mol/l triazoli i 10-5 kwasu giberelinowego (GA3). Otrzymane roztwory przenieś do specjalnych naczyń owiniętych nieprzezroczystym papierem, w których będzie prowadzona uprawa sadzonek jęczmienia lub pszenicy. Do jednego naczynia wlewa się 250 ml pożywki Knopa (kontrola).

Dla każdego wariantu wybiera się 10 sadzonek pszenicy lub jęczmienia tej samej wielkości. Sadzonki układa się w rzędzie na pasku bibuły filtracyjnej (1020 cm) w tej samej odległości od siebie, a następnie na ziarniaki kładzie się kolejny pasek (320 cm) zwilżony wodą, a następnie zawija w rolka. Powstałe bułki przenosi się do naczyń hodowlanych z roztworami i sadzonki inkubuje się przy stałym oświetleniu i temperaturze pokojowej przez 7-10 dni.

Na koniec doświadczenia mierzy się wielkość i wagę nadziemnych i podziemnych części siewek (liście i korzenie).

Wyniki prezentowane są w formie tabeli.

- & nbsp– & nbsp–

Na podstawie uzyskanych danych wyciągnięto wnioski na temat działania regulującego rost retardantów z klasy triazoli o jednoskładnikowym i skojarzonym działaniu z kwasem giberelinowym.

Pytania kontrolne

1. Jakie substancje określa się mianem opóźniaczy?

2. Jaki jest mechanizm ich działania?

3. W jakim celu stosuje się retardanty w praktyce rolniczej?

- & nbsp– & nbsp–

Ważnym wskaźnikiem jakości nasion jest energia ich kiełkowania - liczba normalnie kiełkujących nasion przez określony czas, wyrażona w procentach.

Normalnie kiełkujące nasiona obejmują nasiona, które mają:

Dobrze rozwinięte korzenie (lub główny korzeń embrionalny) o zdrowym wyglądzie;

Dobrze rozwinięte i nienaruszone kolano podliścienne (hipokotyl) i kolano nadliścienne (epikotyl) z prawidłową nerką wierzchołkową;

Liście pierwotne zajmujące co najmniej połowę długości koleoptyla znajdują się w zbożach.

W uprawach, których nasiona kiełkują z kilkoma kiełkowymi korzeniami (na przykład pszenica, żyto, pszenżyto, jęczmień, owies), normalnie kiełkujące nasiona to te, które mają co najmniej dwa normalnie rozwinięte korzenie większe niż długość nasiona i co najmniej połowę kiełków jego długości z widocznymi liśćmi pierwotnymi zajmującymi co najmniej połowę długości koleoptyla. W jęczmieniu i owsie długość kiełków jest uwzględniana przez tę jej część, która wyszła poza łuski kwiatowe.

Nasiona niekiełkujące obejmują:

Opuchnięte nasiona, które nie wykiełkowały do ​​czasu ostatecznego kiełkowania, ale mają zdrowy wygląd i nie są zmiażdżone po ściśnięciu pęsetą;

Nasiona twarde, które nie pęcznieją i nie zmieniają swojego wyglądu do ustalonego czasu kiełkowania.

Celem pracy jest ustalenie charakteru wpływu fitohormonów różnych klas (cytokinin, brasinosteroidów) na energię kiełkowania nasion.

Odczynniki i sprzęt: szalki Petriego, bibuła filtracyjna, zlewki, cylindry miarowe, pipety, nożyczki, roztwory podstawowe 6 benzyloaminopuryny (6-BAP), epibrasinolid w stężeniu 0,1%, KMnO4, woda destylowana, termostat mikrobiologiczny.

Obiekt badań: nasiona jęczmienia lub pszenicy.

Postęp prac Przygotować roztwory regulatorów wzrostu (6-BAP, epibrasinolid) o stężeniach 0,0001%, 0,0005% i 0,001% w objętości 20 ml.

Nasiona jęczmienia lub pszenicy sterylizuje się w lekko różowym roztworze nadmanganianu potasu przez 10-15 minut, dokładnie myje wodą.

Z bibuły filtracyjnej wyciąć 14 kółek o średnicy 10 cm, z czego połowę ułożyć na szalkach Petriego. Na każdej szalce Petriego na krążku z bibuły umieścić 100 nasion jęczmienia lub pszenicy, dodać 20 ml wody destylowanej (kontrola) lub roztworu badanego regulatora wzrostu. Następnie przykryj je na wierzchu drugim arkuszem bibuły filtracyjnej. Kubki są zamykane i umieszczane w termostacie (temperatura 24,5°C). Codziennie otwieraj pokrywki szalek Petriego na kilka sekund.

Uwzględnienie liczby kiełkujących nasion przy określaniu energii kiełkowania jęczmienia lub pszenicy przeprowadza się po 3 dniach.

Otrzymane wyniki odnotowuje się w tabeli.

- & nbsp– & nbsp–

Wyciągnięto wniosek o charakterze wpływu badanych regulatorów wzrostu na energię kiełkowania nasion jęczmienia lub pszenicy w zależności od ich chemicznego charakteru i stężenia.

Pytania kontrolne

1. Co to jest energia kiełkowania nasion?

2. Jakie etapy obejmuje proces kiełkowania nasion?

3. Jakie czynniki regulują kiełkowanie nasion?

4. Jakie fitohormony można wykorzystać do stymulacji kiełkowania nasion?

- & nbsp– & nbsp–

1. Które z poniższych odnosi się do cech wzrostu i rozwoju organizmów roślinnych?

1) wzrost tropikalny; 4) polaryzacja;

2) korelacyjny charakter wzrostu; 5) wzrost w kształcie litery S;

3) wysoka zdolność do regeneracji; 6) wzrost przez rozciąganie.

A) 1, 2, 3. B) 2, 4, 5. C) 1, 3, 6. D) 4, 5, 6. E) 3, 4, 6.

- & nbsp– & nbsp–

5. Podaj poprawne oświadczenia:

1) periblema - prekursor kory pierwotnej;

2) pleroma - poprzednik cylindra centralnego;

3) dermatogen - prekursor ryzodermy;

4) pleroma - prekursor kory pierwotnej;

5) dermatogen - prekursor czapeczki korzeniowej;

6) perible jest poprzednikiem centralnego cylindra.

A) 1, 2, 3. B) 1, 4, 5. C) 3, 4, 6. D) 4, 5, 6. E) 1, 2, 5.

6. Które z wymienionych zdarzeń nie dotyczy etapu przygotowawczego fazy wzrostu komórek przez rozciąganie?

A) aktywna synteza białka, substancji pektynowych, RNA;

B) wzrost intensywności oddychania i liczby mitochondriów;

C) zmniejszenie aktywności enzymów celulolitycznych i pektolitycznych;

D) rozbudowa zbiorników EPR;

E) tworzenie polirybosomów;

E) wzrost stosunku RNA/białko.

7. Wybierz poprawne stwierdzenia dotyczące mechanizmów różnicowania:

1) tworzenie gradientu dystrybucji jonów Ca2 + nie jest związane ze zmianą orientacji elementów cytoszkieletu;

2) różnicowanie nie zależy od sposobu podziału komórek;

3) specjalizacja komórek następuje pod wpływem ich lokalizacji;

4) polaryzację cytoplazmy można przeprowadzić dzięki polarnemu transportowi etylenu;

5) podczas polaryzacji fucus ovum w miejscu powstawania kłącza rejestrowane są prądy przychodzące.

A) 1, 2. B) 1, 4. C) 2, 3. D) 3, 5. E) 4, 5.

8. Jakie wydarzenia są charakterystyczne dla procesu odróżnicowania?

1) uproszczenie struktury komórek i część ich standaryzacji;

2) zanik tkankowo specyficznych antygenów białkowych;

3) brak zmian w aktywności genów, w przeciwieństwie do różnicowania;

4) gromadzenie substancji rezerwowych;

5) powrót komórki zróżnicowanej do cyklu komórkowego przez okres S.

9. Które z poniższych nie dotyczy zmian charakterystycznych dla etapu starzenia komórek?

1) przewaga procesów hydrolitycznych nad syntetycznymi;

2) nagromadzenie substancji balastowych w wakuolach komórkowych;

3) zmniejszenie przepuszczalności błon komórkowych;

4) wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia jonów wapnia;

5) zmniejszenie wydalania substancji.

A) 1, 2. B) 1, 3. C) 2, 3. D) 3, 5. E) 4, 5.

- & nbsp– & nbsp–

12. Wybierz niewłaściwą wypowiedź:

A) Białka G to trymery;

B) aktywacja białek G odbywa się poprzez wymianę GDP na GTP;

C) dodaniu GTP towarzyszy dysocjacja trimerycznej cząsteczki białka G na dwie funkcjonalne podjednostki;

D) obie utworzone podjednostki oddziałują z białkami efektorowymi;

E) białkami efektorowymi dla aktywowanych białek G mogą być cyklaza adenylanowa, fosfolipaza C, fosfodiesteraza, niektóre typy kanałów potasowych i wapniowych.

13. Jaka jest sekwencja zdarzeń w przypadku adenylanowego szlaku regulacji procesów wewnątrzkomórkowych?

1) przekazywanie sygnału do cyklazy adenylanowej i jego aktywacja;

2) oddziaływanie efektora z receptorem;

3) tworzenie cAMP z ATP;

4) transmisja sygnału do białka G;

5) aktywacja kinaz białkowych zależnych od cAMP;

6) fosforylacja białek biorących udział w tworzeniu odpowiedzi.

A) 1, 2, 4, 3, 5, 6. B) 2, 1, 4, 3, 5, 6. C) 2, 4, 1, 3, 5, 6.

14. Które z poniższych nie jest związane z ogólnymi właściwościami fitohormonów?

1) wywołać odpowiedź fizjologiczną w stężeniach 10-13-10-5 mol/l;

2) miejsce syntezy i miejsce działania nie są od siebie oddzielone;

3) mają charakter polipeptydowy;

4) pełnią liczne funkcje w podstawowym metabolizmie komórek;

5) nie mają wąskiej specjalizacji, regulują wiele procesów fizjologicznych;

6) mogą być sprawnie transportowane przez zakład.

A) 1, 2, 4. B) 2, 3, 4. C) 2, 3, 6. D) 4, 5, 6. E) 3, 4, 6.

15. Która z poniższych metod zapewnia synchronizację różnych procesów fizjologicznych w roślinach?

A) centra dominujące; D) oscylacje;

B) polaryzacja; D) komunikacja ukierunkowana.

B) kontury regulacyjne;

- & nbsp– & nbsp–

17. Który z wymienionych związków nie należy do naturalnych auksyn?

A) indolilo-3-acetaldehyd; D) kwas naftylooctowy;

B) kwas fenylooctowy; E) 4-chloroindolilo-3-octowy

C) tryptamina; kwas.

18. Wskaż prawidłową sekwencję konwersji tryptofanu do

IAA w większości zakładów:

2) utlenianie;

3) deaminacja.

A) 2, 1, 3. B) 3, 1, 2. C) 1, 2, 3. D) 2, 3, 1. E) 3, 2, 1.

19. Wybierz nieprawidłowe stwierdzenie dotyczące transportu auksyn przez zakład:

A) przeprowadza się wzdłuż łyka i żywych komórek miąższowych wiązek przewodzących;

B) jego prędkość przekracza prędkość prostej dyfuzji;

C) jego prędkość gwałtownie spada przy braku tlenu;

D) system transportowy charakteryzuje się specyficznością substratową;

E) naruszone działaniem substancji hamujących montaż elementów cytoszkieletu;

E) występuje wzdłuż gradientu stężenia auksyny.

20. Na jakim etapie cyklu komórkowego kontrolują auksyny?

A) cytokineza;

B) przepływ fazy S;

B) przebieg fazy G2;

D) przejście komórki z fazy S do fazy G2;

E) przejście komórek z fazy G2 do cytokinezy;

E) przejście komórki z fazy G1 do fazy S.

21. Jaki jest powód powstawania zagięć fototropowych z jednostronnym oświetleniem łodygi?

A) wzmocnienie biosyntezy IAA;

B) intensywny transport IUK po stronie oświetlonej;

C) intensywny transport IUK po stronie nieoświetlonej;

D) tworzenie pokrewnych form IAK od strony oświetlonej;

E) fotoutlenianie IAA;

E) tworzenie etylenu.

22. Wybierz niewłaściwą wypowiedź:

A) ABP 1 jest błonowym receptorem IAA;

B) kompleks IAA z ABP57 powoduje zmianę ekspresji genów odpowiedzi pierwotnej;

C) ekspresja genów odpowiedzi pierwotnej nie jest tłumiona przez inhibitory syntezy białek;

D) zidentyfikowano około 50 genów regulowanych przez auksynę;

E) kompleks IAA z ABP 1 reguluje aktywność H+-ATPazy plazmalemmy;

E) główna część ABP 1 jest zlokalizowana w błonach EPR.

23. Wybierz prawidłowe stwierdzenie dotyczące chemicznej natury giberelin:

A) gibereliny są tetracyklicznymi kwasami monoterpenowymi;

B) gibereliny są tetracyklicznymi kwasami dikarboksylowymi;

C) gibereliny są bicyklicznymi kwasami diterpenowymi;

D) gibereliny są tetracyklicznymi kwasami diterpenowymi;

E) gibereliny są bicyklicznymi kwasami trikarboksylowymi;

E) gibereliny – tetracykliczne kwasy seskwiterpenowe.

24. Jakie jest główne miejsce syntezy giberelin?

A) merystem wierzchołkowy łodygi; D) nasiona uśpione;

B) merystem interkalarny łodygi; E) dojrzałe owoce;

C) młode rozwijające się liście;

25. Poniżej wymieniono organelle komórek roślinnych, w których przeprowadzane są odrębne etapy biosyntezy gibereliny, oraz enzymy katalizujące kluczowe reakcje. Wybierz odpowiednie kombinacje:

1) proplastydy, monooksygenazy;

2) proplastidy, cyklazy;

3) cytoplazma, cyklaza,

4) cytoplazma, monooksygenaza;

5) retikulum endoplazmatyczne, monooksygenaza;

6) retikulum endoplazmatyczne, dioksygenaza.

A) 1, 5. B) 2, 4. C) 2, 5. D) 3, 6. E) 4, 6. E) 1.3.

26. Wybierz prawidłowe stwierdzenie dotyczące pierwszego etapu biosyntezy gibereliny:

A) przeprowadza się w całkowicie uformowanych chloroplastach;

B) postępuje w cytoplazmie;

C) produktem końcowym jest kwas entkaurenowy;

D) monooksygenazy są kluczowymi enzymami;

E) nie jest tłumiony przez opóźniacze;

E) nie wymagają tlenu cząsteczkowego.

27. Opóźniacze obejmują związki, które są zdolne do:

A) spowodować przyspieszenie dojrzewania owoców;

B) hamują rozwój patogenów;

C) hamują wzrost długości organów osiowych rośliny;

D) stymulują kwitnienie;

E) spowolnić opadanie liści;

28. Które z poniższych nie jest związane z fizjologicznym działaniem giberelin?

A) stymulacja kwitnienia roślin krótkodniowych;

B) zakładka z męskimi kwiatami;

C) stymulacja rozwoju owoców bez pestek;

D) ustanie spoczynku nasion;

E) hamowanie rozpadu chlorofilu;

E) stymulacja wzrostu roślin rozetowych.

29. Wybierz prawidłowe stwierdzenie:

A) w kiełkujących nasionach synteza giberelin i sekrecja amylazy odbywa się w warstwie aleuronowej;

B) cząsteczki gibereliny wiążą się z promotorową częścią genu

Amylaza i wywołać jej ekspresję;

C) produkty genów MYB są represorami sygnału gibereliny;

D) wzrost aktywności α-amylazy obserwuje się kilka minut po dodaniu gibereliny;

E) egzogenna giberelina nie jest w stanie stymulować sekrecji amylazy w nasionach nieposiadających zarodka;

E) miejsca syntezy giberelin i α-amylazy w kiełkujących nasionach są przestrzennie oddzielone.

30. Które z poniższych nie jest typowe dla giberelin, w przeciwieństwie do auksyn?

1) efekt przyciągający;

2) stymulacja rozwoju owoców bez pestek;

3) regulacja przebiegu cyklu komórkowego;

4) obecność syntetycznych analogów;

5) jednokierunkowy transport nad zakładem;

6) inaktywacja przez tworzenie form związanych z glukozą.

A) 1, 5. B) 1, 4. C) 3, 4. D) 2, 5. E) 4, 5. E) 3, 6.

31. Jaka część roślin jest głównym miejscem syntezy cytokinin?

A) młode liście; D) owoce;

B) rozwijanie nasion; E) wierzchołek łodygi;

C) wierzchołek korzenia; E) łodyga.

32. Wybierz niewłaściwe stwierdzenie:

A) cytokininy są pochodnymi aminopuryn;

B) rybozyd zeatyny nie wykazuje aktywności cytokininowej;

C) kinetyna nie występuje w roślinach;

D) pod działaniem oksydazy cytokininowej cytokininy są rozszczepiane do adeniny;

E) cis-zeatyna ma wyższą aktywność biologiczną niż trans-zeatyna;

E) transport cytokinin jest akropetalny.

33. Który z wymienionych związków charakteryzuje się słabą aktywnością cytokinin?

A) sitosterol; D) fenyloacetamid;

B) kwas fenylooctowy; E) kwas helmintosporowy;

B) difenylomocznik; E) kwas cynamonowy.

34. Który z wymienionych związków jest syntetyczną cytokininą?

A) zeatyna; D) dihydrozeatynę;

B) izopentenyloadenina; E) benzyloaminopuryna.

C) glukozylozeatyna;

35. Unikalnym enzymem biosyntezy cytokinin jest syntaza cytokinin, która katalizuje reakcję:

A) tworzenie trans-zeatyny;

B) hydroksylacja izopentyloadeniny;

C) odzysk dihydrozeatyny;

D) metylotiolowanie cis-zeatyny;

E) przeniesienie grupy izopentylowej na monofosforan adenozyny;

E) odszczepienie glukozy od glukozylozeatyny.

36. Które z wymienionych procesów nie są związane z fizjologicznymi efektami cytokinin:

A) stymulacja tworzenia elementów ksylemu;

B) opóźnione starzenie się liści;

C) aktywacja wzrostu poprzez rozciąganie w liścieniach roślin dwuliściennych;

D) stymulacja wzrostu owoców bez pestek;

E) kwitnienie i tworzenie podłóg;

E) zahamowanie bocznego wzrostu korzeni.

37. W związku z jakim procesem fizjologicznym auksyny i cytokininy zachowują się jak antagoniści?

A) kiełkowanie nasion;

B) starzenie się liści;

C) dominacja wierzchołkowa;

D) rozwój nerek bocznych;

E) podział komórek;

E) dojrzewanie owoców.

38. Wskaż prawidłową sekwencję zdarzeń w procesie odbioru i transdukcji sygnału cytokininowego:

1) fosforylacja asparaginianu białka regulatora odpowiedzi;

2) aktywacja kinazy histydynowej;

3) przeniesienie aktywowanego fosforanu do fosfotransmitera białka cytoplazmatycznego;

4) oddziaływanie cząsteczki cytokininy z zewnątrzkomórkową domeną receptora;

5) oddziaływanie fosfoprzekaźnika z czynnikami transkrypcyjnymi;

6) regulacja ekspresji genów.

A) 4, 3, 1, 2, 5, 6. B) 4, 2, 1, 3, 5, 6. C) 4,1,2,5,3,6.

- & nbsp– & nbsp–

41. Jakie części rośliny charakteryzują się najwyższą zawartością ABA?

1) merystem wierzchołkowy łodygi; 4) nasiona uśpione;

2) owoce dojrzałe; 5) wierzchołek korzenia;

3) młode rozwijające się liście; 6) odpoczywające nerki.

A) 1, 2, 4. B) 2, 4, 6. C) 4, 5, 6. D) 2, 3, 4. E) 2, 3, 4.

42. Wybierz niewłaściwe stwierdzenie dotyczące form izomerycznych

A) izomeria optyczna wynika z obecności asymetrycznego atomu węgla w pierścieniu (1);

B) aktywność hamująca prawo- i lewoskrętnych postaci ABA jest taka sama;

C) tkanki roślinne zawierają głównie prawoskrętną (S) formę ABA;

D) naturalna forma ABA ma konfigurację łańcucha bocznego 2-cis;

E) forma trans ABA jest zdolna do konwersji do formy cis pod wpływem promieniowania ultrafioletowego;

E) trans jest nieaktywną biologiczną formą ABA.

- & nbsp– & nbsp–

44. Viviparia to zjawisko, w którym ………:

A) nasiona nie zawierają zarodka;

B) występuje opóźniony rozwój zarodka;

C) nasiona nie przechodzą w stan uśpienia;

D) nasiona nie są w stanie wyjść ze stanu uśpienia;

E) kiełkowanie nasion następuje dopiero po długim okresie spoczynku;

45. Jaka jest funkcja białek Lea?

A) są białkami szoku cieplnego;

B) promować zamykanie aparatów szparkowych;

C) zapewniają ochronę komórki przed utratą wody;

D) zwiększyć przepuszczalność membran dla cząsteczek wody;

E) regulują ekspresję genów;

E) są receptorami ABA.

46. ​​​​Ułóż zdarzenia związane z zamknięciem aparatów szparkowych wywołane przez ABA we właściwej kolejności:

1) uwolnienie jonów potasu z komórki;

2) uwalnianie anionów z komórki;

3) wzrost stężenia jonów wapnia w cytoplazmie;

4) depolaryzacja błony plazmatycznej;

5) aktywacja K + out – kanałów plazmlemmy;

6) kanały anionowe plazmalemmy.

A) 3,5,1,4,6,2. B) 3,4,6,2,5,1. B) 3,6,2,4,5,1. D) 4,3,5,1,6,2.

- & nbsp– & nbsp–

48. Do czego służy cykl Young?:

A) tworzenie etylenu z metioniny;

B) utlenianie zsyntetyzowanego etylenu;

C) tworzenie związanych form etylenu;

D) konwersja kwasu 1-aminocyklopropano-1-karboksylowego do acetyloCoA;

E) tworzenie S-adenozylometioniny z metioniny;

E) uzupełnianie zapasów metioniny wykorzystywanej w biosyntezie etylenu.

49. Jakie funkcje pełni kwas 1-aminocyklopropano-1-karboksylowy w organizmie roślinnym?

1) działa jako nieaktywna forma transportu etylenu;

2) jest produktem inaktywacji etylenu;

3) jest prekursorem w procesie biosyntezy etylenu;

4) wraz z etylenem zwiększa odporność roślin na czynniki stresowe;

5) bierze udział w procesie przekazywania sygnału powodziowego od korzeni do liści;

6) reguluje ekspresję genów zależnych od etylenu.

A) 1, 2, 3. B) 1, 4, 6. C) 1, 3, 5. D) 2, 3, 6. E) 2, 3, 4.

- & nbsp– & nbsp–

51. W którym z wymienionych procesów bierze udział etylen:

A) kiełkowanie nasion roślin dwuliściennych;

B) tworzenie podłogi;

C) reakcja nadwrażliwości;

D) tworzenie aerenchymu;

E) utrzymanie spoczynku nasion;

E) tworzenie warstwy rozdzielającej.

52. Co powoduje „potrójną” reakcję na etylen?

A) zmniejszenie liczby komórek;

B) zmiana kierunku wzrostu komórek;

C) zmniejszenie wielkości komórek;

D) naruszenie montażu elementów cytoszkieletu;

E) zmiana orientacji mikrotubul warstwy korowej cytoplazmy o 180 C;

E) pogrubienie ścian komórkowych.

53. Epinastia jest zjawiskiem ………:

A) więdnięcie liści z powodu niedoboru wody;

B) przyspieszenie tworzenia warstwy oddzielającej, gdy liście opadają;

C) zmiany koloru liści;

D) opadanie liści w wyniku ich starzenia;

E) zmiany orientacji liści w przestrzeni spowodowane spadkiem szybkości podziałów komórek z dolnej strony ogonka;

E) zmiany orientacji liści w przestrzeni spowodowane spadkiem szybkości podziału komórek na górnej stronie ogonka liściowego.

- & nbsp– & nbsp–

55. Wybierz prawidłowe stwierdzenie dotyczące udziału CTR 1 w transdukcji sygnału etylenu:

A) pod nieobecność etylenu CTR1 aktywuje transfaktory dla genów zależnych od etylenu;

B) pod nieobecność etylenu, CTR1 dezaktywuje transfaktory dla genów zależnych od etylenu;

C) przy braku etylenu CTR 1 nie jest w stanie regulować pracy transfaktorów;

D) w wyniku związania etylenu z receptorem CTR 1 inaktywuje transfaktory dla genów zależnych od etylenu;

E) w wyniku wiązania etylenu z receptorem CTR 1 promuje tworzenie transfaktorów dla genów zależnych od etylenu;

E) w wyniku wiązania etylenu z receptorem CTR 1 oddziałuje z genami zależnymi od etylenu.

56. Wybierz prawidłowe stwierdzenie:

A) zapłodnione jajo bez okresu uśpienia przechodzi do podziału;

B) w wyniku pierwszego podziału zygoty powstaje duża komórka wierzchołkowa i mniejsza komórka podstawna;

C) komórka podstawna dzieli się w kierunku poprzecznym do osi zarodka;

D) oktant powstaje w wyniku szeregu podziałów komórki wierzchołkowej w kierunku podłużnym;

E) przysadka jest komórką końcową zawiesiny zwróconą w stronę mikropila.

- & nbsp– & nbsp–

58. Wybierz prawidłowe stwierdzenie dotyczące stratyfikacji:

1) służy do uwalniania nasion ze stanu wymuszonego spoczynku;

2) służy do uwalniania nasion ze stanu fizjologicznego spoczynku;

3) polega na zwiększeniu przepuszczalności okrywy nasiennej na wodę lub tlen;

4) polega na długotrwałym działaniu niskiej temperatury na nasiona w stanie spęczniałym;

5) towarzyszy wzrost poziomu giberelin w nasionach;

6) towarzyszy wzrost poziomu ABA w nasionach.

A) 1, 3, 5. B) 1, 4, 5. C) 2, 3, 5. D) 2, 4, 5. E) 2, 4, 6

59. Wybierz niewłaściwą wypowiedź:

A) w zbożach koleoptyl służy do ochrony embrionalnych liści przed mechanicznym uszkodzeniem przez cząstki gleby podczas kiełkowania nasion;

B) w przypadku podziemnego kiełkowania nasion dwuliściennych haczyk tworzy epikotyl;

C) hipokotyl jest kolanem podliścieniu;

D) koleoptyl początkowo pełni funkcję ochronną, a następnie zamienia się w pierwszy prawdziwy liść zdolny do fotosyntezy;

E) w przypadku kiełkowania w powietrzu liścienie są pierwszymi wyprowadzanymi na powierzchnię gleby.

60. Wybierz prawidłowe stwierdzenie:

A) kształtowanie się płci w roślinach jest uwarunkowane genetycznie;

B) skład spektralny światła i fotoperiod nie wpływają na manifestację płci u roślin;

C) większość roślin kwitnących jest dwupienna;

D) w roślinach jednopiennych na różnych osobnikach tworzą się kwiaty męskie i żeńskie;

E) percepcja bodźca kwiatowego jest realizowana tylko przez merystemy wierzchołkowe;

E) wywoływanie kwitnienia odbywa się w wierzchołku pędu.

61. Wybierz prawidłowe stwierdzenie:

A) liście są organem, który postrzega długość dnia i niskie temperatury podczas inicjacji kwitnienia;

B) przerywanie nocy błyskami światła zapobiega kwitnieniu roślin krótkodniowych;

C) rośliny wiosenne wymagają długotrwałej ekspozycji w niskiej temperaturze w celu przejścia do kwitnienia.

D) zimowe i wiosenne formy wszystkich roślin charakteryzują się wyraźnymi różnicami morfologicznymi;

E) niedobór wody opóźnia przejście roślin bulwiastych do kwitnienia.

62. Wybierz niewłaściwe stwierdzenie dotyczące fitochromu:

A) jest białkiem rozpuszczalnym;

B) ma masę cząsteczkową około 250 kDa;

C) składa się z dwóch podjednostek;

D) grupa chromoforowa jest połączona z białkiem wiązaniem tioeterowym;

E) grupa chromoforowa jest cykliczną strukturą tetrapirolu.

63. Merystemy generatywne:

1) dać początek organom kwiatu;

2) służą do tworzenia kwiatostanów;

3) kontrolowane przez geny tożsamości merystemowej;

4) są kontrolowane przez geny w celu identyfikacji organów kwiatowych.

64. Wybierz poprawne stwierdzenia:

1) w DDR antezyny są syntetyzowane konstytutywnie, podczas gdy gibereliny są syntetyzowane w długim dniu;

2) w DDR antezyny są syntetyzowane w dniu długim, a gibereliny w dniu krótkim;

3) w CDR antezyny są syntetyzowane w krótki dzień, a HA - tylko w długi dzień;

4) w KDR antezyny są syntetyzowane w krótki dzień, a gibereliny zawsze wystarczają do kwitnienia.

A) 1, 3. B) 1, 4. C) 2, 3. D) 2, 4.

65. SAG są

1) geny, których ekspresja jest indukowana podczas starzenia;

2) geny, których ekspresja maleje wraz z wiekiem;

3) geny kodujące różne proteazy, lipazy, rybonukleazy, a także enzymy biosyntezy etylenu;

4) geny kodujące białka zaangażowane w fotosyntezę.

A) 1, 3. B) 1, 4. C) 2, 3. D) 2, 4.

OD AUTORA

SEKCJA I. PROGRAM KURSÓW SPECJALNYCH

„FIZJOLOGIA WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN” ……………… ..

SEKCJA II. CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA ………………………..

Praca laboratoryjna nr 1. Wpływ auksyn na wzrost segmentów koleoptyli zbóż ……………………………………………………………………………………… …………………………………

Praca laboratoryjna nr 2. Hormonalna regulacja kierunku morfogenezy w hodowli komórek tytoniu ……………

Praca laboratoryjna nr 3. Wpływ gibereliny na aktywność enzymów hydrolitycznych w ziarnie zbóż ………………… ..

Praca laboratoryjna nr 4. Oznaczanie aktywności opóźniającej triazoli …………………………………………………………………

Biuro Kan. ekonomia. Nauki Nikiforov A.A. [e-mail chroniony] Moskwa, Finanse... "Instytut Geografii FEB Park Narodowy RAS" Zew Tygrysa "Redaktor Naczelny: Akademik..." Wytyczne kliniczne Określenie wrażliwości drobnoustrojów na leki przeciwdrobnoustrojowe Wersja 2015-02 Zatwierdzone wytyczne: mikrobiologia i chemioterapia przeciwdrobnoustrojowa (Moskwa, 23.05.2014);…”

„Pan Aram Harutyunyan Minister Ochrony Przyrody Republiki Armenii Postęp i perspektywy wdrażania Strategii Środowiskowej dla Krajów EWKAŚ Szanowny Panie Przewodniczący, Szanowni Koledzy, Szanowni Państwo! Pozdrawiam w imieniu rządu Republiki Armenii...”

„ROSYJSKA FEDERALNA AGENCJA INFORMACJI ŚRODOWISKOWEJ AGENCJA INFORMACJI KRAJOWEJ” ZASOBY NATURALNE „Sorokina NB, Fedorov A.V., Samotesov ED. N.G. Rybalsky, doktor filozofii, prof. Yu.Yu. Galk ... ”

„Izolacja i identyfikacja makrocząsteczek biologicznych” dla studentów Katedry Immunologii Wydziału Biologii Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego. doktorat A.Yu.Sazykin Celem kursu „Izolacja i identyfikacja makrocząsteczek biologicznych” jest zapoznanie studentów z różnorodnością i podstawowymi zasadami współczesnej preparatywnej i analitycznej…”

Z KARELSKIEGO CENTRUM NAUKOWEGO ROSYJSKIEJ AKADEMII NAUK (IVPS KarRC RAS) ZATWIERDZONY: Dyrektor IVPS KarRC RAS ​​_ dr hab. TAK. Subetto "_" _ 2014 Program pracy dyscypliny naukowej "HISTORIA I FILOZOFIA NAUKI" dla absolwenta..."

2017 www.site - "Bezpłatna biblioteka elektroniczna - różne materiały"

Materiały na tej stronie są publikowane do recenzji, wszelkie prawa należą do ich autorów.
Jeśli nie zgadzasz się, aby Twój materiał był publikowany na tej stronie, napisz do nas, usuniemy go w ciągu 1-2 dni roboczych.

Każdy żywy organizm podlega ciągłym zmianom ilościowym i jakościowym, które zatrzymują się tylko w określonych warunkach przez okresy spoczynku.

Wzrost to ilościowe zmiany w toku rozwoju, które polegają na nieodwracalnym zwiększeniu wielkości komórki, narządu lub całego organizmu.

Rozwój to jakościowa zmiana składników ciała, w której dotychczasowe funkcje przekształcają się w inne. Rozwój to zmiany zachodzące w organizmie roślinnym podczas jego cyklu życiowego. Jeśli ten proces uważa się za ustalenie formy, nazywa się to morfogenezą.

Przykładem wzrostu jest proliferacja gałęzi poprzez proliferację i powiększenie komórek.

Przykładami rozwoju są tworzenie siewek z nasion podczas kiełkowania, tworzenie kwiatu itp.

Proces rozwoju obejmuje szereg złożonych i bardzo ściśle skoordynowanych przemian chemicznych.

Krzywa charakterystyczna dla wzrostu wszystkich narządów, roślin, populacji itp. (od zbiorowiska do poziomu molekularnego) ma kształt litery S lub symboliczny (ryc. 6.1).

Tę krzywą można podzielić na kilka sekcji:

- początkowa faza opóźnienia, której długość zależy od wewnętrznych zmian służących przygotowaniu do wzrostu;

- faza logarytmiczna, czyli okres, w którym zależność logarytmu tempa wzrostu od czasu opisuje linia prosta;

- faza stopniowego spadku tempa wzrostu;

- faza, w której organizm osiąga stan stacjonarny.

Rys 6.1. Krzywa wzrostu w kształcie litery S: I - faza opóźnienia; II - faza logarytmiczna; III– spadek tempa wzrostu; IV - stan stacjonarny

Długość każdej z faz tworzących krzywą S oraz jej charakter zależy od szeregu czynników wewnętrznych i zewnętrznych.

Na czas opóźnionej fazy kiełkowania nasion wpływa brak lub nadmiar hormonów, obecność inhibitorów wzrostu, fizjologiczna niedojrzałość zarodka, brak wody i tlenu, brak optymalnej temperatury, indukcja światła itp.

Długość fazy logarytmicznej związana jest z szeregiem określonych czynników i zależy od charakterystyki programu genetycznego rozwoju zakodowanego w jądrze, gradientu fitohormonów, intensywności transportu składników odżywczych itp.

Zahamowanie wzrostu może być wynikiem zmian czynników środowiskowych, a także być determinowane przesunięciami związanymi z akumulacją inhibitorów i swoistych białek starzenia.

Całkowite zahamowanie wzrostu jest zwykle związane ze starzeniem się organizmu, czyli z okresem, w którym zmniejsza się tempo procesów syntetycznych.

Podczas zakończenia wzrostu następuje proces akumulacji substancji hamujących, organy roślin zaczynają się aktywnie starzeć. Na ostatnim etapie wszystkie rośliny lub niektóre ich części przestają rosnąć i mogą wejść w stan uśpienia. Ten końcowy etap rośliny i czas nadejścia fazy stacjonarnej jest często zdeterminowany dziedzicznością, ale te cechy mogą się w pewnym stopniu zmienić pod wpływem środowiska.

Krzywe wzrostu wskazują na istnienie różnych rodzajów fizjologicznej regulacji wzrostu. W fazie opóźnienia działają mechanizmy związane z tworzeniem DNA i RNA, syntezą nowych enzymów, białek oraz biosyntezą hormonów. W okresie fazy logarytmicznej obserwuje się aktywne wydłużenie komórek, pojawianie się nowych tkanek i narządów, wzrost ich wielkości, czyli etapy widocznego wzrostu. Nachylenie krzywej może często dość skutecznie ocenić fundusz genetyczny, który określa potencjał wzrostu danej rośliny, a także określa, jak dobrze warunki odpowiadają potrzebom rośliny.

Kryteria wzrostu to wzrost wielkości, liczby, objętości komórek, mokrej i suchej masy, zawartości białka lub DNA. Ale do pomiaru wzrostu całej rośliny trudno jest znaleźć odpowiednią skalę. Tak więc przy pomiarze długości nie zwraca się uwagi na rozgałęzienia; jest mało prawdopodobne, aby można było dokładnie zmierzyć objętość. Przy określaniu liczby komórek i DNA nie zwraca się uwagi na wielkość komórki, definicja białka obejmuje również białka zapasowe, definicja masy obejmuje również substancje zapasowe, a definicja mokrej masy obejmuje również straty transpiracyjne itp. Dlatego w każdym przypadku skala, którą można wykorzystać do pomiaru wzrostu całej rośliny - to specyficzny problem.

Tempo wzrostu pędów wynosi średnio 0,01 mm/min (1,5 cm/dobę), w tropikach – do 0,07 mm/min (~10 cm/dobę), a dla pędów bambusa – 0,2 mm/min (30 cm/dobę). dzień).



Rytm wzrostu- naprzemienny powolny i intensywny wzrost komórki, narządu, organizmu - czasem dobowy, sezonowy - jest wynikiem współdziałania czynników wewnętrznych i zewnętrznych.

Okresowość wzrostu typowy dla form wieloletnich, zimowych i dwuletnich, w których okres aktywnego wzrostu jest przerywany okresem spoczynku.

Długi okres prawa wzrostu- Szybkość liniowego wzrostu (masy) w ontogenezie komórki, tkanki, dowolnego organu, rośliny jako całości jest zmienna i może być wyrażona za pomocą krzywej sigmoidalnej (krzywa Sachsa). Liniowa faza wzrostu została nazwana przez Sachsa okresem dużego wzrostu. Przydziel 4 sekcje (fazy) krzywej.

1. Początkowy okres powolnego wzrostu (okres opóźnienia).
2. Okres kłody, długi okres wzrostu wg Sachsa)
3. Faza opóźnienia wzrostu.
4. Stan stacjonarny (koniec wzrostu).

Korelacje wzrostowe (stymulujące, hamujące, kompensacyjne)- odzwierciedlają zależność wzrostu i rozwoju niektórych narządów lub części rośliny od innych, ich wzajemny wpływ. Przykładem korelacji stymulujących jest wzajemny wpływ pędu i korzenia. Korzeń zaopatruje organy nadziemne w wodę, składniki odżywcze, a od liści do korzeni substancje organiczne (węglowodany, auksyny) niezbędne do wzrostu korzenia.

Korelacje hamujące (hamujące) - O W ciągu dnia narządy hamują wzrost i rozwój innych narządów. Przykładem tych korelacji jest zjawisko a szczytowa dominacja- zahamowanie wzrostu pąków bocznych, pędów przez pączek pędów wierzchołkowych. Przykładem jest zjawisko „królewskiego” owocu, który pojawia się jako pierwszy. Wykorzystanie w praktyce techniki usuwania dominacji wierzchołkowej: formowanie korony poprzez odcinanie wierzchołków pędów dominujących, zbieranie sadzonek i sadzonek drzew owocowych.

DO korelacje kompensacyjne odzwierciedlają zależność wzrostu i konkurencyjną relację poszczególnych narządów od dostarczania im składników odżywczych. W procesie wzrostu organizmu roślinnego dochodzi do naturalnej redukcji (odcięcie, obumieranie) lub sztucznie usunięta część rozwijających się organów (szczypanie, przerzedzenie jajników), a reszta rośnie szybciej.

Regeneracja - odtworzenie uszkodzonych lub utraconych części.

• Fizjologiczne - odbudowa kapelusza korzeniowego, wymiana skorupy na pniach drzew, wymiana starych elementów ksylemu na nowe;
• Traumatyczne - gojenie ran pni i gałęzi; związane z powstawaniem kalusa. Odbudowa utraconych narządów nadziemnych w wyniku przebudzenia i odrostu pąków pachowych lub bocznych.

Biegunowość - specyficzne zróżnicowanie struktur i procesów w przestrzeni tkwiącej w roślinach. Przejawia się w określonym kierunku wzrostu korzenia i łodygi, w określonym kierunku ruchu substancji.

Powrót