Klasifikácia minerálnych prvkov potrebných pre rastliny: makroelementy, mikroelementy.

Hlavná funkcia iónov v metabolizme je štrukturálna a katalytická.

Mechanizmus absorpcie iónov. Úloha difúznych a adsorpčných procesov, ich charakteristiky. Koncept voľného priestoru.

Transport iónov cez plazmatickú membránu. Kinetika absorpčných procesov.

Účasť štruktúr bunkovej membrány na absorpcii a kompartmentácii iónov: úloha vakuoly, pinocytóza.

Vzťah medzi procesmi absorpcie látok koreňom s inými funkciami rastliny (dýchanie, fotosyntéza, výmena vody, rast, biosyntéza atď.).

Blízky (radiálny) transport iónov v koreňových tkanivách. Symplastické a apoplastické dráhy.

Doprava na dlhé vzdialenosti. Vzostupný pohyb látok cez rastlinu; spôsob, mechanizmus.

Absorpcia iónov bunkami listov; výtok iónov z listov.

Redistribúcia a recyklácia látok v závode.

Zdroje dusíka pre rastliny. Rastlinné využitie dusičnanového a amónneho dusíka.

Proces obnovy oxidovaných foriem dusíka v závode. Spôsoby asimilácie amoniaku v závode.

Použitie molekulárneho dusíka. Moderné predstavy o mechanizme molekulárnej redukcie dusíka.

Organizmy, ktoré viažu dusík. Ich klasifikácia. dusíkatý komplex. Symbiotická fixácia molekulárneho dusíka.

Hlavné zlúčeniny síry v rastline, ich úloha v štruktúrnej organizácii bunky, účasť na redoxných reakciách.

Zdroje síry pre rastliny. Mechanizmus regenerácie síranov, jednotlivé fázy procesu.

Vstup fosforu do bunky, spôsoby zaradenia fosforu do výmeny. Hodnota draslíka v metabolizme rastlín.

Štruktúrotvorná úloha vápnika.

Formy účasti horčíka na metabolizme.

Moderné predstavy o úlohe stopových prvkov v metabolizme rastlín.

Pôda ako zdroj minerálnych prvkov.

nutričné ​​zmesi. Fyziologicky kyslé a fyziologicky zásadité soli.

Interakcia iónov (antagonizmus, synergia, aditívnosť).

Bezpôdne metódy pestovania rastlín. Hydropónia.

Koreňová výživa ako najdôležitejší faktor riadenia produktivity a kvality plodín poľnohospodárskych rastlín.

Časť 6 Všeobecné vzorce rastu a vývoja rastlín

Definícia pojmov "rast" a "vývoj" rastlín. Bunkové základy rastu a vývoja.

Všeobecné vzorce rastu. Typy rastu v rastlinách, rastové fázy.

Pojem bunkový cyklus, vplyv rôznych faktorov na delenie buniek.

Rast buniek vo fáze predlžovania, mechanizmus účinku auxínu.

Diferenciácia buniek a tkanív, proces determinácie.

Nezvratné poruchy rastu. Nanizmus a gigantizmus.

Rytmy a rýchlosti rastu rastlín a jednotlivých orgánov. Veľká krivka rastu.

Vplyv vonkajších faktorov na intenzitu rastu.

Fenomén odpočinku, jeho adaptačná funkcia.

Rastové a turgorové pohyby rastlín.

Tropizmy (foto-, geotropizmus atď.). Hormonálna povaha tropizmov.

Nastia. Seizmonické pohyby.

Hlavné štádiá ontogenézy. Vzájomné vzťahy medzi rastom a vývojom v jednotlivých štádiách ontogenézy.

Fyziológia morfogenézy.

Fotoperiodizmus.

fytochrómový systém. Regulácia za účasti fytochrómovej fotoperiodickej reakcie, prerušenie pokoja, rast listov.

Hormonálna teória kvitnutia.

Dozrievanie plodov a semien.

Proces starnutia v rastlinách.

Charakterizácia faktorov, ktoré určujú vzorce rastu a vývoja rastlín.

Všetky predtým študované procesy v súhrne určujú predovšetkým vykonávanie hlavnej funkcie rastlinného organizmu - rast, tvorba potomstva a zachovanie druhu. Táto funkcia sa vykonáva prostredníctvom procesov rastu a vývoja.

Životný cyklus akéhokoľvek eukaryotického organizmu, t.j. jeho vývoj od oplodneného vajíčka až po úplné sformovanie, starnutie a smrť v dôsledku prirodzenej smrti sa nazýva ontogenéza.

Rast je proces nezvratného novotvorby štruktúrnych prvkov, sprevádzaný zvyšovaním hmotnosti a veľkosti organizmu, t.j. kvantitatívna zmena.

Vývoj je kvalitatívna zmena zložiek tela, pri ktorej sa existujúce formy alebo funkcie premieňajú na iné.

Oba procesy sú ovplyvnené rôznymi faktormi:

vonkajšie abiotické faktory prostredia, ako je slnečné svetlo,

vnútorné faktory samotného organizmu (hormóny, genetické vlastnosti).

V dôsledku genetickej totipotencie organizmu, určenej genotypom, dochádza k striktne sekvenčnej tvorbe jedného alebo druhého typu tkaniva v súlade so štádiom vývoja organizmu. Tvorba určitých hormónov, enzýmov, typov tkanív v určitej fáze vývoja rastlín je zvyčajne určená primárnou aktiváciou zodpovedajúcich génov a nazýva sa diferenciálna aktivácia génov (DAG).

Sekundárna aktivácia génov, ako aj ich represia, môže nastať aj vplyvom niektorých vonkajších faktorov.

Fytohormóny sú jedným z najdôležitejších vnútrobunkových regulátorov aktivácie génov a vývoja určitého procesu spojeného s rastovými procesmi alebo prechodom rastliny do ďalšej fázy vývoja.

Študované fytohormóny sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:

rastové stimulanty

inhibítory rastu.

Rastové stimulanty sú zase rozdelené do troch tried:

giberelíny,

cytokiníny.

Auxíny zahŕňajú látky indolovej povahy, typickým zástupcom je kyselina indolyl-3-octová (IAA). Tvoria sa v meristematických bunkách a pohybujú sa bazipetálne aj akropetálne. Auxíny urýchľujú mitotickú aktivitu apikálneho meristému aj kambia, odďaľujú opad listov a vaječníkov a aktivujú tvorbu koreňov.

Giberelíny sú látky komplexnej povahy - deriváty kyseliny gibberelovej. Izolovaný z húb askomycét (rod Gibberella fujikuroi) s výrazným konídiálnym štádiom (rod Fusarium). Práve v štádiu konídií táto huba spôsobuje ochorenie „zlých výhonkov“ ryže, ktoré sa vyznačuje rýchlym rastom výhonkov, ich predlžovaním, rednutím a v dôsledku toho odumieraním. Giberelíny sú v rastline transportované aj akropetálne a basipetálne, a to ako v xyléme, tak aj vo floéme. Giberelíny urýchľujú fázu predlžovania buniek, regulujú procesy kvitnutia a plodenia a vyvolávajú novú tvorbu pigmentov.

Cytokiníny sú purínové deriváty, pre ktoré je typický kinetín. Táto skupina hormónov nemá taký výrazný účinok ako predchádzajúce, ale cytokiníny ovplyvňujú mnohé časti metabolizmu, zvyšujú syntézu DNA, RNA a proteínov.

Inhibítory rastu predstavujú dve látky:

kyselina abscisová,

Kyselina abscisová je stresový hormón, jej množstvo sa veľmi zvyšuje s nedostatkom vody (uzavretie prieduchov) a živín. ABA inhibuje biosyntézu nukleových kyselín a proteínov.

Etylén je plynný fytohormón, ktorý spomaľuje rast a urýchľuje dozrievanie plodov. Tento hormón je vylučovaný dozrievajúcimi rastlinnými orgánmi a ovplyvňuje oba ostatné orgány tej istej rastliny a blízke rastliny. Etylén urýchľuje opad listov, kvetov, plodov v dôsledku uvoľňovania celulázy zo stopiek, čo urýchľuje tvorbu separačnej vrstvy. Etylén vzniká pri rozklade etrelu, čo značne uľahčuje jeho praktické využitie v poľnohospodárstve.

Rast rastlín (vzory a typy).

Pojem rast v rastlinách sa vzťahuje na niekoľko procesov:

rast buniek,

rast tkaniva,

rast rastlinného organizmu ako celku.

Rast buniek je charakterizovaný prítomnosťou nasledujúcich fáz:

Embryonálna fáza (žiadne vakuoly, iné organely v malom množstve).

Stretch fáza (vzhľad vakuoly, spevnenie bunkovej steny, zväčšenie veľkosti buniek).

Fáza diferenciácie (výskyt organel špecifických pre dané tkanivo v bunke).

Rast tkaniva môže v závislosti od jeho špecifickosti prebiehať podľa ktoréhokoľvek z nasledujúcich typov:

Apikálny (výhonok, koreň).

Bazálny (list).

Intercalary (stonka v obilninách).

Rast rastlinného organizmu ako celku je charakterizovaný prítomnosťou nasledujúcich fáz:

Fáza oneskorenia alebo indukčný rast (klíčenie semien).

Log-fáza alebo fáza logaritmického rastu (tvorba vegetatívnej hmoty rastliny).

Fáza pomalého rastu (v období plodenia, kedy je obmedzená tvorba nových vegetatívnych častí rastliny).

Fáza stacionárneho stavu (spravidla sa zhoduje so starnutím a smrťou rastliny).

Rýchlosť rastu a relatívny rast alebo prírastok rastlín sa určuje meraním parametrov rastlín v určitom časovom rámci.

Na stanovenie rastu sa používajú rôzne metódy, najmä:

s pravítkom,

pomocou horizontálneho mikroskopu

so štítkami,

pomocou auxanografu,

s veľkoplošnou fotografiou.

V priemere je rýchlosť rastu rastlín 0,005 mm / min., Existujú však rýchlo rastúce rastliny a orgány: tyčinky obilnín rastú rýchlosťou 2 mm / min., Bambus - 1 mm / min.

Podľa výsledkov moderného výskumu (V.S. Shevelukha) bola navrhnutá nasledujúca klasifikácia typov rastu:

sínusového typu (krivka denného priebehu lineárnej rýchlosti rastu má tvar sínusoidy s maximálnou fázou cez deň a minimom v skorých ranných hodinách) (typické pre obilniny),

impulzný typ rastu (krivka zvyšovania rýchlosti rastových procesov a ich inhibícia nastáva náhle v pravom alebo ostrom uhle na desiatky minút. Maximálna rýchlosť rastu nastáva o 20-21 hod. a trvá celú noc, rast je inhibovaný počas tzv. deň) (typické pre okopaniny a hľuzy),

dvojvlnový typ (počas dňa má rýchlosť rastu dve vlny, dvakrát dosahujúce maximum a minimum),

nivelizovaný typ rastu (krivka rastu má hladký charakter).

Druhy pohybu v rastlinách.

Napriek tomu, že rastliny sú spravidla trvalo fixované v okolitom priestore, sú schopné mnohých druhov pohybu.

Hlavné typy pohybu v rastlinách:

tropizmy,

Taxíky sú charakteristické len pre nižšie vodné neviazané rastliny,

vyššie rastliny charakterizujú prvé tri druhy.

Nutácie spôsobujú, že rastúce apikálne výhonky sa otáčajú okolo svojej osi a nadzemné výhonky ich vytvárajú iba pod vplyvom hormónov a korene - ako pod vplyvom hormónov, tak aj pomocou špeciálnych buniek (statocyty (so statolitovými organelami), ktoré pri realizácii tohto procesu vedia využiť prírodné sily gravitácie.

Rastlina produkuje nastiu pod vplyvom rovnomerne pôsobiaceho abiotického faktora (svetlo, voda atď.).

Rastlina vykonáva tropizmy pod vplyvom nerovnomerne pôsobiaceho abiotického faktora (svetlo, voda, gravitácia atď.).

Vývoj rastlín (typy ontogenézy, štádiá ontogenézy, znaky obdobia evokácie, znaky kľudovej fázy).

Vývoj rastlín alebo ontogenéza sa vyznačuje tým, že na prechod rastliny z jednej fázy ontogenézy do druhej pôsobí veľmi veľké množstvo faktorov a často je potrebné ich kombinované pôsobenie.

Existujú nasledujúce typy ontogenézy rastlín:

Podľa životnosti:

Výročný,

bienále,

trvalka;

Podľa počtu plodov:

monokarpický,

polykarpický.

Každá rastlina prechádza v procese ontogenézy nasledujúcimi štádiami vývoja:

embryonálna fáza (od oplodnenia vajíčka po vytvorenie semena),

juvenilná fáza (od klíčenia semien po vzídenie na povrch pôdy),

fáza tvorby nadzemných vegetatívnych orgánov,

fáza kvitnutia a plodenia,

fáza zrenia,

fáza umierania.

Najintenzívnejšia je juvenilná fáza vývoja, ktorá sa delí na obdobia ako:

opuch,

klovanie,

heterotrofný rast sadeníc v tme,

prechod na autotrofnú výživu.

Takmer každá ontogenetická zmena nastáva pod vplyvom vnútorných a vonkajších faktorov. Slnečné svetlo je zároveň najdôležitejším vonkajším faktorom. Prechod do autotrofného spôsobu výživy, prechod do fázy pučania a kvitnutia, prechod do kľudového stavu u viacročných rastlín priamo súvisí práve s účinkom trvania slnečného žiarenia a preto sa nazývajú fotomorfogenéza. Svetlo je signálom nielen pre zmenu fázy vývoja, ale priamo ovplyvňuje rast, transpiráciu a ďalšie fyziologické procesy v rastline. Priamy účinok svetla sa prejavuje v schopnosti buniek vytvárať vhodné hormóny, najmä kyselinu abscisovú, čo umožňuje rastline spomaliť rýchlosť rastu pri prechode na autotrofnú výživu. Nepriamy vplyv svetla v podobe dĺžky dňa určuje prechod do ďalšej fázy vývoja, najmä do kvitnutia.

Rastlina vníma účinky slnečného žiarenia vďaka prítomnosti špeciálnych fotoreceptorov a hormónov.

Priamy dopad svetla rastlina vníma pomocou „kryptochrómového“ fotoreceptora a „fytochrómového“ pigmentu. Dôležitý je najmä fytochróm, ktorý je schopný vnímať rôzne zložky spektra slnečného žiarenia a v závislosti od absorbovanej vlnovej dĺžky prechádza buď do formy Fk, ktorá absorbuje červené svetlo s vlnovou dĺžkou 600 nm, alebo do formy Fdc, ktorá absorbuje ďaleko červené svetlo s vlnovou dĺžkou 730 nm. Za normálnych podmienok sa tento pigment nachádza v oboch formách v rovnakom pomere, avšak pri zmene podmienok, napríklad na tienené, sa tvorí väčšie množstvo pigmentu Fk, čo podmieňuje naťahovanie a etioláciu pletiva výhonkov. Na základe pôsobenia týchto fotoreceptorov a pigmentov v rastline dochádza denne k zmenám v určitom rytme, ktorý sa nazýva cirkadián, čiže biologické hodiny rastliny.

Svetelný faktor spôsobuje aj syntézu určitých hormónov, ktoré rozhodujú o prechode rastliny do fázy kvitnutia alebo fázy evokácie, t.j. prechod z vegetatívneho stavu do generatívneho vývoja. Hlavným hormónom pôsobiacim v tomto štádiu ontogenézy je hormón „florigen“, ktorý pozostáva z dvoch skupín hormónov:

gibberelíny, ktoré spôsobujú tvorbu a rast stopiek,

antézy, ktoré spôsobujú tvorbu kvetov.

Pochopenie tohto momentu je v praxi veľmi dôležité, najmä v ovocinárstve, kde použitie podpníka a vrúbľa v určitých fázach ontogenézy ovplyvní rýchlosť plodenia vrúbľovanej rastliny. Tok hormónov vrátane florigenu prichádza z vrúbľa do podpníka, preto je dôležité použiť podpník z rastliny, ktorá je v určitej fáze vývoja. Kvetinová morfogenéza je riadená zložitým systémom mnohých faktorov, z ktorých každý v požadovanej koncentrácii a v správnom čase spúšťa svoj reťazec procesov vedúcich k kladeniu kvetov.

Druhým dôležitým faktorom, ktorý zohráva určitú úlohu pri tvorbe kvetinovej morfogenézy, je teplotný faktor. Je to dôležité najmä pre zimné a dvojročné plodiny, pretože práve nízke teploty spôsobujú v týchto plodinách tie biochemické premeny, ktoré určujú syntézu florigenu a iných príbuzných hormónov, ktoré určujú začiatok kvitnutia.

Práve na vplyve nízkych teplôt je založená metóda jarovizácie, ktorá sa využíva v rôznych experimentálnych štúdiách pri potrebe urýchlenia výmeny generácií v oziminách. Ošetrenie rastlín giberelínmi vedie k rovnakým výsledkom, vďaka čomu je možné urýchliť kvitnutie dvojročných rastlín.

Vo vzťahu k fotoperióde sú rastliny rozdelené do troch skupín:

rastliny krátkeho dňa (kvitnúce, keď je deň kratší ako 12 hodín) (chryzantéma, georgína, topinambur, proso, cirok, tabak),

rastliny dlhého dňa (kvitnú, keď je deň dlhší ako 12 hodín) (astra, ďatelina, ľan, cibuľa, mrkva, cvikla, špenát),

neutrálne rastliny (kvitnutie nezávisí od dĺžky dňa) (slnečnica, pohánka, fazuľa, repka, paradajka).

V ontogenéze rastlín nevyhnutne existuje fáza oslabenia vitálnej činnosti, ktorá sa nazýva pokojný stav. U jednoročných rastlín sa tento stav vyskytuje iba raz - pri tvorbe semena, u viacročných rastlín - mnohokrát pri prechode k existencii v nepriaznivých podmienkach prostredia (zima, sucho). Dormancia je taký stav rastliny, ktorý sa vyznačuje absenciou rastových javov, extrémnym stupňom útlmu dýchania a znížením intenzity premeny látok.

U trvaliek je letný a zimný kľud, u všetkých rastlín hlboký a nútený kľud. Nútený odpočinok je možný len za účasti osoby, ktorá môže špeciálnymi metódami zabezpečiť osobitné podmienky na uchovávanie orgánov odpočinku v špeciálnych skladovacích zariadeniach. Veľmi dôležitým bodom pri prechode do kľudového stavu je štádium pozberového dozrievania, ktoré pomáha predchádzať predčasnému klíčeniu semien a koncentrovať maximálne množstvo rezervných látok.

Kroenkeho teória starnutia a omladzovania rastlín.

V procese ontogenézy rastlina prechádza určitými zmenami, ktoré sú spojené s fenoménom vekovej variability. Teóriu vysvetľujúcu vzorce tejto variability navrhol v 40. rokoch minulého storočia N.P. Krenke. Hlavné postuláty tejto teórie:

Každý organizmus od svojho vzniku neustále starne až do svojej prirodzenej smrti.

V prvej polovici života je starnutie periodicky prerušované omladzovaním, t.j. tvorba nových výhonkov, listov a pod., čo spomaľuje rýchlosť starnutia.

Rastliny majú fyziologický vek, ktorý určuje skutočný vek rastlinného orgánu: listy jednoročných a desaťročných stromov sú nerovnaké a listy na tom istom strome sú tiež nerovnaké, ale na výhonkoch iné poradie. Rozlišuje sa pojem „vek“ (kalendárny vek) a „vek“ (fyziologický vek. Vek je určený vekom orgánu a materskej rastliny. V rámci ovocného stromu sú listy na výhonkoch vyšších rádov vetvenia fyziologicky staršie ako listy v rovnakom veku na výhonkoch nižších rádov vetvenia.Preto z hľadiska tvaru, anatomickej stavby, fyziologických a biochemických vlastností horné listy napriek mladšiemu veku vykazujú známky väčšieho starnutia, ich životnosť je často kratšie ako stredné listy na tom istom výhonku.

Cyklickosť ontogenetického vývoja spočíva v tom, že dcérske bunky sa pri svojom novotvaru dočasne omladzujú vo vzťahu k materským.

Rýchlosť starnutia a normálna dĺžka života sú určené počiatočným potenciálom životaschopnosti a sú určené genetickými charakteristikami druhu.

Problémom starnutia a zmladzovania plodín ovocia a bobúľ sa zaoberal aj P.G. Schitt. V 60. rokoch minulého storočia prvýkrát zistil prítomnosť kvalitatívnych zmien súvisiacich s vekom v koreňoch. I.V. Michurin tiež poukázal na úzky vzťah medzi procesmi tvorby orgánov v organizmoch a variabilitou súvisiacou s vekom.

Nainštalovaný N.P. Krenkeho, vzory zmien v morfológii listov a výhonkov v súvislosti s ich vekom umožnili vypracovať odporúčania pre včasnú diagnostiku predčasnej vyspelosti rastlín v rámci druhu, identifikovať korelácie medzi kvalitou hľúz a okopanín a predčasnou vyspelosťou. rôzneho druhu. Zistilo sa, že skoré odrody sa vyznačujú prudkou zmenou morfologických vlastností listov (rýchle žltnutie a odumieranie listov), ​​zatiaľ čo u neskorých odrôd dochádza k zmenám postupne. Tento vzor je dôležitý v procese šľachtenia odrôd pre skorú zrelosť a kvalitu.

Morfologické znaky úzko súvisia s genetickou predčasnosťou, čo umožňuje ich využitie pri výbere ovocných plodín, napr.

u jednoročných sadeníc skorých odrôd jabloní sú internódiá kratšie, vetvenie je silnejšie, listy sú hustejšie ako u odrôd, ktoré plodia neskôr,

u dvojročných sadeníc jabloní sa intenzita zelenej farby listov počas prechodu z horných do spodných vrstiev v skorých dozrievajúcich formách mení výraznejšie ako v neskorých dozrievajúcich formách,

čím vyššie je stonka alebo púčik pozdĺž stonky ovocnej rastliny (pri vegetatívnom rozmnožovaní), tým skôr po zakorenení alebo pučaní môže rastlina kvitnúť.

Na základe Krenkeho teórie, metód rezu rastlín, technológie výberu výhonkov a ich častí požadovanej kvality pri vegetatívnom rozmnožovaní rastlín, zabezpečujúce lepšie zakorenenie odrezkov, technológiu na dosiahnutie optimálnej kombinácie vegetatívneho a generatívneho vývoja rastlín počas odrezkov a vrúbľovania sa zlepšili.

Vlastnosti dozrievania produktívnych častí rastlín.

Produktívne časti rastlín sa nazývajú orgány generatívnej reprodukcie (plody, semená) a orgány vegetatívnej reprodukcie (hľuzy, cibule). Zvyšné produktívne časti (listy zelených plodín, stonkové plodiny, okopaniny atď.) neplnia reprodukčnú funkciu, a preto modely rastu a vývoja nie sú také dôležité.

ochrana semien,

distribúcia semien.

Na vykonávanie týchto funkcií majú rôzne druhy ovocia vhodné úpravy (suché a šťavnaté ovocie, háčiky, perutýn, atraktívna chuť atď.).

Vo vývoji plodu existujú štyri fázy:

Tvorba vaječníkov pred opelením,

rast delením buniek bezprostredne po opelení a oplodnení,

Rast v dôsledku predlžovania buniek,

Dozrievanie.

Rast vaječníka je stimulovaný klíčiacim peľom ešte pred vytvorením zygoty a intenzita tohto rastu je priamo úmerná množstvu klíčiaceho peľu. Dokonca aj cudzí peľ môže prispieť k rastu vaječníkov, čo sa vysvetľuje vysokým obsahom IAA v peli.

Ošetrenie kvetov exogénnym auxínom u mnohých rastlín so šťavnatými plodmi vyvoláva rast vaječníka a tvorbu partenokarpických, t.j. plody bez semien. Ošetrenie giberelínom tiež spôsobuje násadu plodov v mnohých rastlinách (hrozno, jablko, paradajka atď.). Prítomnosť cytokinínu je nevyhnutná pre rast mladých plodov, ale exogénne cytokiníny nespôsobujú tvorbu partenokarpických plodov.

Na začiatku tvorby vaječníka v kvete dochádza k jeho rastu v dôsledku delenia buniek, ktoré sa po opelení prudko zvyšuje. Potom prichádza dlhšia fáza predlžovania buniek. Povaha rastu silne závisí od druhu ovocia.

Rast plodov je regulovaný fytohormónmi. IAA najskôr vstupuje do vaječníka zo štýlu a z klíčiaceho peľu. Vyvíjajúce sa vajíčko sa potom stáva zdrojom IAA. Určitú úlohu v tomto prípade zohráva aj hormón starnutia (etylén), ktorý zabezpečuje vädnutie kvetu po opelení. Výsledné semená dodávajú oplodiu auxín, ktorý v ňom aktivuje rastové procesy. Pri nedostatku auxínu (malý počet vytvorených semien) plody opadávajú.

V zrnách pšenice je teda maximálne množstvo cytokinínov pozorované bezprostredne po odkvitnutí počas prechodu k tvorbe endospermu. Potom sa začne zvyšovať obsah giberelínov a neskôr IAA, ktorých koncentrácia dosahuje maximálnu hodnotu vo fáze mliečnej zrelosti. S prechodom do voskovej zrelosti rapídne klesá hladina giberelínov a auxínov, ale zvyšuje sa obsah ABA, ktorá prispieva k ukladaniu rezervných látok v endosperme. Keď sa zastaví nárast suchej hmotnosti zŕn a semená sa dehydrujú (úplná zrelosť), obsah ABA klesá. Pokles počtu všetkých fytohormónov sa vysvetľuje ich prechodom do viazaného stavu. Toto poradie zmeny pomeru fytohormónov vo vznikajúcich zrnách pšenice je určené sekvenciou vývoja embrya a endospermu. Keď zrno dozrieva, hromadia sa uhľohydráty a bielkoviny, dochádza k zmenám v metabolizme jadier, plastové látky sa aktívne presúvajú do zŕn zo stoniek a listov. Dochádza k drevnateniu stoniek (znižuje sa obsah vlákniny, lignínu, ktoré sa premieňajú na škrob). Pri dozrievaní zrna sa proteín stáva odolnejším voči pôsobeniu proteolytických enzýmov, znižuje sa množstvo monosacharidov a zvyšuje sa množstvo škrobu.

Strukoviny akumulujú podstatne menej škrobu a iných sacharidov ako obilniny.

Pri pestovaní obilnín a strukovín sa často používa samostatný spôsob zberu, ktorý umožňuje lepšie zabezpečiť prenos plastických látok zo stoniek do semien po kosení a dozrievaní v riadkoch. Ošetrenie plodín v období voskovej zrelosti roztokom dusičnanu amónneho urýchľuje dozrievanie týchto plodín o 5-7 dní.

Pri dozrievaní olejnatých semien sa tuky nielen hromadia, ale mení sa aj ich kvalita. Nezrelé semená obsahujú viac voľných a nasýtených mastných kyselín, zatiaľ čo zrelé semená obsahujú viac nenasýtených mastných kyselín.

V šťavnatom ovocí je najvyšší obsah giberelínov a auxínu v oplodí pozorovaný na začiatku jeho vývoja. Potom hladina týchto fytohormónov klesá a v poslednej fáze rastu opäť stúpa. Obsah cytokinínu sa prechodne zvyšuje v období najintenzívnejšieho rastu plodu. Zastavenie rastu perikarpu sa zhoduje s akumuláciou ABA v jeho tkanivách.

Obdobie predlžovania buniek v šťavnatých plodoch a najmä koniec tohto obdobia je charakterizované nielen intenzívnym rastom, ale aj hromadením organických látok. Zvyšuje sa obsah uhľohydrátov a organických kyselín, ukladá sa škrob.

Dozrievanie niektorých druhov ovocia dobre koreluje so zvýšením rýchlosti dýchania. Obdobie zvýšenej tvorby oxidu uhličitého plodom sa nazýva menopauza a v tomto období plod prechádza zmenou z nezrelého na zrelý. Etylénová úprava stimuluje toto obdobie a dozrievanie zrelých plodov. Etylén zvyšuje priepustnosť membrán vo fetálnych bunkách, čo umožňuje enzýmom predtým oddeleným od substrátov membránami reagovať s týmito substrátmi a začať ich deštrukciu.

Auxín sa podieľa aj na dozrievaní ovocia, pričom auxín a etylén pôsobia ako antagonisty počas dozrievania ovocia a opadu listov. Ktorý hormón v tomto prípade dominuje, závisí od veku tkaniva.

V mnohých kultúrach sa prevládajúcim spôsobom rozmnožovania stal spôsob rozmnožovania pomocou vegetatívnych rozmnožovacích orgánov (napríklad zemiakov). Preto si tvorba týchto orgánov, ktoré plnia reprodukčnú funkciu a zároveň slúžia ako zdroj výživy pre človeka, vyžaduje samostatné posúdenie.

Proces tuberizácie z fyziologického hľadiska je najlepšie študovaný na zemiakoch. Pri dlhom dni a vysokých teplotách (nad 29 stupňov) sa môžu premeniť na zvislé olistené výhonky a pri normálnych (nižších) teplotách sa na konci stolony vytvorí hľuza. Tuberizácia je vždy spojená s inhibíciou rastu nadzemných výhonkov a stolónov. Krátky deň prispieva k vstupu plastových látok do hľúz.

Tvorba hľúz zahŕňa tri fázy;

prípravné - vzhľad a rast stolónov,

kladenie a rast samotnej hľuzy,

dozrievanie a dormancia hľúz.

Tvorbu stolonov z pazušných pukov podporuje ich tmavnutie (preto sa pri technológii pestovania zemiakov vyžaduje hilling). IAA spolu s giberelínmi, dodávanými v dostatočnom množstve z nadzemných častí, prepínajú genetický program vývoja pazušného púčika z vývoja zvislého listnatého výhonku na tvorbu stolonu. Gibberelín je tiež potrebný na predĺženie internódií stolonu.

Kladenie hľúz na distálnych koncoch stolónov je spojené s prudkou inhibíciou ich rastu do dĺžky. Tento útlm je zrejme spôsobený zvýšením koncentrácie ABA, ktorá sa za krátky deň tvorí v listoch vo veľkom množstve. V podmienkach krátkeho dňa sa znižuje syntéza a príjem IAA a giberelínov. Súčasne sa zvyšuje pomer cytokinínov k auxínom.

Dormancia hľúz je spojená s prudkým spomalením dýchania, rozkladu a syntézy biopolymérov a zastavením rastových procesov. V hľuzách zemiakov sú v stave hlbokého spánku iba meristematické tkanivá, predovšetkým oči. Zásobné tkanivo sa v reakcii na poškodenie dokáže rýchlo aktivovať (pri mechanickom poškodení vzniká periderm rany).

Stav hlbokého spánku očí je spôsobený vysokým obsahom ABA, kyseliny kávovej a skopoletínu.

Výstup ocelli zo stavu hlbokej dormancie je spojený so znížením obsahu ABA (10–100-krát) a zvýšením koncentrácie voľných giberelínov. Ošetrenie stimulantmi na báze kyseliny gibberelovej prerušuje dormanciu hľúz a umožňuje letnú výsadbu zemiakov na juhu.

V cibuľkách v období vegetačného pokoja sa rastové procesy nezastavia, aj keď sú veľmi pomalé. Pokojový stav je udržiavaný vysokou koncentráciou ABA. Pred vyklíčením hladina ABA klesá, zatiaľ čo obsah cytokinínov, gibberelínu a auxínov stúpa.

Procesy tvorby rizómov a stolónov, ako aj schopnosť rastlín zakoreniť pomocou vrstvenia a odrezkov, sa riadia rovnakými vzormi pri zmene práce rôznych fytohormónov.

Využitie rastových regulátorov v poľnohospodárskej praxi.

Rastové regulátory sú široko používané v poľnohospodárskej praxi v nasledujúcich oblastiach:

Vo fáze siatia, výsadby,

Vo fáze kvitnutia, sadenia, tvorby plodín,

Vo fáze čistenia

V kľudovom štádiu.

Vo fáze siatia, výsadby sa používa:

na zakorenenie ťažko zakoreniteľných odrezkov, ako je hrozno,

pre lepšie prežitie vakcín,

pre lepšie klíčenie semien

Vo fáze kontroly kvitnutia, sadenia a tvorby plodín sa používajú:

stimulovať začiatok kvitnutia,

zvýšiť počet násad ovocia,

stimulovať samičie kvitnutie u dvojdomých druhov.

Giberelliny:

na zväčšenie veľkosti plodov

zlepšiť kvalitu ekonomicky cenných orgánov (prispieť k zvýšeniu cukrov v ovocí, stonkách, stonkových plodinách, okopaninách atď.),

stimulovať samčie kvitnutie u dvojdomých druhov.

Etylén a kyselina abscisová tiež stimulujú samičí kvitnutie u dvojdomých druhov.

Vo fáze čistenia použite:

Etylén a kyselina abscisová a množstvo ďalších inhibítorov rastu (napríklad: chlorečnan horečnatý, hydrel, etrel):

urýchliť dozrievanie, zvýšiť ústretovosť návratu úrody,

na defoliáciu,

na desikáciu (predzberové sušenie stoniek a listov),

na senikáciu (urýchlenie dozrievania o 5-7 dní v oblastiach s krátkym teplým obdobím)

V pokoji:

Na predĺženie vegetačného pokoja sa na ošetrenie konzumných zemiakov, okopanín, ovocia používa etylén a kyselina abscisová (buď postrek 0,5% roztokom hydrelu, alebo regulácia zloženia atmosféry v sklade),

Na narušenie stavu pokoja použite:

éterizácia: na klíčenie výhonkov, rizómov - ošetrenie éterom síry,

teplé kúpele: na vynútenie šeříkov na Nový rok (namáčajte výhonky kríka do teplej (30-35 ° C) vody na 9-12 hodín),

giberelíny na získanie druhej úrody zemiakov z čerstvo zozbieraných hľúz (namočených na 30 minút v zmesi 0,0005 % giberelínu a 2 % tiomočoviny).

« –  – VŠEOBECNÉ VZORKY RASTU A VÝVOJA RASTLÍN Vymedzenie pojmov rast a vývoj rastlín. Vzájomný vzťah rastových procesov...»

BIELORUSKÁ ŠTÁTNA UNIVERZITA

KATEDRA BIOLÓGIE

Katedra fyziológie a biochémie rastlín

T. I. Ditčenko

FYZIOLÓGIA

RAST A VÝVOJ

RASTLINY

pre laboratórne práce,

úlohy na samostatnú prácu

a kontrola vedomostí žiakov

MDT 581.143.6(042) LBC 28.57-73 D49 Odporúčané Akademickou radou Biologickej fakulty dňa 16. júna 2009, Protokol č. 10 Recenzent vedúci vedecký pracovník Katedry biochémie a biotechnológie rastlín Ústrednej botanickej záhrady Národná akadémia vied Bieloruska, kandidát biologických vied E. V. Spiridovič z biologických vied, vedúci výskumník oddelenia biochémie rastlín a biotechnológie Centrálnej botanickej záhrady Národnej akadémie vied Bieloruska;

Bieloruská štátna univerzita.

Ditčenko, T.I.

D49 Fyziológia rastu a vývoja rastlín: metóda. odporúčania pre laboratórne štúdie, úlohy pre samostatnú prácu a kontrolu vedomostí študentov / T. I. Ditchenko. - Minsk: BGU, 2009. - 35 s.

Súčasťou príručky je množstvo laboratórnych prác, ktoré skúmajú fyziologické účinky jednotlivých tried fytohormónov, ale aj úlohy na samostatnú prácu a kontrolu vedomostí žiakov. Účelom príručky je upevniť vedomosti získané študentmi v prednáškovom kurze, zintenzívniť samostatnú prácu študentov.

Príručka je určená pre študentov Biologickej fakulty, odbor 1-31 01 01 - "Biológia" špecializácia 1-31 01 01-02 03 - "Fyziológia rastlín".

MDT 581.143.6(042) LBC 28.57-73 © Ditchenko T.I. 2009 © BSU, 2009 © BSU, 200

OD AUTORA

Predložené usmernenia pre laboratórne štúdium, ako aj úlohy na sledovanie samostatnej práce študentov sú súčasťou vzdelávacieho a metodického komplexu pre špeciálny kurz "Fyziológia rastu a vývoja rastlín". Laboratórne štúdium a úlohy pre samostatnú prácu sú určené programom tohto kurzu a pokrývajú jeho hlavné časti.

Účelom tejto príručky je vytvoriť si u študentov predstavy o prejavoch fyziologických účinkov určitých tried fytohormónov (auxíny, cytokiníny, giberelíny, brassinosteroidy) a syntetických rastových regulátorov (retardantov). Príručka obsahuje testové úlohy pokrývajúce všetky časti špeciálneho kurzu, ktoré môžu študenti použiť na sebatestovanie svojich vedomostí.

–  –  –

VŠEOBECNÉ VZORY RASTU

A VÝVOJ RASTLÍN

Definícia pojmov rast a vývoj rastlín. Vzájomný vzťah procesov rastu a vývoja. Všeobecné znaky rastu živých organizmov. Vlastnosti rastu a vývoja rastlín. rastové zákony. rastové parametre. Metódy analýzy rastu. Rastové krivky rastlín. Periodizácia ontogenézy rastlín.

ŠTRUKTURÁLNE A FUNKČNÉ ZÁKLADNE

RAST RASTLÍN

Morfo-anatomické aspekty rastu. Rastové zóny, ich lokalizácia, vlastnosti fungovania. meristémy. Klasifikácia meristémov podľa lokalizácie, pôvodu, funkčnej aktivity.

Všeobecná charakteristika: štruktúra a fyziologická aktivita meristematických tkanív rôznych rastových zón. Typy rastu rastlín: apikálny, bazálny, interkalárny, radiálny, tangenciálny.

Vlastnosti rastu rôznych rastlinných orgánov (koreň, stonka, list).

Bunkové základy rastu. Fázy rastu buniek: embryonálne, preťahovanie, diferenciácia. Bunkový cyklus. Vlastnosti štruktúry a metabolizmu buniek vo fáze embryonálneho rastu. Etapy rastu buniek naťahovaním, mechanizmus pôsobenia auxínu na tento proces. Typy bunkovej diferenciácie. Mechanizmus bunkovej diferenciácie. starnutie buniek.

Fenomény totipotencie, dediferenciácia, terminálna diferenciácia.

FUNGOVANIE REGULAČNÝCH SYSTÉMOV

CELÁ RASTLINA

Hierarchia regulačných systémov. Intracelulárne regulačné systémy: regulácia aktivity enzýmov, génová, membránová regulácia.

Medzibunkové regulačné systémy: trofické, hormonálne a elektrofyziologické. Organizačná úroveň regulácie a kontroly.

Dominantné centrá a fyziologické gradienty. Systémy vnímania a prenosu signálov. regulačných obvodov.

FYTOHORMÓNY AKO FAKTORY REGULUJÚCE RAST A VÝVOJ RASTLÍN

Všeobecné znaky pôsobenia fytohormónov. Klasifikácia fytohormónov.

Auxíny. História objavu auxínov. Obsah a distribúcia v rastlinách. Chemická štruktúra. Vzťah chemickej štruktúry a fyziologickej aktivity auxínov. Biosyntéza a inaktivácia. Auxínoxidáza a jej úloha pri oxidácii auxínu. Auxínový transport. Fyziologické účinky auxínov. Mechanizmus akcie. auxínové receptory.

Giberelliny. Objav giberelínov a ich distribúcia. Chemická štruktúra. Závislosť fyziologickej aktivity od štruktúry molekuly gibberelínu. biosyntéza giberelínov. Spomaľovače.

Inaktivácia giberelínov. Doprava rastlín. Spektrum účinku giberelínov.

Cytokiníny. História objavov. Obsah cytokinínov v rastlinách. Chemická štruktúra. Voľné a viazané formy cytokinínov. biosyntéza cytokinínov. Rozklad cytokinínov. Fyziologické účinky. Bunkové a molekulárne mechanizmy účinku cytokinínov.

Cytokinínové receptory.

Kyselina abscisová. História objavov. Chemická štruktúra. Biosyntéza a inaktivácia ABA. Miesta syntézy, transport a fyziologická úloha. Mechanizmus účinku ABA.

Etylén. História objavov. Biosyntéza, transport a lokalizácia etylénu v rastline. Fyziologické funkcie etylénu. etylénové receptory.

Brassinosteroidy. obsah v rastlinách. Biosyntéza, transport.

Fyziologické účinky brassinosteroidov.

Kyselina salicylová a jazmínová. Štruktúra, biosyntéza a fyziologická úloha v rastlinách. hypersenzitívna reakcia.

Ďalšie rastlinné hormonálne látky: oligosacharíny, krátke peptidy, fenolové zlúčeniny.

Interakcia fytohormónov. Metabolický a funkčný vzťah.

Použitie rastových regulátorov v rastlinnej výrobe. Chemická regulácia rastu a vývoja poľnohospodárskych plodín pomocou auxínu a jeho syntetických analógov, giberelínov, cytokinínov, etylénu.

VÝVOJ RASTLÍN

Embryogenéza rastlinného organizmu. Tvorba embryí. Dormancia semien. druhy odpočinku. Spôsoby prerušenia pokoja.

Juvenilná fáza vývoja rastlín. Klíčenie semien. Dôvody pre mladistvých.

Štádium zrelosti a reprodukcie. Začiatok kvitnutia v rastlinách. Faktory indukcie kvitnutia. Kvitnutie je viacstupňový proces. Povaha kvetinového stimulu. Evokácia kvetov. Hypotézy o dvojzložkovej povahe florigenu, o viaczložkovej kontrole kvitnutia.

Tvorba a vývoj kvetných orgánov. Tvorba semien a plodov.

Mechanizmy morfogenézy. Fotomorfogenéza. Príjem a fyziologická úloha červeného svetla. Recepcia a fyziologická úloha modrého svetla.

Senilné štádium vývoja rastlín.

POHYBY RASTLÍN

Pohyby rastu a turgoru. Tropizmy. Fototropizmus, geotropizmus, hydrotropizmus, chemotropizmus, aerotropizmus, thigmotropizmus. Nastia.

Termonastia, fotonastia. Úloha hormonálnych faktorov v pohybe rastlín. Taxi. intracelulárne pohyby.

VPLYV VONKAJŠÍCH PODMIENOK NA RAST A

VÝVOJ RASTLÍN

Závislosť rastu rastlín od teploty, svetla, vlhkosti pôdy a vzduchu, plynného zloženia atmosféry, podmienok minerálnej výživy.

Interakcia faktorov.

LITERATÚRA

Hlavné

1. Yurin, V.M. Fyziológia rastu a vývoja rastlín / V.M. Yurin, T.I.

Ditčenko. Mn.: BGU, 2009. 104 s.

2. Polevoy, V.V. Fyziológia rastu a vývoja rastlín / V.V. Polevoy, T.S. Salamatova. L .: Vydavateľstvo Leningrad. un-ta, 1991. 240 s.

3. Polevoy, V.V. Fytohormóny / V.V. Lúka. L .: Vydavateľstvo Leningrad. unta, 1982. 246 s.

4. Derfling, K. Rastlinné hormóny. Systémový prístup / K. Derfling.

M. : Mir, 1985. 304 s.

5. Kefeli, V.I. Rast rastlín / V.I. Kefeli. M. : Nauka, 1984. 175 s.

6. Medvedev, S.S. Fyziológia rastlín / S.S. Medvedev. M.: Vyšš. škola, 2004. 336 s.

7. Kuznecov, V.V. Fyziológia rastlín / V.V. Kuznecov. M.: Vyšš. škola, 2005. 736 s.

8. Chub, V.V. Rast a vývoj rastlín // V.V. Predoknutie. http://herba.msu.ru.

9. Taiz, L. Fyziológia rastlín / L. Taiz, E. Zeiger. 2. vydanie, “Sinauer Associates, Inc., Publishers”, Sunderland, 1998. 792 s.

Dodatočné

1. Kulaeva, O.N. Ako je regulovaný život rastlín // Soros Educational Journal, 1995. č. 1. s. 20-28.

2. Kulaeva, O.N., Kuznecov V.V. Nedávne pokroky a vyhliadky v oblasti štúdií cytokinínov // Fyziológia rastlín. 2002. T. 49.

3. Polevoy, V.V. Vnútrobunkové a medzibunkové regulačné systémy v rastlinách // Soros Educational Journal, 1997. č. 9. P. 6Polevoi, V.V. Fyziológia integrity rastlinného organizmu // Fyziológia rastlín. 2001. T. 48(4). s. 631–643.

5. Biosyntéza rastlinných hormónov, pôsobenie signálnej transdukcie / P.J. Davies.

Dordrecht; Boston; London: Kluwer Academic publisher, 2004. 750 s.

6. Srivastava, L.M. Rast a vývoj rastlín: hormóny a životné prostredie / L. M. Srivastava. 2001. 772 s.

–  –  –

Spomedzi mnohých účinkov, ktoré auxíny spôsobujú v rastlinách, je najviac študovaný ich účinok na rast natiahnutia v segmentoch alebo stonkách koleoptilov, ktorý sa používa ako citlivý biotest pre tieto hormóny. Tento efekt je obzvlášť výrazný u rastlín pestovaných v tme a menej výrazný v zelených pletivách. Tieto rozdiely sú čiastočne vysvetlené súčasnou inhibíciou predlžovania buniek svetlom a čiastočne tvorbou inhibítorov rastu závislých od svetla, ktoré môžu interagovať s auxínmi.

Počas naťahovania sa v rastlinnej bunke objaví centrálna vakuola, ktorá zaberá väčšinu jej objemu. Vznik vakuoly je spojený so zvýšeným príjmom vody so znížením vodného potenciálu bunky, pričom osmotický potenciál sa udržiava na konštantnej úrovni v dôsledku hydrolýzy polymérov a akumulácie osmoticky aktívnych látok v bunka.

Súčasne s tvorbou centrálnej vakuoly dochádza k uvoľneniu a natiahnutiu bunkovej steny. Auxín hrá v tomto procese vedúcu úlohu. Spôsobuje aktiváciu H+-ATPázy lokalizovanej v plazmatickej membráne a okyslenie fázy bunkovej steny, čo vedie k aktivácii enzýmov, ako sú kyslé hydrolázy. Súčasne dochádza k prerušeniu kyslolabilných väzieb medzi celulózou a pektínovými látkami. Pružnosť bunkovej steny sa tiež zvyšuje v dôsledku zvýšenia sekrécie proteínu bunkovej steny extenzínu, zníženia množstva vápnika v pektátoch (uvoľňovanie vápnika). Naťahovanie bunkovej steny je sprevádzané aktiváciou procesov syntézy celulózy a vezikulárnej sekrécie, čím sa dodávajú nové polysacharidy pre rastúcu bunkovú stenu. Účinok auxínu na rast už v prvých štádiách teda zahŕňa mechanizmus opravy bunkovej steny, ktorý ho odlišuje od "kyslého rastu", čo je rast rastlinných segmentov v kyslom pufri.

Sekréciu vodíkových iónov a celý proces naťahovania je možné zastaviť manitolom (silné osmotické činidlo). V dôsledku toho sa prietok vody do bunky spomalí. Metabolické procesy sprevádzajúce strečing však nebudú inhibované. Stojí za to odstrániť "manitovú" blokádu (umývanie osmotika), pretože rast začína zrýchleným tempom. Tento jav sa nazýva „náhradný rast“.

Pôsobenie auxínu, podobne ako iných fytohormónov, závisí od koncentrácie. Zvýšenie koncentrácie auxínu nad optimum vedie k spomaleniu rastu.

Cieľom tejto práce je študovať vplyv auxínov na rast koleoptilných segmentov.

Materiály a vybavenie: roztok kyseliny -indoloctovej (IAA) alebo kyseliny 2,4-dichlórfenoxyoctovej (2,4-D) v koncentrácii 1 g/l; destilovaná voda; čepele; Petriho misky; milimetrový papier; meracie valce; chemické poháre s objemom 50-100 ml; pinzeta.

Predmet štúdie: etiolované 3-4-dňové sadenice pšenice (jačmeň, ovos, kukurica) Postup prác Vyberáme sadenice pšenice alebo jačmeňa rovnakej veľkosti, ktoré sa pestujú v tme v termostatických podmienkach 3-4 dni. Samostatné koleoptile (treba vziať iba celé koleoptile), položiť každý z nich na pravítko alebo milimetrový papier a čepeľou odrezať segment dlhý 5 mm, pričom zhora ustúpi o 3 mm. Horná časť koleoptile, ktorá obsahuje deliace sa bunky, a spodná časť, kde je rast buniek takmer dokončený, sú vyradené. Primárny list sa odstráni z coleoptile segmentu pomocou pitevnej ihly a segment sa umiestni do Petriho misky s vodou. Segmenty coleoptiles sa uchovávajú v destilovanej vode počas 15-20 minút, aby sa zbavili endogénnych auxínov.

Pripravte si sadu koncentrácií auxínov - IAA alebo 2,4-D (100, 50, 10, 5, 1 a 0,5 mg/l). 25 ml roztoku určitej koncentrácie študovaných auxínov sa naleje do Petriho misky a prenesie sa do nej 3–5 segmentov koleoptilov. Riadením je destilovaná voda, v ktorej je umiestnený aj určitý počet koleoptilných segmentov. Petriho misky sa prenesú do termostatu s teplotou 24,5 °C a zaznamená sa čas. Inkubačná doba pre segmenty koleoptilov je najmenej 2–2,5 hodiny. Potom sa pomocou pinzety vyberú kúsky koleoptilov a zmerajú sa ich dĺžky.

–  –  –

Na základe získaných výsledkov sa robí záver o koncentráciách IAA a 2,4-D, ktoré sú optimálne na stimuláciu predlžovania cereálnych koleoptilov.

testovacie otázky

1. Aký je mechanizmus aktivácie rastu buniek natiahnutím za pôsobenia auxínov?

2. Čo je to „kyslý porast“? Ako sa líši od rastu natiahnutia vyvolaného auxínom?

3. V akých koncentráciách stimulujú exogénne auxíny rast buniek naťahovaním? Aký je dôvod inhibície rastových procesov pôsobením superoptimálnych koncentrácií auxínov?

Laboratórna práca č. 2 Hormonálna regulácia smeru morfogenézy v kultúre tabakových buniek V rastlinnej bunkovej a tkanivovej kultúre in vitro existujú dva hlavné typy morfogenézy: somatická embryogenéza a organogenéza. Počas somatickej embryogenézy sa z kultivovaných rastlinných buniek vytvárajú bipolárne zárodočné štruktúry, v ktorých sa vyvíjajú vrcholy koreňov a stonky. V prípade organogenézy je možná tvorba vegetatívnych výhonkov, výhonkov vyvíjajúcich sa ako kvetinové prvky alebo korene, ktoré sú na rozdiel od embryoidov monopolárnymi štruktúrami. Prideľte stonkovú, kvetinovú a koreňovú organogenézu in vitro.

Morfogenézu možno v kultúre rastlinných buniek a tkanív vyvolať pomocou vonkajších a vnútorných faktorov: svetla, teploty, jednotlivých zložiek živného média a predovšetkým zmenami pomeru fytohormónov. V roku 1955 Skoog a Miller navrhli hypotézu hormonálnej regulácie v bunkovej a tkanivovej kultúre, ktorá je v súčasnosti známa ako Skoog-Millerovo pravidlo: ak je koncentrácia auxínov a cytokinínov v živnom médiu relatívne rovnaká alebo koncentrácia auxínov mierne prevyšuje koncentráciu cytokinínov, potom sa vytvorí kalus; ak koncentrácia auxínov výrazne prevyšuje koncentráciu cytokinínov, tvoria sa korene;

ak je koncentrácia auxínov výrazne nižšia ako koncentrácia cytokinínov, potom sa tvoria púčiky a výhonky. V prípade organogenézy stonky sa výsledný výhonok presadí na médium s vysokým obsahom auxínov. Ak morfogenéza nasledovala typ koreňovej organogenézy, potom nie je možné získať výhonky z koreňov.

Cieľom tejto práce je študovať vplyv rôznych pomerov auxínov a cytokinínov v živnom médiu na smer morfogenézy v kultúre tabakových buniek.

Materiály a vybavenie: laminárny box, sterilné Petriho misky s Murashigeovým a Skoogovým médiom (MS), líšiace sa obsahom auxínov a cytokinínov, nožnice, skalpel, pinzeta, liehová lampa, 96% a 70% etanol, sterilná voda, sterilná vata

Predmet štúdia: asepticky pestované rastliny tabaku.

Postup prác Práce sa vykonávajú v aseptických podmienkach. Za účelom sterilného vytiahnutia rastlinného materiálu z kultivačnej nádoby sa jej hrdlo najskôr spáli v plameni liehovej lampy. Pomocou sterilnej pinzety odstránime fóliu a hrdlo banky opäť spálime v plameni alkoholovej lampy. Ďalej sa sterilizujú nožnice, ktorými sa veľmi opatrne odrežú 2-3 listy asepticky pestovanej tabakovej rastliny. Listy sa prenesú do sterilných Petriho misiek a potom sa explantáty izolujú pomocou sterilného skalpela. Aby sa zabránilo vysychaniu listov počas izolácie explantátov, odporúča sa pridať do Petriho misiek malé množstvo sterilnej destilovanej vody. Pri práci je potrebné zabezpečiť, aby ruky pracujúceho personálu neprechádzali cez otvorený povrch kultivačných nádob, aby sa predišlo infekcii.

Výsledné explantáty sa asepticky prenesú do Petriho misiek s MS agarovým médiom líšiacim sa obsahom auxínov a cytokinínov (kyselina indoloctová a 6-benzylaminopurín).

Petriho misky sa zapečatia, podpíšu a vložia do termostatu, ktorý udržiava teplotu 24,5 C, inkubujú sa 4-5 týždňov. Po stanovenom čase sa analyzujú rôzne morfogenetické reakcie v dôsledku rôznych pomerov hormónov s auxínovou a cytokinínovou aktivitou v živnom médiu.

–  –  –

Urobil sa záver o vplyve fytohormónov na smer morfogenézy v kultúre tabakových buniek.

testovacie otázky

1. Aké sú hlavné typy morfogenézy v rastlinách in vitro?

2. Aký typ morfogenézy je stimulovaný zvýšenou koncentráciou auxínov v živnom médiu?

3. Aké fytohormóny možno použiť na stimuláciu tvorby náhodných výhonkov v explantátoch?

4. Aký typ in vitro morfogenézy neumožňuje získať neporušené rastliny?

Laboratórna práca č. 3 Vplyv gibberelínu na aktivitu hydrolytických enzýmov v obilných zrnách Jednou z najviac študovaných reakcií rastlín na gibberelín je indukcia hydrolytických enzýmov v obilných semenách. V roku 1960

Prvýkrát sa ukázalo, že po napučaní zŕn obilnín po 12-24 hodinách embryo začne vylučovať gibberelíny, ktoré difundujú do aleurónovej vrstvy. Tam indukujú syntézu alebo aktivujú hydrolytické enzýmy (-amyláza, RNáza, kyslá fosfatáza, proteáza atď.) a stimulujú sekréciu týchto enzýmov do endospermu, kde dochádza k rozkladu zásobných polymérov. Rozpustné produkty rozpadu potom vyživujú embryo. Keď sa embryo odstráni zo semien, nepozoruje sa žiadna enzýmová indukcia. Ošetrenie takýchto semien bez klíčkov exogénnym giberelínom vedie k enzymatickej aktivite.

Najpodrobnejšie bola analyzovaná indukcia a-amylázy, enzýmu, ktorý hydrolyzuje škrob. Pomocou značky a inhibítorov syntézy proteínov sa ukázalo, že α-amyláza vplyvom giberelínu nielen prechádza z neaktívnej formy do aktívnej, ale sa opäť syntetizuje.

Indukcia de novo syntézy enzýmu giberelínmi naznačuje, že mechanizmus účinku fytohormónu je spojený s reguláciou génovej expresie a tvorby RNA. Inhibítory syntézy RNA skutočne inhibujú syntézu a-amylázy indukovanú giberelínmi v aleurónových bunkách. Experimenty, ktoré sa uskutočnili na systémoch bezbunkovej syntézy proteínov s použitím mRNA vytvorenej pod vplyvom gibberelínu ako templátu ukázali, že novo syntetizovaný proteín je

Amylase.

Okrem účinku na syntézu proteínov a RNA spôsobuje giberelín aj zmenu ultraštruktúry buniek aleurónovej vrstvy. V prítomnosti endogénneho alebo exogénneho giberelínu dochádza k rýchlej aktivácii syntézy membránových fosfolipidov, celkovej syntéze membrán, najmä hrubého endoplazmatického retikula, zvyšuje sa podiel s ním spojených ribozómov a stimuluje sa tvorba sekrečných vezikúl .

Cieľom práce je študovať vplyv kyseliny gibberelovej (GA3) na aktivitu hydrolytických enzýmov v obilných zrnách.

Materiály a vybavenie: 50 mM tlmivý roztok octanu sodného, ​​pH 5,3, obsahujúci 20 mM CaCl2; čerstvo pripravený 0,5 % roztok škrobu v 50 mM pufri octanu sodného, ​​pH 5,3; okyslený roztok I2KI; 1 % roztok agaru obsahujúci 1 % rozpustného škrobu; 10% vodný roztok I2KI, trecia miska a tĺčik; 25 ml valec; centrifugačné skúmavky; Petriho misky; sklenené skúmavky;

pipety; termostat; vodný kúpeľ; odstredivka; spektrofotometer.

Predmet štúdia: zrná jačmeňa alebo pšenice.

Postup prác Príprava rastlinného materiálu. Zrná sa rozrežú na polovice a segmenty s klíčkom sa oddelia od segmentov bez klíčku. Tieto a ostatné časti obilia sa sterilizujú 5% roztokom chlórnanu vápenatého počas 30 minút, premyjú sa 3-krát sterilnou vodou a namočia sa do sterilnej vody. Po 12 hodinách sa polovice obilia s klíčkom vložia do sterilných Petriho misiek (do čerstvej destilovanej vody), polovice obilia bez klíčku sa rozdelia na dve časti, z ktorých jedna sa vloží do vody, druhá do vodný roztok GK3 s koncentráciou 25 mg/l. Všetky možnosti sú umiestnené v termostate pri teplote 26 ° C. Inkubačná doba je 24 a 48 hodín.

Práca môže byť vykonaná dvoma spôsobmi.

Možnosť 1. Odváži sa päť polovíc pšeničných semien, rozdrví sa v chladenej trecej miske a postupne sa pridá 10 ml tlmivého roztoku octanu sodného s obsahom CaCl2.

Homogenát sa odstredí pri 10 000 g počas 10 minút. Supernatant sa naleje do banky a umiestni sa do termostatu pri 70 ° C na 15 minút, potom sa ochladí na 10 minút na 4 ° C. Tento postup inhibuje aktivitu α-amylázy a má malý vplyv na aktivitu

Amylázy, pretože táto je tepelne stabilnejšia. Po tomto ošetrení sa supernatant centrifuguje druhýkrát pri 10 000 g počas 10 minút.

Aktivita α-amylázy je určená hydrolýzou škrobu. Za týmto účelom sa 2 ml roztoku škrobu v tlmivom roztoku octanu sodného nalejú do kontrolných a experimentálnych skúmaviek, umiestnia sa do termostatu pri teplote 37 °C na 10 minút, potom sa do skúmaviek pridá 0,5 ml supernatantu a 0,5 ml tlmivého roztoku octanu sodného do kontrolných skúmaviek. Po 15 minútach sa reakcia zastaví pridaním 2 ml okysleného roztoku I2KI, pridá sa 10 ml vody a stanoví sa optická hustota roztokov pri = 620 nm.

Vypočítajte aktivitu enzýmu z hľadiska zmien optickej hustoty počas 1 minúty na 1 g čerstvej hmotnosti.

Výsledky sú prezentované vo forme tabuľky.

–  –  –

Po vytvrdnutí agaru sa na jeho povrch položia polovice pšeničných semien bez klíčkov, inkubujú sa vo vode alebo v roztoku GK3 24 alebo 48 hodín.

na pohár. Petriho misky sa prenesú do termostatu s teplotou 26°C a nechajú sa tam 24 hodín. Po inkubácii sa polovice semien odstránia a povrch misiek sa na 2 minúty zaleje 10% roztokom I2KI. . Roztok sa potom vyhodí a poháre sa premyjú vodou. Uvoľňovanie amylázy z buniek spôsobuje hydrolýzu škrobu v médiu, ktorá je určená prítomnosťou čistých okrúhlych zón okolo segmentov zŕn. V neprítomnosti amylázy sú platne rovnomerne modré. Na platniach bez substrátu (agar bez škrobu) farba chýba.

Nakreslite obrázok pozorovaný v pohároch po ich ošetrení roztokom jódu. Porovnajte možnosti kontroly a experimentu, vyvodzujte závery.

testovacie otázky

1. Opíšte sled udalostí počas giberelínovej stimulácie hydrolytických enzýmov embryonálneho endospermu.

2. Ako sa v praxi využíva indikovaný účinok giberelínov?

–  –  –

V posledných desaťročiach sa v poľnohospodárstve hojne využívajú retardéry – látky, ktoré spomaľujú lineárny rast výhonkov.

S ich pomocou je možné bojovať proti poliehaniu obilnín, obmedziť nadmerný rast zemiakov, priemyselných, zeleninových, ovocných plodín a hrozna a súčasne stimulovať vývoj generatívnych orgánov.

Pôsobenie retardantov je spojené s ich vplyvom na hormonálny systém rastlín. Vegetatívny rast výhonkov je riadený komplexom fytohormónov, medzi ktorými majú hlavný stimulačný účinok gibberelíny. Retardujúci účinok je spôsobený schopnosťou potlačiť aktivitu giberelínov.

Väčšina retardérov používaných v modernej rastlinnej výrobe patrí do štyroch skupín látok - kvartérne amóniové soli, deriváty triazolu, výrobcovia etylénu a deriváty hydrazínu. Tieto a ďalšie v súčasnosti známe retardéry majú antigibberelínový účinok, ale ich účinok nie je rovnaký. Niektoré retardéry blokujú biosyntézu gibberelínu, iné bránia jeho väzbe na špecifický receptor, t.j.

potláčajú tvorbu a (alebo) ďalšie prejavy aktivity komplexu giberelín-receptor. Pomocou exogénnych giberelínov je možné zistiť, aký účinok má retardér. Ak ich pridanie eliminuje inhibíciu rastu spôsobenú retardantmi, potom sú klasifikované ako blokujúce biosyntézu. Pri blokovaní komplexu hormón-receptor retardantmi sa tento jav nepozoruje.

Účelom tejto práce je študovať účinky zlúčenín triedy triazolov na reguláciu rastu.

Materiál a vybavenie: Knopova výživová zmes, zásobné roztoky triazolov (Tilta a Skora) s koncentráciou 0,1 mol/l, zásobný roztok kyseliny giberelovej (0,1 mmol/l), destilovaná voda, Petriho misky, filtračný papier, nožnice, odmerka banky na 50 a 100 ml, odmerné pipety.

Predmet štúdie: 7-dňové sadenice jačmeňa alebo pšenice.

Postup práce Na základe Knopovej živnej zmesi sa pripraví 250 ml roztokov triazolov - tilt a scor - v koncentrácii 10-5 mol / l, ako aj 250 ml roztokov, vrátane 10-5 mol. / l triazolov a 10-5 kyseliny giberelovej (GA3 ). Výsledné roztoky preneste do špeciálnych nádob zabalených v nepriehľadnom papieri, v ktorých sa budú pestovať sadenice jačmeňa alebo pšenice. Do jednej nádoby sa naleje 250 ml živnej zmesi Knopa (kontrola).

Pre každú možnosť sa vyberie 10 sadeníc pšenice alebo jačmeňa rovnakej veľkosti. Sadenice sa položia v rade na pásik filtračného papiera (1020 cm) v rovnakej vzdialenosti od seba a potom sa na zrná položí ďalší pás vopred navlhčený vodou (320 cm), po ktorom sa zabalia v rolke. Výsledné zvitky sa prenesú do kultivačných nádob s roztokmi a sadenice sa inkubujú pri konštantnom svetle a teplote miestnosti počas 7 až 10 dní.

Na konci pokusu sa merajú rozmery a hmotnosti nadzemných a podzemných častí sadeníc (listov a koreňov).

Výsledky sú prezentované vo forme tabuľky.

–  –  –

Na základe získaných údajov sa vyvodzujú závery o rastovo-regulačnom pôsobení retardérov triedy triazolov v jednozložkovom a kombinovanom pôsobení s kyselinou giberelovou.

testovacie otázky

1. Aké látky sú retardéry?

2. Aký je mechanizmus ich pôsobenia?

3. Na aké účely sa v poľnohospodárskej praxi používajú retardéry?

–  –  –

Dôležitým ukazovateľom kvality semien je energia ich klíčenia – počet bežne vyklíčených semien za určité obdobie vyjadrený v percentách.

Normálne klíčiace semená zahŕňajú semená, ktoré majú:

Dobre vyvinuté korene (alebo hlavný zárodočný koreň), ktoré majú zdravý vzhľad;

Dobre vyvinuté a neporušené rody hypokotyl (hypokotyl) a supracotyl (epikotyl) s normálnym apikálnym pupenom;

Primárne letáky, ktoré zaberajú aspoň polovicu dĺžky koleoptilu, sú v obilninách.

V plodinách, ktorých semená klíčia niekoľkými zárodočnými koreňmi (napríklad pšenica, raž, tritikale, jačmeň, ovos), sú normálne klíčiace semená také, ktoré majú aspoň dva normálne vyvinuté korene väčšie ako je dĺžka semena a klíčok, ktorý je pri aspoň polovicu svojej dĺžky s viditeľnými primárnymi cípmi, ktoré zaberajú aspoň polovicu dĺžky koleoptilu. V jačmeni a ovse sa dĺžka klíčku berie do úvahy jeho časťou, ktorá presahuje lemmy.

Medzi neklíčené semená patria:

Napučané semená, ktoré v čase konečného počítania klíčenia nevyklíčili, ale majú zdravý vzhľad a nie sú rozdrvené pri stlačení pinzetou;

Tvrdé semená, ktoré do stanoveného dátumu klíčenia nenapučiavali ani nezmenili vzhľad.

Cieľom práce je zistiť povahu vplyvu fytohormónov rôznych tried (cytokiníny, brassinosteroidy) na energiu klíčenia semien.

Činidlá a vybavenie: Petriho misky, filtračný papier, chemické kadičky, odmerné valce, pipety, nožnice, zásobné roztoky 6-benzylaminopurínu (6-BAP), epibrassinolid v koncentrácii 0,1 %, KMnO4, destilovaná voda, mikrobiologický termostat.

Predmet výskumu: semená jačmeňa alebo pšenice.

Postup prác Pripravte roztoky rastových regulátorov (6-BAP, epibrassinolid) v koncentráciách 0,0001 %, 0,0005 % a 0,001 % v objeme 20 ml.

Semená jačmeňa alebo pšenice sa sterilizujú v mierne ružovom roztoku manganistanu draselného počas 10-15 minút, dôkladne sa premyjú vodou.

Z filtračného papiera sa vystrihne 14 kruhov s priemerom 10 cm, z ktorých polovica sa vyskladá do Petriho misiek. Do každej Petriho misky na kruh filtračného papiera sa umiestni 100 semien jačmeňa alebo pšenice, pridá sa 20 ml destilovanej vody (kontrola) alebo roztok študovaného regulátora rastu. Potom ich navrchu prikryte druhým hárkom filtračného papiera. Poháre sa uzavrú a vložia do termostatu (teplota 24,5°C). Každý deň na pár sekúnd otvorte viečka Petriho misiek.

Účtovanie počtu vyklíčených semien pri určovaní energie klíčenia jačmeňa alebo pšenice sa vykonáva po 3 dňoch.

Získané výsledky sú uvedené v tabuľke.

–  –  –

Urobil sa záver o povahe vplyvu študovaných regulátorov rastu na energiu klíčenia semien jačmeňa alebo pšenice v závislosti od ich chemickej povahy a koncentrácie.

testovacie otázky

1. Čo je energia klíčenia semien?

2. Aké sú fázy klíčenia semien?

3. Aké faktory regulujú klíčenie semien?

4. Aké fytohormóny možno použiť na stimuláciu klíčenia semien?

–  –  –

1. Ktorá z nasledujúcich možností sa týka charakteristík rastu a vývoja rastlinných organizmov?

1) tropizmus charakter rastu; 4) polarita;

2) korelačný charakter rastu; 5) S-tvarovaný charakter rastu;

3) vysoká schopnosť regenerácie; 6) rast strečingom.

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

–  –  –

5. Uveďte správne tvrdenia:

1) periblema - prekurzor primárnej kôry;

2) pleroma - predchodca centrálneho valca;

3) dermatogén - prekurzor rizodermu;

4) pleroma - prekurzor primárnej kôry;

5) dermatogén - prekurzor koreňového uzáveru;

6) periblema - predchodca centrálneho valca.

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

6. Ktorý z nasledujúcich dejov nepatrí do prípravnej fázy expanznej fázy bunkového rastu?

A) aktívna syntéza bielkovín, pektínov, RNA;

B) zvýšenie intenzity dýchania a počtu mitochondrií;

C) zníženie aktivity celulolytických a pektolytických enzýmov;

D) rozšírenie nádrží EPR;

D) tvorba polyribozómov;

E) zvýšenie pomeru RNA/proteín.

7. Vyberte správne tvrdenia o mechanizmoch diferenciácie:

1) tvorba distribučného gradientu iónov Ca2+ nie je spojená so zmenou orientácie prvkov cytoskeletu;

2) diferenciácia nezávisí od spôsobu delenia buniek;

3) k špecializácii buniek dochádza pod vplyvom ich umiestnenia;

4) polarizácia cytoplazmy sa môže uskutočniť v dôsledku polárneho transportu etylénu;

5) počas polarizácie vajíčka fukus sa prichádzajúce prúdy zaznamenávajú v mieste tvorby rhizoidu.

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

8. Aké udalosti sú charakteristické pre proces dediferenciácie?

1) zjednodušenie štruktúry buniek a určitá ich štandardizácia;

2) vymiznutie tkanivovo špecifických antigénnych proteínov;

3) žiadne zmeny v génovej aktivite, na rozdiel od diferenciácie;

4) akumulácia rezervných látok;

5) návrat diferencovanej bunky do bunkového cyklu cez S-periódu.

9. Čo z toho neplatí pre zmeny charakteristické pre štádium starnutia buniek?

1) prevaha hydrolytických procesov nad syntetickými;

2) akumulácia balastných látok v bunkových vakuolách;

3) zníženie permeability bunkových membrán;

4) zvýšenie intracelulárnej koncentrácie vápenatých iónov;

5) zníženie vylučovania látok.

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

–  –  –

12. Vyberte nesprávne tvrdenie:

A) G-proteíny sú triméry;

B) aktivácia G-proteínov sa uskutočňuje výmenou GDP za GTP;

C) pridanie GTP je sprevádzané disociáciou trimérnej molekuly G-proteínu na dve funkčné podjednotky;

D) obe vytvorené podjednotky interagujú s efektorovými proteínmi;

E) efektorovými proteínmi pre aktivované G-proteíny môžu byť adenylátcykláza, fosfolipáza C, fosfodiesteráza, niektoré typy draslíkových a vápnikových kanálov.

13. Uveďte sled udalostí v prípade adenylátovej dráhy regulácie vnútrobunkových procesov?

1) prenos signálu na adenylátcyklázu a jej aktiváciu;

2) interakcia efektora s receptorom;

3) tvorba cAMP z ATP;

4) prenos signálu do G-proteínu;

5) aktivácia cAMP dependentných proteínkináz;

6) fosforylácia proteínov podieľajúcich sa na tvorbe odpovede.

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

14. Čo z toho sa nevzťahuje na všeobecné vlastnosti fytohormónov?

1) spôsobiť fyziologickú odpoveď v koncentráciách 10-13-10-5 mol/l;

2) miesto syntézy a miesto pôsobenia nie sú od seba oddelené;

3) majú polypeptidovú povahu;

4) vykonávať početné funkcie v základnom metabolizme buniek;

5) nemajú úzku špecializáciu, regulujú mnohé fyziologické procesy;

6) je možné efektívne prepravovať po celom závode.

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

15. Ktorá z nasledujúcich metód zabezpečuje synchronizáciu rôznych fyziologických procesov v rastlinách?

A) dominantné centrá; D) oscilácie;

B) polarita; D) kanalizovaná komunikácia.

C) regulačné okruhy;

–  –  –

17. Ktorá z nasledujúcich zlúčenín nepatrí medzi prírodné auxíny?

A) indolyl-3-acetaldehyd; D) kyselina naftyloctová;

B) kyselina fenyloctová; E) 4-chlórindolyl-3-octová kyselina

B) tryptamín; kyselina.

18. Uveďte správnu postupnosť transformácie tryptofánu na

IAA vo väčšine rastlín:

2) oxidácia;

3) deaminácia.

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

19. Vyberte nesprávne tvrdenie týkajúce sa transportu auxínov v závode:

A) sa uskutočňuje pozdĺž floému a živých parenchýmových buniek cievnych zväzkov;

B) jeho rýchlosť presahuje rýchlosť jednoduchej difúzie;

C) jeho rýchlosť prudko klesá v neprítomnosti kyslíka;

D) transportný systém je charakterizovaný substrátovou špecifickosťou;

E) je narušený pôsobením látok, ktoré inhibujú zostavovanie cytoskeletálnych prvkov;

E) sa vyskytuje pozdĺž koncentračného gradientu auxínov.

20. Aké štádium bunkového cyklu riadia auxíny?

A) cytokinéza;

B) tok S-fázy;

C) tok fázy G2;

D) bunkový prechod z S-fázy do G2-fázy;

E) prechod buniek z fázy G2 do cytokinézy;

E) prechod buniek z G1-fázy do S-fázy.

21. Čo spôsobuje vznik fototropných ohybov pri jednostrannom osvetlení stonky?

A) zvýšená biosyntéza IAA;

B) intenzívny transport IAA pozdĺž osvetlenej strany;

C) intenzívny transport IAA pozdĺž neosvetlenej strany;

D) tvorba príbuzných foriem IAA z osvetlenej strany;

E) fotooxidácia IAA;

E) tvorba etylénu.

22. Vyberte nesprávne tvrdenie:

A) ABP 1 je membránový receptor pre IAA;

B) komplex IAA s ABP57 spôsobuje zmenu v expresii génov primárnej odpovede;

C) expresia génov primárnej odpovede nie je potlačená inhibítormi syntézy proteínov;

D) bolo identifikovaných asi 50 génov regulovaných auxínom;

E) komplex IAA s ABP 1 reguluje aktivitu H+-ATPázy plazmalemy;

E) hlavná časť ABP 1 je lokalizovaná v membránach ER.

23. Vyberte správne tvrdenie o chemickej povahe giberelínov:

A) gibberelíny sú tetracyklické monoterpénové kyseliny;

B) gibberelíny sú tetracyklické dikarboxylové kyseliny;

C) gibberelíny sú bicyklické diterpénové kyseliny;

D) gibberelíny sú tetracyklické diterpénové kyseliny;

E) gibberelíny sú bicyklické trikarboxylové kyseliny;

E) gibberelíny sú tetracyklické seskviterpénové kyseliny.

24. Aké je hlavné miesto syntézy giberelínov?

A) kmeňový apikálny meristém; D) spiace semená;

B) interkalárny kmeňový meristém; D) zrelé ovocie;

C) mladé vyvíjajúce sa listy;

25. Nižšie sú uvedené organely rastlinných buniek, v ktorých prebiehajú jednotlivé kroky biosyntézy gibberelínu, a enzýmy, ktoré katalyzujú kľúčové reakcie. Vyberte si správne kombinácie:

1) proplastidy, monooxygenázy;

2) proplastidy, cyklázy;

3) cytoplazma, cyklázy,

4) cytoplazma, monooxygenázy;

5) endoplazmatické retikulum, monooxygenázy;

6) endoplazmatické retikulum, dioxygenázy.

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

26. Vyberte správne tvrdenie o prvom kroku biosyntézy giberelínov:

A) sa uskutočňuje v úplne vytvorených chloroplastoch;

B) prebieha v cytoplazme;

C) konečným produktom je kyselina ent-kaurénová;

D) kľúčové enzýmy sú monooxygenázy;

D) nie je potlačená retardantmi;

E) nevyžadujú molekulárny kyslík.

27. Retardéry zahŕňajú zlúčeniny, ktoré sú schopné:

A) spôsobiť zrýchlenie dozrievania ovocia;

B) potlačiť vývoj patogénov;

C) inhibovať dĺžkový rast axiálnych orgánov rastliny;

D) stimulovať kvitnutie;

D) spomaliť padanie listov;

28. Ktorá z nasledujúcich možností nesúvisí s fyziologickými účinkami giberelínov?

A) stimulácia kvitnutia rastlín krátkeho dňa;

B) kladenie samčích kvetov;

C) stimulácia vývoja bezsemenných plodov;

D) ukončenie dormancie semien;

D) inhibícia rozkladu chlorofylu;

E) stimulácia rastu rozetových rastlín.

29. Vyberte správne tvrdenie:

A) v klíčiacich semenách prebieha syntéza giberelínov a sekrécia amylázy v aleurónovej vrstve;

B) molekuly giberelínu sa viažu na promótorovú časť génu

amylázy a spúšťajú jej expresiu;

C) MYB génové produkty sú represory signálu giberelínu;

D) niekoľko minút po pridaní gibberelínu sa pozoruje zvýšenie aktivity a-amylázy;

E) exogénny giberelín nie je schopný stimulovať sekréciu amylázy v semenách, ktoré nemajú embryo;

E) miesta syntézy giberelínov a -amylázy v klíčiacich semenách sú priestorovo oddelené.

30. Čo z toho nie je charakteristické pre giberelíny na rozdiel od auxínov?

1) príťažlivý efekt;

2) stimulácia vývoja bezsemenných plodov;

3) regulácia priebehu bunkového cyklu;

4) prítomnosť syntetických analógov;

5) jednosmerný transport cez závod;

6) inaktivácia tvorbou foriem viazaných na glukózu.

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

31. Ktorá časť rastlín je hlavným miestom syntézy cytokinínov?

A) mladé listy D) ovocie;

B) vývoj semien; E) vrchol stonky;

C) vrchol koreňa; E) stonka.

32. Vyberte nesprávne tvrdenie:

A) cytokiníny sú deriváty aminopurínu;

B) zeatín ribozid nemá cytokinínovú aktivitu;

C) kinetín sa nenachádza v rastlinách;

D) pôsobením cytokinín oxidázy sa cytokiníny štiepia na adenín;

E) cis-zeatín má vyššiu biologickú aktivitu ako trans-zeatín;

E) transport cytokinínov má akropetálny charakter.

33. Ktorá z nasledujúcich zlúčenín sa vyznačuje slabou cytokinínovou aktivitou?

A) sitosterol; D) fenylacetamid;

B) kyselina fenyloctová; D) kyselina helmintosporová;

B) difenylmočovina; E) kyselina škoricová.

34. Ktorá z nasledujúcich zlúčenín je syntetický cytokinín?

A) zeatín; D) dihydrozeatín;

B) izopentenyladenín; D) benzylaminopurín.

B) glukozylzeatín;

35. Jedinečným enzýmom biosyntézy cytokinínov je cytokinínsyntáza, ktorá katalyzuje reakciu:

A) tvorba trans-zeatínu;

B) hydroxylácia izopentyladenínu;

C) redukcia dihydrozeatínu;

D) metyltiolácia cis-zeatínu;

E) prenos izopentylovej skupiny na adenozínmonofosfát;

E) odštiepenie glukózy z glukozylzeatínu.

36. Ktorý z nasledujúcich procesov nesúvisí s nefyziologickými účinkami cytokinínov?

A) stimulácia tvorby xylémových prvkov;

B) oneskorené starnutie listov;

C) aktivácia rastu naťahovaním v kotyledónoch dvojklíčnolistových rastlín;

D) stimulácia rastu bezsemenných plodov;

D) kvitnutie a tvorba pohlavia;

E) potlačenie rastu bočných koreňov.

37. Vo vzťahu k akému fyziologickému procesu pôsobia auxíny a cytokiníny ako antagonisty?

A) klíčenie semien

B) starnutie listov;

C) apikálna dominancia;

D) vývoj laterálnych obličiek;

D) bunkové delenie;

E) dozrievanie ovocia.

38. Uveďte správnu postupnosť udalostí v procese príjmu a transdukcie cytokinínového signálu:

1) fosforylácia aspartátu regulátora proteínovej odozvy;

2) aktivácia histidínkinázy;

3) prenos aktivovaného fosfátu na cytoplazmatický fosfotransmiterový proteín;

4) interakcia molekuly cytokinínu s extracelulárnou doménou receptora;

5) interakcia fosfotransmitera s transkripčnými faktormi;

6) regulácia génovej expresie.

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

–  –  –

41. Ktoré časti rastliny sa vyznačujú najvyšším obsahom ABA?

1) apikálny meristém stonky; 4) spiace semená;

2) zrelé ovocie; 5) vrchol koreňa;

3) mladé vyvíjajúce sa listy; 6) odpočívajúce obličky.

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

42. Vyberte nesprávne tvrdenie o izomérnych formách

A) optická izoméria je spôsobená prítomnosťou asymetrického atómu uhlíka v kruhu (1);

B) inhibičná aktivita pravotočivých a ľavotočivých foriem ABA je rovnaká;

C) rastlinné tkanivá prevažne obsahujú pravotočivú (S) formu ABA;

D) prirodzená forma ABA má 2-cis-konfiguráciu bočného reťazca;

E) trans-forma ABA je schopná konvertovať na cis-formu pôsobením ultrafialového svetla;

E) trans-forma je neaktívna biologická forma ABA.

–  –  –

44. Viviparia je fenomén, pri ktorom ………:

A) semená neobsahujú embryo;

B) dochádza k pomalému vývoju embrya;

C) semená neprechádzajú do pokojového stavu;

D) semená nie sú schopné dostať sa z dormancie;

E) klíčenie semien nastáva až po dlhom období vegetačného pokoja;

45. Akú funkciu majú Lea proteíny?

A) sú proteíny tepelného šoku;

B) prispieť k uzavretiu prieduchov;

C) chrániť bunky pred stratou vody;

D) zvýšenie priepustnosti membrán pre molekuly vody;

D) regulovať génovú expresiu;

E) sú ABA receptory.

46.Udalosti súvisiace s ABA-indukovaným uzáverom prieduchov v správnom poradí:

1) uvoľnenie draselných iónov z bunky;

2) uvoľnenie aniónov z bunky;

3) zvýšenie koncentrácie vápenatých iónov v cytoplazme;

4) depolarizácia plazmalemy;

5) aktivácia K+out kanálov plazmalemy;

6) aniónové kanály plazmalemy.

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

–  –  –

48. Na čo slúži Yang cyklus?:

A) tvorba etylénu z metionínu;

B) oxidácia syntetizovaného etylénu;

C) tvorba viazaných foriem etylénu;

D) konverzia kyseliny 1-aminocyklopropán-1-karboxylovej na acetyl-CoA;

E) tvorba S-adenosylmetionínu z metionínu;

E) doplnenie metionínu používaného pri biosyntéze etylénu.

49. Aké funkcie plní kyselina 1-aminocyklopropán-1-karboxylová v rastlinnom organizme?

1) pôsobí ako neaktívna transportná forma etylénu;

2) je produktom inaktivácie etylénu;

3) je prekurzorom v priebehu biosyntézy etylénu;

4) spolu s etylénom zvyšuje odolnosť rastlín voči stresovým faktorom;

5) podieľa sa na procese prenosu signálu o záplavách z koreňov na listy;

6) reguluje expresiu génov závislých od etylénu.

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

–  –  –

51. V ktorom z nasledujúcich procesov sa etylén nezúčastňuje:

A) klíčenie semien dvojklíčnolistových rastlín;

B) tvorba sexu;

C) reakcia z precitlivenosti;

D) tvorba aerenchýmu;

D) udržiavanie pokoja semien;

E) vytvorenie separačnej vrstvy.

52. Čo spôsobuje „trojitú“ reakciu na etylén?

A) zníženie počtu buniek;

B) zmena smeru rastu buniek;

C) zmenšenie veľkosti buniek;

D) porušenie zostavy prvkov cytoskeletu;

E) zmena orientácie mikrotubulov kortikálnej vrstvy cytoplazmy o 180 C;

E) zhrubnutie bunkových stien.

53. Epinastia je fenomén ………:

A) vädnutie listov v dôsledku nedostatku vody;

B) urýchlenie tvorby separačnej vrstvy počas opadu listov;

C) zmeny farby listov;

D) pokles listov v dôsledku ich starnutia;

E) zmeny orientácie listov v priestore v dôsledku zníženia rýchlosti delenia buniek zo spodnej strany stopky;

E) zmeny v orientácii listov v priestore v dôsledku zníženia rýchlosti delenia buniek na hornej strane stopky.

–  –  –

55. Vyberte správne tvrdenie týkajúce sa zapojenia CTR 1 do prenosu etylénového signálu:

A) v neprítomnosti etylénu aktivuje CTR1 transfaktory pre gény závislé od etylénu;

B) v neprítomnosti etylénu CTR1 inaktivuje transfaktory pre gény závislé od etylénu;

C) v neprítomnosti etylénu CTR 1 nie je schopný regulovať prácu transfaktorov;

D) ako výsledok väzby etylénu na CTR1 receptor inaktivuje transfaktory pre gény závislé od etylénu;

E) ako výsledok väzby etylénu na CTR1 receptor podporuje tvorbu transfaktorov pre gény závislé od etylénu;

E) v dôsledku väzby etylénu na CTR1 receptor interaguje s génmi závislými od etylénu.

56. Vyberte správne tvrdenie:

A) oplodnené vajíčko bez obdobia pokoja prechádza na delenie;

B) v dôsledku prvého delenia zygoty sa vytvorí veľká apikálna bunka a menšia bazálna bunka;

C) bazálna bunka sa delí v priečnom smere vzhľadom na os embrya;

D) oktant je vytvorený ako výsledok série delení apikálnej bunky v pozdĺžnom smere;

E) hypofýza je koncová bunka suspenzora smerujúca k mikropyle.

–  –  –

58. Vyberte správne tvrdenie týkajúce sa stratifikácie:

1) slúži na opustenie semien zo stavu nútenej dormancie;

2) slúži na uvoľnenie semien zo stavu fyziologického pokoja;

3) spočíva vo zvýšení priepustnosti obalu semena pre vodu alebo kyslík;

4) spočíva v dlhodobom nízkoteplotnom pôsobení na semená v napučanom stave;

5) je sprevádzané zvýšením hladiny giberelínov v semenách;

6) je sprevádzané zvýšením hladiny ABA v semenách.

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

59. Vyberte nesprávne tvrdenie:

A) v obilninách slúži coleoptile na ochranu embryonálnych listov pred mechanickým poškodením časticami pôdy počas klíčenia semien;

B) pri podzemnom klíčení dvojklíčnolistových semien tvorí háčik epikotyl;

C) hypokotyl sa nazýva subsemyadrolové koleno;

D) coleoptile spočiatku vykonáva ochrannú funkciu a potom sa zmení na prvý skutočný list schopný fotosyntézy;

E) v prípade nadzemného klíčenia sa ako prvé vynesú na povrch pôdy klíčne listy.

60. Vyberte správne tvrdenie:

A) tvorba pohlavia u rastlín je podmienená geneticky;

B) spektrálne zloženie svetla a fotoperióda neovplyvňujú prejav pohlavia v rastlinách;

C) väčšina kvitnúcich rastlín je dvojdomá;

D) v jednodomých rastlinách sa samčie a samičie kvety tvoria na rôznych jedincoch;

E) vnímanie kvetinového podnetu sa uskutočňuje iba vrcholovými meristémy;

E) evokácia kvitnutia nastáva na vrchole výhonku.

61. Vyberte správne tvrdenie:

A) orgánom, ktorý vníma dĺžku dňa a nízke teploty na začiatku kvitnutia, sú listy;

B) prerušenie noci svetelnými zábleskami zabraňuje kvitnutiu rastlín krátkeho dňa;

C) Jarné rastliny potrebujú na prechod do kvitnutia dlhodobé vystavenie nízkym teplotám.

D) zimné a jarné formy všetkých rastlín sa vyznačujú výraznými morfologickými rozdielmi;

E) nedostatok vody oneskoruje prechod cibuľovitých rastlín do kvitnutia.

62. Vyberte nesprávne tvrdenie o fytochróme:

A) je rozpustný proteín;

B) má molekulovú hmotnosť približne 250 kDa;

B) pozostáva z dvoch podjednotiek;

D) chromoforová skupina je pripojená k proteínu prostredníctvom tioéterovej väzby;

E) chromoforová skupina je cyklická tetrapyrolová štruktúra.

63. Generatívne meristémy:

1) dávajú vznik kvetinovým orgánom;

2) slúžia na tvorbu kvetenstva;

3) sú kontrolované génmi meristémovej identity;

4) sú riadené identifikačnými génmi kvetinových orgánov.

64. Vyberte správne tvrdenia:

1) v DDR sa antézíny syntetizujú konštitutívne, zatiaľ čo gibberelíny sa syntetizujú počas dlhého dňa;

2) v DDR sa antézíny syntetizujú počas dlhého dňa a gibberelíny počas krátkeho dňa;

3) v KDR sa antezíny syntetizujú v krátky deň, zatiaľ čo HA sa syntetizuje iba v dlhý deň;

4) v KDR sa antezíny syntetizujú v krátky deň a gibberelíny sú vždy dostatočné na kvitnutie.

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

65. SAG sú

1) gény, ktorých expresia je indukovaná počas starnutia;

2) gény, ktorých expresia so starnutím klesá;

3) gény kódujúce rôzne proteázy, lipázy, ribonukleázy, ako aj enzýmy na biosyntézu etylénu;

4) gény kódujúce proteíny zapojené do fotosyntézy.

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

OD AUTORA

SEKCIA I. PROGRAM ŠPECIÁLNEHO KURZU

"FYZIOLÓGIA RASTU A VÝVOJA RASTLÍN"………………..

ODDIEL II. EXPERIMENTÁLNA ČASŤ ………………………..

Laboratórna práca č. 1. Vplyv auxínov na rast segmentov obilných koleoptilov …………………………………………………………………………

Laboratórna práca č. 2. Hormonálna regulácia smeru morfogenézy v bunkovej kultúre tabaku……………

Laboratórna práca č. 3. Vplyv gibberelínu na aktivitu hydrolytických enzýmov v obilných zrnách………………………..

Laboratórna práca č. 4. Stanovenie retardačnej aktivity triazolov …………………………………………………………………...

Úrad Cand. hospodárstva Vedy Nikiforov A.A. [e-mail chránený] Moskva, financie...“ Geografický ústav FEB Národný park RAS „Call of the Tiger“ Vedúci redaktor: akademik... „Klinické odporúčania Stanovenie citlivosti mikroorganizmov na antimikrobiálne lieky mikrobiológia a antimikrobiálna chemoterapia (Moskva, 23. máj 2014 );...”

„Pán Aram Harutyunyan minister ochrany prírody Arménskej republiky Pokrok a perspektívy implementácie Environmentálnej stratégie pre krajiny EECCA Vážený pán predseda, vážení kolegovia, dámy a páni! Dovoľte mi v mene vlády Arménskej republiky pozdraviť...“

«RUSKÁ FEDERÁLNA ENVIRONMENTÁLNA INFORMAČNÁ AGENTÚRA NÁRODNÁ INFORMAČNÁ AGENTÚRA «PRÍRODNÉ ZDROJE» Sorokina N.B., Fedorov A.V., Samotesov E.D. KLÍMA SEVEROZÁPADNÉHO REGIÓNU RUSKO Populárna správa Pod generálnou redakciou doktora biologických vied prof. N.G. Rybalský, PhD., prof. Yu.Yu. Galk...“

„Izolácia a identifikácia biologických makromolekúl“ pre študentov Katedry imunológie Biologickej fakulty Moskovskej štátnej univerzity. Ph.D. A.Yu.Sazykin Cieľom kurzu "Izolácia a identifikácia biologických makromolekúl" je oboznámiť študentov s rozmanitosťou a základnými princípmi modernej preparatívnej a analytickej ... "

« KARELIANSKÉHO VEDECKÉHO CENTRA RUSKEJ AKADÉMIE VIED (IVPS KarRC RAS) SCHVAĽUJEM: Riaditeľa IVPS Karelian Research Center RAS _ Dr. Sc. ÁNO. Subetto "_"_2014 Pracovný program akademickej disciplíny "HISTÓRIA A FILOZOFIA VEDY" pre postgraduálnych študentov ... "

2017 www.site - "Bezplatná elektronická knižnica - rôzne materiály"

Materiály tejto stránky sú zverejnené na kontrolu, všetky práva patria ich autorom.
Ak nesúhlasíte s tým, aby bol váš materiál zverejnený na tejto stránke, napíšte nám, my ho odstránime do 1-2 pracovných dní.

Každý živý organizmus prechádza neustálymi kvantitatívnymi a kvalitatívnymi zmenami, ktoré sa zastavia len za určitých podmienok s obdobiami odpočinku.

Rast je kvantitatívna zmena v priebehu vývoja, ktorá spočíva v nezvratnom zväčšení veľkosti bunky, orgánu alebo celého organizmu.

Vývoj je kvalitatívna zmena zložiek tela, pri ktorej sa existujúce funkcie transformujú na iné. Vývoj sú zmeny, ktoré sa vyskytujú v organizme rastlín počas jeho životného cyklu. Ak sa tento proces považuje za vytvorenie formy, potom sa nazýva morfogenéza.

Príkladom rastu je rast vetiev v dôsledku množenia a zväčšovania buniek.

Príkladom vývoja je tvorba sadeníc zo semien počas klíčenia, tvorba kvetu atď.

Proces vývoja zahŕňa množstvo zložitých a vysoko koordinovaných chemických premien.

Krivka charakteristická pre rast všetkých orgánov, rastlín, populácií atď. (od spoločenstva až po molekulárnu úroveň) má tvar S, čiže signoidný vzhľad (obr. 6.1).

Táto krivka môže byť rozdelená do niekoľkých častí:

- počiatočná fáza oneskorenia, ktorej trvanie závisí od vnútorných zmien, ktoré slúžia na prípravu na rast;

je logaritmická fáza alebo obdobie, kedy je závislosť logaritmu rýchlosti rastu od času opísaná priamkou;

– fáza postupného znižovania rýchlosti rastu;

- fáza, počas ktorej sa telo dostáva do stacionárneho stavu.

Obr. 6.1. Rastová krivka v tvare S: I – fáza oneskorenia; II - logaritmická fáza; III - zníženie rýchlosti rastu; IV - stacionárny stav

Dĺžka každej z fáz tvoriacich S-krivku a jej charakter závisia od množstva vnútorných a vonkajších faktorov.

Trvanie lag fázy klíčenia semien je ovplyvnené absenciou alebo nadbytkom hormónov, prítomnosťou rastových inhibítorov, fyziologickou nezrelosťou embrya, nedostatkom vody a kyslíka, nedostatkom optimálnej teploty, svetelnou indukciou atď.

Dĺžka logaritmickej fázy je spojená s množstvom špecifických faktorov a závisí od vlastností programu genetického vývoja zakódovaného v jadre, gradientu fytohormónov, intenzity transportu živín atď.

Inhibícia rastu môže vyplynúť zo zmien environmentálnych faktorov a môže byť tiež určená posunmi spojenými s akumuláciou inhibítorov a zvláštnych starnúcich proteínov.

Úplná inhibícia rastu je zvyčajne spojená so starnutím organizmu, teda s obdobím, kedy sa rýchlosť syntetických procesov znižuje.

Počas dokončovania rastu dochádza k procesu akumulácie inhibičných látok, rastlinné orgány začínajú aktívne starnúť. V poslednej fáze všetky rastliny alebo niektoré ich časti prestanú rásť a môžu upadnúť do pokojového stavu. Táto konečná fáza rastliny a načasovanie príchodu stacionárnej fázy je často determinované dedičnosťou, ale tieto vlastnosti sa môžu do určitej miery zmeniť pod vplyvom prostredia.

Rastové krivky naznačujú existenciu rôznych typov fyziologickej regulácie rastu. Počas lag fázy existujú mechanizmy spojené s tvorbou DNA a RNA, syntézou nových enzýmov, proteínov a biosyntézou hormónov. Počas logaritmickej fázy dochádza k aktívnemu naťahovaniu buniek, objaveniu sa nových tkanív a orgánov, zväčšeniu ich veľkosti, t.j. dochádza k štádiám viditeľného rastu. Zo sklonu krivky možno často celkom úspešne usudzovať na genetický fond, ktorý určuje rastový potenciál danej rastliny a tiež určuje, ako dobre podmienky zodpovedajú potrebám rastliny.

Ako rastové kritériá sa používa zvýšenie veľkosti, počtu, objemu buniek, vlhkej a suchej hmotnosti, obsahu bielkovín alebo DNA. Ale na meranie rastu celej rastliny je ťažké nájsť vhodnú mierku. Pri meraní dĺžky sa teda nevenuje pozornosť vetveniu; nie je možné presne zmerať objem. Pri určovaní počtu buniek a DNA sa nevenuje pozornosť veľkosti bunky, definícia proteínu zahŕňa zásobné proteíny, definícia hmotnosti zahŕňa aj zásobné látky a definícia vlhkej hmotnosti okrem všetkého zahŕňa transpiračné straty atď. Preto je v každom prípade meradlo, ktoré možno použiť na meranie rastu celej rastliny, špecifický problém.

Rýchlosť rastu výhonkov je v priemere 0,01 mm/min (1,5 cm/deň), až 0,07 mm/min (~ 10 cm/deň) v trópoch a 0,2 mm/min v bambusových výhonkoch (30 cm/deň).



Rytmus rastu- striedanie pomalého a intenzívneho rastu bunky, orgánu, organizmu - môže byť denné, sezónne - je výsledkom spolupôsobenia vnútorných a vonkajších faktorov.

Frekvencia rastu charakteristické pre viacročné, zimné a dvojročné formy, u ktorých je obdobie aktívneho rastu prerušené obdobím vegetačného pokoja.

Zákon dlhého obdobia rastu- Rýchlosť lineárneho rastu (hmoty) v ontogenéze bunky, tkaniva, akéhokoľvek orgánu, rastliny ako celku nie je konštantná a možno ju vyjadriť esovitou krivkou (Sachsova krivka). Fáza lineárneho rastu Sachs nazvala obdobie veľkého rastu. K dispozícii sú 4 úseky (fázy) krivky.

1. Počiatočné obdobie pomalého rastu (obdobie oneskorenia).
2. Log obdobie, veľké obdobie rastu podľa Sachsa)
3. fáza spomalenia.
4. Stacionárny stav (koniec rastu).

Rastové korelácie (stimulačné, inhibičné, kompenzačné)- odrážajú závislosť rastu a vývoja niektorých orgánov alebo častí rastliny od iných, ich vzájomné ovplyvňovanie. Príkladom stimulujúcich korelácií je vzájomné ovplyvňovanie výhonku a koreňa. Koreň poskytuje nadzemným orgánom vodu a živiny a z listov do koreňov prichádzajú organické látky (sacharidy, auxíny) ​​potrebné pre rast koreňov.

Inhibičné korelácie (inhibičné) - o dni orgány inhibujú rast a vývoj iných orgánov. Príkladom týchto korelácií je jav a vrcholná dominancia- inhibícia rastu postranných púčikov, výhonkov apikálnym púčikom výhonku. Príkladom je fenomén „kráľovského“ ovocia, ktorý začal ako prvý. Využitie v praxi odstraňovania apikálnej dominancie: tvorba koruny rezom vrcholov dominantných výhonkov, zber sadeníc a sadeníc ovocných drevín.

Komu kompenzačné korelácie odrážať závislosť rastu a konkurenčných vzťahov jednotlivých orgánov od poskytovania ich živín s vami. V procese rastu rastlinného organizmu dochádza k prirodzenému úbytku (odpadnutie, odumieranie) alebo je časť vyvíjajúcich sa orgánov umelo odstránená (odstupňovanie, rednutie vaječníkov) a ostatné rastú rýchlejším tempom.

Regenerácia - obnova poškodených alebo stratených častí.

• Fyziologické - obnova koreňového uzáveru, výmena kôry kmeňov stromov, výmena starých xylémových prvkov za nové;
• Traumatické - hojenie rán kmeňov a konárov; spojené s tvorbou kalusu. Obnova stratených nadzemných orgánov v dôsledku prebudenia a opätovného rastu axilárnych alebo laterálnych púčikov.

Polarita - rastlinám vlastný špecifická diferenciácia štruktúr a procesov v priestore. Prejavuje sa v určitom smere rastu koreňa a stonky, v určitom smere pohybu látok.

Návrat