Рост и развитие растений

Учение о росте и развитии растений является одним из важных разделов физиологии растений. Поэтому необходимо определить, что понимают под ростом и развитием, каковы принципы регуляции роста и развития, дифференциальная ак­тивация генов, факторы, регулирующие рост и развитие, фитогормоны, спектр биологического их действия, взаимоотно­шения между ростом и развитием.

Необходимо изучить рост клеток, цитоплазмы, возможности использования культуры изолированных протопластов, клеток и тканей в решении задач физиологии растений и в био-16

технологии, выяснить физиологические и биохимические осо­бенности культивируемых клеток, возможности метода экспе­риментального морфогенеза в культуре клеток и тканей для растениеводства.

Интерес представляет физиология прорастания семян. По­этому необходимо определить причины покоя семян, какие вещества индуцируют прорастание, какие процессы происходят при этом, как влияет свет и температура на прорастание, какие ферменты при этом участвуют, каковы особенности обме­на веществ в прорастающих семенах и зависимость прораста­ния от внутренних и внешних условий.

Определенное значение в сельскохозяйственной практике приобретают фитогормоны. Следует выяснить их роль в жиз­недеятельности растений, передвижение, распределение и ло­кализацию по органам ауксина, гиббереллина, цитокинина, абсцизовой кислоты и этилена, а также их действие на рост тканей и органов, формирование семян и плодов. Необходимо выявить взаимосвязь фитогормонов с процессом фотосинтеза, стрессовым состоянием растений, возможность использования фитогормонов и их синтетических заменителей в растениевод­стве, в частности применение ауксина и его аналогов, гиббе­реллина, ретардантов, этилена и этрела, а также цитокининов.

Следует обратить внимание на локализацию процессов роста у высших растений, уяснить особенности роста органов растения, закон большого периода роста, методы измерения скорости роста, зависимость роста от внутренних факторов (наследственные особенности, полиплоидия, гетерозис, воз­растное состояние), зависимость роста и развития от экологи­ческих факторов (свет, температура, влажность воздуха и почвы, аэрация и солевой состав почвы, дозы удобрений, химических средств защиты растений, загрязнение почвы и воздуха).

Необходимо изучить ритмику физиологических процессов, влияние температуры и света на суточные ритмы, фотоперио­дизм, суточную и сезонную периодичность роста, рост органов, зоны роста, показатели роста, ростовые функции и органообразовательные процессы. Определить физиологические процессы, происходящие при опылении и оплодотворении, какие гор­моны и ингибиторы участвуют в процессе цветения.

Представляют интерес ростовые и тургорные реакции растений: раздражение, возбуждение, движение живых органов, тропизмы, настии, эндогенные движения, таксисы, чисто механические движения. Следует изучить жизненный цикл высших растений, регуляторные функции вегетативных и генеративных органов в процессах роста, общие закономерности роста растений как функции увеличения их массы во времени, морфологические, физиологические и биохимические признаки общих возрастных изменений у растений, взаимосвязь возрастных изменений и генеративного развития, фенологические фазы развития, физиологию старения растений, особенности рос та растений в фитоценозе. Выяснить этапы органогенеза, управление ростом и развитием растений в онтогенезе и его использование при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.

Вопросы для самопроверки

1. Понятие о росте и развитии растений. Рост как интег­ральный процесс жизнедеятельности растений.

2. Влияние на рост внешних факторов (температура, свег, влажность воздуха и почвы, удобрения, аэрация и др.).

3. Клеточные основы роста. Типы роста у растений.

4. Культура изолированных протопластов, клеток и тканей в решении задач физиологии растений и биотехнологии

5. Физиология прорастания семян.

6. Фитогормоны как факторы, регулирующие рост и развитие растений.

7. Физиологически активные вещества и их использование в растениеводстве.

8. Жизненный цикл высших растений.

9. Органогенез, этапы его развития. Регулирование процессов роста и развития при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.