Шпаргалка по "Ботанике"

74. Нутации и настии. Их физиологическая природа и роль в жизни растений. Настии -- движения органов растения, характер и направление которых (в противоположность тропизмам) определяется строением реагирующего органа, а не раздражителем. Настические движения обычно служат для защиты органов. Ростовые настии происходят за счет неравномерного роста клеток растяжением. Подобно тропизмам настии разделяются на группы в зависимости от вида раздражителя (термо-, фото-, тигмо-, хемо- и т.п.) Это движения  растений , обусловленные диффузно действующими факторами среды  и  происходят в результате неравномерного роста клеток растяжением. При росте верхней стороны орган изгибается книзу (эпинастия), нижней стороны - кверху (гипонастия). Фотонастиявызвана сменой света и темноты. У многих  растений  цветки закрываются при наступлении темноты и открываются утром. Эти движения можно вызвать, искусственно затеняя и освещая  растения . Движения цветков происходят из-за разной скорости роста верхней и нижней сторон лепестков при изменении освещенности.Тигмонастияхарактерна для лазящих  растений , когда усик в ответ на прикосновение закручивается. Он реагирует только при создании эффекта трения. В темноте усик не закручивается, но освещение  растения  даже через 90 мин после прикосновения вызывает закручивание усика. Движение происходит при участии этилена  и  ауксина, так как обработка ими вызывает закручивание усика без механического раздражения. После прикосновения нижняя сторона усика теряет тургор  и  становится вогнутой. Затем начинает расти верхняя сторона усика, что приводит к его закручиванию.Нутации -- круговые движения проростков, осевых органов растения или соцветий в процессе роста. Особенно хорошо круговые нутации выражены у стеблей и усиков вьющихся растений и служат для поиска опоры, необходимой для движения к свету.

75. Ауксины и их влияние на ростовые процессы. Их значение в явлениях корреляции роста тканей и органов растений. Применение веществ группы ауксинов в растениеводстве. Ауксины, вырабатываемые в клетках растений вещества, стимулирующие ростовые процессы (рост корней у черенков, растяжение клеток у отрезков стеблей, деление клеток в культуре растительной ткани); группа 7000803080010040810030100018фитогормонов. В малых концентрациях А. ускоряют рост растений, в больших -- действуют угнетающе. По строению А. предположительно являются одноосновными оксикислотами. К А. близка 3 -индолилуксусная кислота, называется 70008030800100051051000101080гетероауксином и наиболее распространённая в растениях, и некоторые её производные, образующиеся в растениях при окислительномдезаминировании триптофана. А. образуются в молодых, активно растущих частях высших растений: точках роста стеблей, в верхушках корней, в молодых листьях и почках, а также в грибах и др. Высокое содержание А. в растущих органах активирует приток к ним питательных веществ из других частей растения. А. способны передвигаться вниз по стеблю или вверх по корню. Неравномерным распределением А. в осевых органах объясняются ростовые движения у растений, а также различные 7000803080010021000807018тропизмы. В растительных тканях А. находятся в свободном или связанном состоянии; биологической активностью обладают только свободные А. В растении А. взаимодействуют как с другими фитогормонами (70008030800100080101051050008018гиббереллинами и 70008030800100908008018кининами), так и с продуктами обмена веществ. Механизм действия А. разнообразен и до конца не изучен. Предполагают, что А. активируют биосинтез некоторых белков-ферментов, участвующих в образовании структурных компонентов клеточных стенок, или вступают в нестойкие комплексы с рибонуклеиновой кислотой, регулируя т. о. процесс клеточного деления. Таким же действием, как А., обладают и многие синтетические органические вещества (например, Р-индолилмасляная кислота и др.). А. применяют в растениеводстве для ускорения окоренения черенков и т. д. См. также 7000803080010000503101810118101100Регуляторы роста растений.Ауксины передвигаются из верхушки побега вниз к его основанию, а далее от основания корня к его окончанию. Ауксин, образующийся в кончике корня, может, по-видимому, передвигаться на короткие расстояния вверх, в зону растяжения. Распускающиеся почки, прорастающие семена содержат большое количество ауксина. В период, когда процессы роста прекращаются (период покоя), содержание ауксинов падает.  

76. Ростовые вещества группы ауксинов. Физиологическая роль и применение в практике сельского хозяйства. Ауксины, вырабатываемые в клетках растений вещества, стимулирующие ростовые процессы; группа фитогормонов. В малых концентрациях ауксины ускоряют рост растений, в больших -- действуют угнетающе. По строению ауксины предположительно являются одноосновными оксикислотами. Ауксины образуются в молодых, активно растущих частях высших растений: точках роста стеблей, в верхушках корней, в молодых листьях и почках, а также в грибах и др. Высокое содержание Ауксины в растущих органах активирует приток к ним питательных веществ из других частей растения. Ауксины способны передвигаться вниз по стеблю или вверх по корню. Неравномерным распределением ауксинов в осевых органах объясняются ростовые движения у растений, а также различные тропизмы. В растительных тканях ауксины находятся в свободном или связанном состоянии; биологической активностью обладают только свободные ауксины. В растении ауксины взаимодействуют как с другими фитогормонами (гиббереллинами и кининами), так и с продуктами обмена веществ.  Ауксины активируют биосинтез некоторых белков-ферментов, участвующих в образовании структурных компонентов клеточных стенок, или вступают в нестойкие комплексы с рибонуклеиновой кислотой, регулируя процесс клеточного деления. Ауксины применяют в растениеводстве для ускорения окоренения черенков и т. д.

77.Практическое применение физиологически активных ростовых веществ в сельском хозяйстве. Правильная система удобрений и подкормок -- одно из необходимых условий успешного развития растений. Однако не всегда с помощью удобрений можно добиться быстрого эффекта в управлении процессами роста и развития цветочных растений. В этих целях можно применять физиологически активные вещества, которые в микроколичестве при разовом или двукратном использовании резко изменяют направленность основных процессов жизнедеятельности. Это стимуляторы и ингибиторы роста, с помощью которых можно смещать сроки цветения и его длительность, изменять размеры цветов и соцветий, габитус растения в целом и т. д. Стимуляторы роста можно использовать при выращивании однолетних культур для стимуляции ростовых процессов и увеличения числа продуктивных побегов. Ингибиторы роста, ретарданты рекомендуется использовать в тех случаях, когда необходимо затормозить ростовые процессы.

78. Гиббереллины. Физиологическая роль и применение в сельском хозяйстве. Гиббереллины, ростовые вещества растений. Гиббереллины ускоряют деление клеток в зоне, непосредственно примыкающей к верхушке стебля, и рост в фазе растяжения. Г. стимулируют развитие растений, зависящее от температуры и фотопериода,а в определённых условиях -- цветение и завязывание плодов. Свет способствует образованию Г. в растении. Отсутствие или избыток Г. определяют некоторые патологические симптомы -- карликовость или чрезмерный рост. Использование гиббереллинов для повышения урожайности.Гибберелловую кислоту  используют для повышения урожайности кишмишных (бессемянных) сортов винограда, характеризующихся сравнительно мелкими ягодами.  Использование гиббереллинов для выведения из состояния покоя. Этот прием получил широкое распространение в картофелеводстве, там где практикуются вторичные (летние) посадки картофеля. Предпосадочная обработка  клубней может ускорять появление всходов и увеличивать количество проросших глазков и при обычных весенних посадках. Использование гиббереллина для увеличения вегетативной массы. Обработка растений гиббереллином сопровождается нарастанием вегетативной массы. Это связано с удлинением междоузлий, ускорением их формирования и развития. Двух- или трехкратная обработка газона гиббереллином приводит к повышению плотности покрова. Однако эффективность этого приема зависит от внесения минеральных удобрений, так как усиленный рост вегетативной массы требует и усиленного питания.

79. Фазы онтогенеза по И.В. Мичурину. Причины старения. Особенности старения растений. Онтогенез - это индивидуальное развитие организма, в ходе которого происходит преобразование его морфофизиологических, физиолого-биохимических и цитогенетических признаков.В Онтогенез /растений различают: рост, т.е. новообразование структурных элементов, приводящее к увеличению размеров /организма, его массы, развитие -- /процесс, в ходе которого оплодотворённая /яйцеклетка или /вегетативный зачаток в результате деления и /дифференцировки клеток приобретает форму взрослого организма и создаёт характерные для него типы специализированных клеток, и /старение -- совокупность необратимых структурных и физиолого-биохимических изменений, проявляющихся в ослаблении /биосинтеза и самообновлении белков, а также всех физиологических функций, что в итоге приводит к смерти организма. Старение - это период закономерного ослабления процессов жизнедеятельности, изнашивания, повышения чувствительности растительного организма к неблагоприятным условиям среды. Существует несколько причин старения: 1. отток большей части питательных веществ от вегетативных органов к развивающимся репродуктивным органам, смерть наступает от истощения; 2. самоотравление организма продуктами собственного обмена веществ.; 3. отставание развития корневой системы, изменение отношения побег: корень в онтогенезе растения. Старение во время формирования семян и плодов определяется угнетением роста корней из-за ограниченного поступления в них фотоассимиляторов. Угнетение же роста корней снижает общую  жизнедеятельность растения, вызывает всего растительного организма. Ускоряют старение недостаток питательных веществ и воды, слишком низкая или высокая температура и т.д.

80. Теория циклического старения и омоложения Н.П. Кренке. Еедостоинства и недостатки. Согласно этой теории, на физиологическое состояние вновь появляющегося органа оказывает влияние возраст целого материнского растительного организма. Чем старше растение, тем меньше физиологическая молодость вновь появляющегося органа. В силу этого различают календарный, или собственный, возраст и общий, или физиологический, возраст органа (листа, побега). Собственный, или календарный, возраст органа -- это время, исчисляемое от его заложения до данного момента. Общий, или физиологический, возраст определяется календарным возрастом данного органа и возрастом материнского организма в целом к моменту его заложения. Так, листья одинакового календарного возраста, возникшие на молодом или старом организме, будут различаться по физиологическому возрасту. При определенном возрасте целого растения более нижние листья, появившиеся раньше и характеризующиеся большим календарным возрастом, могут быть физиологически более молодыми, поскольку они возникли на более молодом материнском организме. Для развития наиболее жизнеспособных побегов растение должно иметь определенный физиологический возраст. На самых молодых растениях возникают относительно слабые органы. По мере увеличения возраста материнского растения жизнеспособность возникающих органов возрастает. Затем, после достижения какой-то оптимальной величины, увеличение возраста материнского растения начинает сказываться отрицательно на жизнеспособности вновь появляющихся органов. 

81. Старение растений. Управление старанием растений путем регулирования светового, температурного и водного режимов, минерального питания, хирургическими и химическими способами.  Старение - это период закономерного ослабления процессов жизнедеятельности, изнашивания, повышения чувствительности растительного организма к неблагоприятным условиям среды. Старение включает в себя изменения на молекулярном, клеточном, органном и организменном уровня растения. Отмирание - конечный результат негативных изменения, накопившихся в растении при старении. Процесс старения развивается постепенно. У взрослого растения благодаря деятельности меристем одновременно функционируют совсем молодые и отмирающие клетки и органы. На уровне целого растения рост продолжается до глубокой старости, но скорость его постепенно замедляется.  

82. Фотопериодизм растений. Его приспособительный характер. Группы растений по фотопериодизму. Значение фотопериодизма в практике растениеводства. Фотопериодизм, реакция организмов на суточный ритм лучистой энергии, т. е. на соотношение светлого и тёмного периодов суток. Под  действием реакции фотопериодизма растения переходят от вегетативного роста к зацветанию. По характеру фотопериодические реакции зацветания растения делятся на: нейтральные, не обладающие фотопериодической чувствительностью и зацветающие почти одновременно при любой длине дня; короткодневные, развитие которых замедляется при длине дня более 10-12 ч; длиннодневные, развитие которых идёт наиболее интенсивно при 24-часовом освещении и замедляется при укорочении дня; промежуточные (стенофотопериодические), зацветающие при средней длине дня  и не зацветающие ни на коротком (менее 10 ч), ни на длинном (более 16 ч) дне; крайнедневные (амфифотопериодические), зацветающие как на коротком (менее 10 ч), так и на длинном (более 16 ч; коротко-длиннодневные, быстро зацветающие при выращивании их вначале на коротком, а затем на длинном дне;длинно-короткодневные, быстро зацветающие при выращивании их на длинном дне, а затем на коротком. Принадлежность растений к той или иной группе зависит от их географического происхождения и распространения. Восприятие фотопериодических условий осуществляется рядом пигментных систем  листьев, в которых при изменении обмена веществ образуются фитогормоны и меняется баланс между стимуляторами и ингибиторами цветения.

83. Термопериодизм и его значение в жизни растений. Значение термопериодизма в практике сельского хозяйства. Термопериодизм - реакция растений на периодическую смену повышенных и пониженных температур, выражающаяся в изменении процессов роста и развития. Различают суточный и сезонный термопериодизм. Реакции растения на Т. обусловливаются влиянием температуры на активность ферментов, метаболизм и регуляторную систему организма. Для весеннего прорастания семена многих растений умеренной зоны нуждаются в продолжительном воздействии низких температур. Это воздействие низких температур на семена называют стратификацией. Температурный диапазон стратификации лежит между 0°С и +10°С, причем температура около +2°С - +5°С оказывается наиболее эффективной. Для восприятия температурного стимула семена должны получать достаточно влаги, иначе их чувствительность к стратификации резко падает.Аналогичное явление было отмечено для другого физиологического ответа: образования цветков у двулетних растений (без понижения температур они не цветут). Явление стимуляции цветения низкими положительными температурами называется вернализацией или яровизацией. Рост заложившихся в луковицах листьев, также можно вызвать обработкой низкими положительными температурами. Таким образом, прерывание состояния покоя у клубней и луковиц растений умеренного климата находится под контролем термопериодизма. Это явление и положило начало промышленной выгонке луковичных растений в зимнее время. Естественный процесс вернализации обычно происходит в конце зимы - начале весны. Длительность периода низкотемпературной обработки зависит от экологических условий, в которых привыкло жить изучаемое растение. Растения с продолжительной суровой зимой нуждаются в обработке в течение 1-2 месяцев. Растениям с мягкой короткой зимой достаточно 1-2 недель. По температурному режиму растение узнает, что зима закончилась, и начинает рост. Если период низких положительных температур оказался недостаточным, для растения это означает кратковременную оттепель. В этих условиях активизации роста не происходит. Интересно, что процесс яровизации можно обратить на ранних стадиях: если вскоре после понижения температуры произошло потепление, то цветение озимых форм не наступает и процесс яровизации нужно начинать заново. К яровизации растения оказываются чувствительными в разном возрасте. Так, у хлебных злаков воспринять пониженную температуру может даже набухшее зерно, тогда как у многих двулетних растений должна развиться достаточно крупная розетка листьев или формируется корнеплод с запасом питательных веществ (до этого яровизация не эффективна). Таким образом, двулетний режим роста является крайним выражением озимого образа жизни: вегетация начинается в начале лета, к осени накапливается запас питательных веществ, а для цветения нужна вернализация. Обычно необходимость в низких положительных температурах корреллирует с фотопериодической реакцией: в вернализации нуждаются длиннодневные растения и короткодлиннодневные растения, что совпадает со световым режимом весной и в начале лета умеренных широт.

85. Покой как приспособление к переживанию неблагоприятных условий. Виды покоя. Управление покоем. Покой у растений, физиологическое состояние растений, при котором у них резко снижаются скорость роста и интенсивность обмена веществ; возникло в ходе эволюции как приспособление для переживания неблагоприятных условий среды в различные периоды жизненного цикла или сезона года. Покоящиеся растения устойчивее к морозам, жаре, засухе. При переходе в состояние покоя образуются ткани, изолирующие растение или его органы от среды, а также происходят глубокие физиолого-биохимические изменения в клетках, приводящие к обособлению в них протоплазмы, обогащению липидами, углеводами, обезвоживанию, изменению соотношения между ингибиторами и стимуляторами роста. Различают глубокий и вынужденный покой. Первый обусловлен определённым сочетанием внутренних факторов и их взаимодействием со средой, второй -- резкими отклонениями внешних факторов от нормальных условий жизни. Иногда выделяют органический покой, который связывают с изменениями в нуклеиновом и белковом обмене; выход из такого покоя обусловливает нормальный рост растений и семян весной. Для снятия покоя у семян косточковых и некоторых др. растений, имеющих длительный период покоя, применяют стратификацию семян и скарификацию семян, а у побегов -- выгонку растений. Для задержки в состоянии покоя клубней картофеля их обрабатывают эфиром a-нафтилуксусной кислоты и др. веществами.