Теория стадийного развития растений

Переход от вегетативного развития к генеративному. Теории развития.

В связи с тем, что наиболее значимым является переход от репродуктивного к вегетативному развитию, онтогенез часто делят на два периода: вегетативного (эмбриональный и ювенильный этапы) и репродуктивного (этапы зрелости и размножения) развития. Переход от вегетативного роста к образованию генеративных органов контролируется регуляторными системами, которые принято делить на две группы: экологические изменения и возрастные изменения. Экологические изменения объясняет теория стадийного развития растений. Возрастные изменения описывают две теории развития: 1) гормональная теория зацветания (М.Х. Чайлахян, 1937) и 2) теория циклического старения и омоложения растений (Н.П. Кренке, 1940).

Растение в своём развитии проходит две стадии: температурная (термопериодизм) и световая (фотопериодизм)

1. Термопериодизм – реакция растений на изменение температуры (Ф. Вент, 1948). Реакция растений на изменение температуры и освещения на протяжении суток идёт параллельно, чередование высоких и низких температур – регулятор внутренних часов (высокая температура задерживает цветение, пониженная – стимулирует развитие). Различным видам растений необходимо различное сочетание температур для заложения цветков. Некоторые растения не образуют цветков без воздействия на них пониженными температурами. Такое воздействие называется яровизация. По отношению к яровизации можно выделить три группы растений: озимые, двуручки, яровые.

Озимые растения переходят к цветению только при воздействии в течение определенного времени пониженными тем­пературами. К этой группе относятся многие однолетние, двулетние и многолетние растения (рожь, пшеница, ячмень, клевер, овсяница луговая, ежа сборная, райграс пастбищный и др.). В поле озимые зерновые, высеянные в конце лета — начале осени, зимуют в фазе кущения, подвергаются длительному влиянию пониженных температур, весной продолжают кущение, колосятся и дают урожай зерна. При весеннем же посеве эти растения интенсивно кустятся, но не переходят к колошению.

Двуручки ускоряют развитие при воздействии пониженными температурами, однако яровизация не обязательна. К ним относятся салат, шпинат. Растения–двуручки дают урожай как при осеннем, так и при весеннем посеве.

Яровые растения не требуют для перехода к цветению яровиза­ции (многие зерновые, зернобобовые, крупяные, кормовые, масличные, прядильные и др.). В северных широтах яровые урожайны только при весеннем посеве и погибают при осеннем, не выдерживая перезимовки.

Для успешного прохождения яровизации необходимы следующие условия: 1) температура от 0 до 5–10 °С; 2) длительность яровизации 35–60 суток; 3) снабжение растений водой и кислородом; 4) возраст растения (начиная с состояния наклюнувшихся семян). Яровизации проходят в стеблевых апексах, в делящихся клетках верхушечной меристемы.

2. Фотопериодизм – это способность растений переходить к цвете­нию только при определенном соотношении длины темного и светлого периода суток. Он был открыт В. Гарнером и Г. Аллардом (1920). По отношению к фотопериодизму различают: длиннодневные, короткодневные, нейтральные растения.

Длиннодневные растения (ДДР) требуют для развития длинного дня и короткой ночи, зацветают при длине дня больше 12 часов (рожь, пшеница и др.).

Короткодневные растения (КДР) требуют для развития длинной ночи и короткого дня, зацветают при длине дня меньше 12 часов (просо, соя, рис и др.).

Нейтральные растения зацветают при любой длине дня (томат и др).

Б.С. Мошков установил, что основным фактором, определяющим фотопериодическую реакцию является не свет, а темнота. Для короткодневных растений необходим непрерывный темновой период определенной длины. Если его прервать коротким (10 мин) светом, то индукции цветения не будет. Для длиннодневных растений требуется длинный световой период. Большинство растений длинного дня произрастают в районах умеренного климата, а короткого дня – южного. Это важно при видовом и сорто­вом районировании сельскохозяйственных культур.

Дата добавления: 2017-01-13