Действие низкой температуры на растения
Страница 3

Биология » Действие низкой температуры на растения

В отличие от древесных растений, травянистые не входят в конце лета в состояние глубокого покоя. Их ткани, несмотря на вынужденную приостановку роста, сохраняют способность к нему на протяжении все зимы. В то же время, несмотря на то, что неблагоприятные температурные условия вызывают в их клетках ряд последовательных изменений: снижение водного потенциала, нарушение метаболизма и др. У видов, способных к закаливанию, надземные ткани переносят температуру до -20…– 25°С после предварительного воздействия закаливающих условий.

Закаливание озимых растений происходит в три фазы, которые связаны с различными температурными условиями:

– первая фаза закаливания индуцируется снижением температуры до 2 – 5°С, в результате чего исходная морозостойкость повышается на 4–5°С;

– вторая фаза связана с небольшими морозами и в естественных условиях проходит только в том случае, если температура воздуха снижается ниже 0°С;

– третья фаза закаливания может совпадать со второй и зависит от продолжительных морозов, вызывающих обезвоживание клеток.

При изучении процессов закаливания различными исследователями было установлено, что во время первой фазы закаливания в растениях происходят изменения метаболических процессов, таких как гидролиз крахмала и накопление редуцирующих сахаров и водорастворимых белков. Другими метаболическими изменениями, которые тоже являются специфическим ответом растительных тканей на понижение температуры среды, являются превращения липидов и фосфолипидов. Установлено, что низкие положительные температуры повышают ненасыщенность жирных кислот. Было также показано, что содержание фосфолипидов в тканях растений пшеницы возрастало при низкотемпературном закаливании.

Существует ряд доказательств того, что накопление в тканях растений в результате воздействия низких положительных температур некоторых веществ происходит не только вследствие уменьшения их утилизации в ходе ростовых процессов ввиду их приостановки, но и в результате усиления их новообразования. Увеличение ненасыщенности жирных кислот фосфолипидов в условиях пониженных температур, как было показано, тоже в значительно степени связано с их синтезом. Все эти данные свидетельствуют о том, что на первой фазе закаливания у травянистых растений происходит предпочтительны синтез некоторых метаболитов.

Что касается отрицательных температур, которые необходимы для прохождения второй фазы закаливания, то предполагается, что их роль в процессе закаливания не сводится только к физическому действию. По-видимому, она также связана с некоторыми метаболическими процессами, протекающими при этих температурах.

Поскольку прекращение роста растений является необходимым условием прохождения первой фазы закаливания, то метаболические изменения, происходящие в это время, могут быть вызваны изменением гормонального и энергетического баланса.

Принимая во внимание тот факт, что внеклеточное замерзание предотвращает образование внутриклеточного льда, но вызывает при этом обезвоживание макромолекулярных структур клетки, предполагается, что процесс закаливания включает в себя следующие механизмы:

Страницы: 1 2 3 4 5 6


Также смотрите:

Проблемы коэволюции
Поскольку природа и человечество развиваются разными путями, встаёт проблема совместного развития, проблема коэволюции. При этом неправомерно навязывать свое видение мира и путей его эволюции носителям других мировоззрений и цивилизационных ценностей. Путь "спасе ...

Функции живого вещества.
Живое вещество в биосфере выполняет следующие функции: газовую, концентрационную, окислительно-восстановительную. Газовая функция заключается в постоянном газообмене организмов с окружающей средой в процессе дыхания и фотосинтеза. При фотосинтезе растения выделяют ки ...

Жизненный цикл чешуекрылых
Весь жизненный цикл чешуекрылых делится на 4 стадии: яйцо, гусеница (личинка), куколка и взрослая особь, т. е. летающая бабочка или мотылек. Последняя стадия обеспечивает расселение вида на новых территориях, а также является репродуктивной фазой, во время которой про ...