Реферати » Реферати по біології » Вплив цитокинина на ріст і розвиток проростків пшениці залежно від умов мінерального живлення

Вплив цитокинина на ріст і розвиток проростків пшениці залежно від умов мінерального живлення

Так, в дослідах Мотеса і Енгельбрехт було показано, що кинетин підвищує стійкість до короткочасного нагрівання клітин обробленої їм половини зрізаного листа тютюну і сприяє подальшому репарационному процесу (Моthes, 1960; Engelbrecht, Mothes, 1960, 1964

). Ця дія цитокінінів Мотес ставить у прямий зв'язок з їх здатністю підвищувати утримування клітинами рухомих метаболітів і приплив до них поживних речовин з навколишніх тканин. Це властивість клітин утримувати та притягувати рухливі метаболіти Мотес називає аттрагірую щей здатністю клітин. За даними Мотеса і Енгельбрехт, ця здатність клітин листа різко знижується в результаті нагрівання, а цитокинин підвищує її, що може бути одним із шляхів прояви його захисної дії по відношенню до нагрівання. Механізм такої дії цитокінінів не вивчений.

Не виключено, що він пов'язаний з їх впливом на функціональний стан мембран. Це питання потребує спеціальному дослідженні.

У зв'язку зі сказаним важливо згадати, що захисний вплив цитокінінів проявляється при дії на рослинні об'єкти самих різних агентів, таких як, наприклад, пеніцилін (Platt, 1958), хлорамфенікол (Моthes, 1960; Кулаева, Воробйова, 1962; Еngelbrecht,

Nogai, 1964; Wollgiehn, Parthier, 1964), NaF і тетрахлорнітробензол (

Penot, 1963), 5-фторурацил (Kim Won-Kyum, Greulach, 1961), 8- азагуанін (Мoewus, 1959; Вlaydes, 1966), токсичні концентрації сахарози (Butcher, Street, 1960), високий відсоток збагачення води D2О

(Сорі еt а1 ., 1965), механічний вплив на клітини листа при інфільтрації (Bagi, Farkas, 1968) тощо. д. Причини захисної дії цитокінінів в кожному конкретному випадку можуть бути різними і, очевидно, вимагають спеціального вивчення. Однак не виключено, що механізм такої дії може виявитися і однаковим. Наприклад, він може проявлятися через дію цитокінінів на структурний і функціональний стан різних макромолекуляріих компонентів клітини і, зокрема, на стан їх мембранного апарату. Електронно-мікроскопічні дослідження показують, що цитокініни затримують деградацію різних мембранних структур в клітинах листа, включаючи ламелли строми і грани хлоропластів (Курсанов та ін., 1964; Свєшнікова та ін., 1966), мембранні структури мітохондрій (Курсанов та ін., 1964) і ендоплазматичнийретикулум (Shaw, Маnocha, 1965). При допомоги цитокинина вдавалося запобігти руйнуванню в зрізаних листках мембранної оболонки сферозом, що містять гідролітичні ферменти, і таким шляхом захистити від руйнування білки, нуклеїнові кислоти і липоиди

.плазми (Ва1z, 1966). Мабуть, дія цитокінінів на мембранний апарат клітини може мати істотне значення в здійсненні їх регуляторного дії на обмін речовин рослин і не виключено, що має відношення до захисній дії цитокінінів при різних несприятливих впливах.

Іншу інтерпретацію може мати захисну дію цитокінінів на листя цілих рослин в умовах підвищеної температури (Mothes, 1960) і засухи (Моthes, 1961а; Shah, Loomis, 1965). Мабуть, в таких випадках в листі може виникати дефіцит ендогенних цитокінінів за рахунок зниження їх надходження з коренів, що і створює умови для захисної дії даних ззовні цитокінінів. Правда, необхідно згадати, що таке захисна дія проявляється не завжди. Так, за допомогою цитокинина не вдалося затримати пожовтіння рослин пшениці при недоліку водопостачання в умовах вегетаційного досвіду (Nunes, 1967

- 1968). Однак робота в цьому напрямку може бути перспективною для захисту рослин від різних несприятливих впливів.

2.4 Роль калію в мінеральному живленні рослин

а) джерела калію для рослин

Калій представлений в природі трьома ізотопами, з яких К39 становить 93,31%, К40 - 0,01%, К41 - 6,68%. У вільному стані він не зустрічається в зв'язку з великою хімічною активністю. Калій є сильним відновником. Він легко віддає свій зовнішній електрон і переходить при цьому в одновалентний катіон.

У грунті знаходиться у формі водно-розчинних солей, обмінного і необмінно калію, силікатів і алюмосилікатів. До 98% калію, що знаходиться в грунті, недоступно рослинам. Найбільш доступний і важливий для рослини - обмінний калій. Рослини поглинають калій з грунту.

Усередині рослинної клітини калій розподілений нерівномірно.

Його не було виявили в ядрі і хлоропластах. Особливо багато калію в молодих рослин, тобто в період, коли в рослин йде інтенсивний поділ клітин і синтезуються органічні речовини. Максимум калію у більшості рослин відзначений до моменту цвітіння; особливо це характерно для злаків.

Фізіологічна роль калію ще не достатньо ясна. Проте наявний експериментальний матеріал дозволяє зробити деякі висновки про роль калію в рослинних організмах. Важливе значення має більш-менш стійке співвідношення концентрацій іонів калію, натрію і кальцію в організмі. Калій, легко проникаючи всередину клітини, збільшує проникність клітинних мембран для різних речовин, ніж робить значний вплив на обмін речовин в найрізноманітніших напрямках.

Процес засвоєння калію рослинами з водних розчинів залежить від складу аніонів та катіонів, що входять в живильну суміш останнім часом отримані докази того, що аніони за ступенем свого впливу на інтенсивність поглинання калію розташовуються в наступний ряд:

HCO3> CI> H2PO4> NO3> SO4

Катиони вступають в антагоністичні взаємини з калієм, що позначається певним чином на процесі його поглинання. За ступенем прояву антагонізму катіони складають наступний ряд:

Ca2 +> NH4 +> Na +> Mg2 +

Вивчення взаємин калію з іншими іонами триває у зв'язку з наявністю багатьох протиріч з цього питання .

Процес засвоєння калію залежить від рН середовища. Найбільш сприятливими є слабо кисла або нейтральна реакція. При зсуві рН в сильно кислу або лужну сторону поглинання калію сильно гальмується (Удовенко, Іванов, Ложкіна, Урбанович, 1964).

У природних умовах рослини використовують водно-розчинний калій, зміст якого в грунтовому розчині поповнюється за рахунок резервів грунтового поглинаючого комплексу. Такий процес йде впродовж усього життя рослини (Чириков, 1951).

Взаємозв'язок рослини з джерелами калію в грунті можна виразити схемою, наведено нижче.

Рослина

^ калій грунту воднорастворімих

^ калій грунтового поглинаючого комплексу, виділений в розчин

(Сa2 +, Mg2 +, Na +, H +)

б) значення калію в житті рослини

При нестачі калію в живильному середовищі в рослин спостерігаються ознаки калійного голодування. Спостерігається крайової запал листя. У деяких рослин розвивається хлороз, а у картоплі на листках з'являється бронзовий відтінок. Ознаки голодування раніше виявляються у старого листя, а потім і у більш молодих. Мабуть, молоде листя можуть деякий час використовувати запаси калію, накопичені в старих листках, що свідчить про можливість повторного використання цього елемента. Насіння, що утворилися у рослин в умовах калійного голодування, нерідко втрачають схожість. Сильно знижується також стійкість рослин до різних захворювань і несприятливих кліматичних умов (Баранов і Кореньков, 1956 г).

В) фізіологічна роль калію в рослинах

Фізіологічна роль калію в рослинах вивчена недостатньо і багато аспектів впливу калію на процеси, що протікають в рослинному організмі, залишаються неясними. Можна і зараз вважати в основному правильною оцінку становища, дану М. А. Єгоровим ще в 1923 г .: "Не тільки вичерпного, але і скільки-небудь повного з'ясування значення калію в житті рослини ми досі не маємо". Накопичений до теперішнього часу матеріал з цього питання дозволяє сформулювати сучасні уявлення про фізіологічну роль калію у вигляді наступних положень.

1. Великий вплив робить калій на вуглеводний обмін рослин.

Наявність калію позитивно позначається вже на процесі утворення вуглеводів при фотосинтезі, а також на процесах перетворення і пересування вуглеводів в рослині, що можна пояснити впливом калію на активність ферментів амілази і інвертази, діяльність яких в умовах калійної недостатності сильно гальмується.

2. Калій робить глибокий вплив на протоплазму клітини. При його наявності збільшується гідратація колоїдів протоплазми, у зв'язку з чим знижується її в'язкість, а водоудерживающие сили зростають, про що можна судити по значному збільшенню кількості зв'язаної води.

3. Забезпеченість рослин калієм позитивно впливає на синтез рослинами вітамінів (зокрема, тіаміну), що, мабуть, теж пов'язано зі сприятливим ходом синтезу вуглеводів.

4. Великий інтерес для практики представляє відзначене багатьма дослідниками позитивний вплив калію на структуру врожаю, так як ці показники є вирішальними у створенні врожаю.

5. При наявності калію підвищується стійкість рослин до низьких температур, посухостійкість, а також стійкість проти різних захворювань. Встановлено в умовах експерименту, що при

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар