СОДЕРЖАНИЕ
стр
ВВЕДЕНИЕ ............................................ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ..................................... 6
1.1. Влияние экологических факторов на морфологическое и анатомическое строение растений.... 6
1.2. Проявления холодового повреждения на
уровне организма........................................... 22
1.3. Холодовое повреждение на клеточном уровне............. 34
2. ЗАДАЧИ, МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.............................. 46
2.1. Задачи исследования .............>.................... 46
2.2. Материал для работы................................... 47
2.2.1. Эколого-биологическая характеристика куукрузы.. 47
2.2.2. Эколого-биологическая характеристика проса _________ 52
гтттт:....................Т.. 1 53"
о О
«V •
2.4. Температурные условия вегетационных периодов _________ 60
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ............................... 62
3.1. Структурные и функциональные изменения теплолюбивых растений при действии пониженных температур в вегетационном опыте ........................... 62
3.2. Развитие и рост растений кукурузы при разных сроках посева .............................................. 94
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................ 10
5. ВЫВОДЫ................................................ 11
6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................. 11
ВВЕДЕНИЕ
Одним из важнейших экологических факторов, определяющих рост, развитие и продуктивность растений, является температура воздуха и почвы. Известно, что существование того или иного вида возможно только в определенном диапазоне температуры (Генкель, Кушниренко, 1966; Лархер, 1980, Bohnert et el., 1995).
Из 350 ООО видов растений, насчитываемых ботаниками на Земле, более половины произрастают в тропиках и субтропиках; в ходе эволюции они не могли выработать способность противостоять пониженным положительным температурам (Коровин. 1984). Большинство из этих видов повреждается в ходе выдерживания при температурах выше точки замерзания тканей, но ниже 15 °С (пониженных положительных); такое повреждение называют Холодовым (chilling injury), в отличие от повреждения при замораживании (freezing injury) (Levitt, 1980; Raison, Lyons, 1986). Способность растений, находящихся- -в—вегетирующем- состоянии;—переносить— действрге-пснр'женных-температур без вреда для последующего роста и развития называют холодоустойчивостью (Геккель, Кушниренко, 1966; Коровин, 1969). В свою очередь, теплолюбивыми называют растения, проявляющие чувствительность к охлаждению и повреждение при выдерживании в условиях пониженных температур дольше некоторого ограниченного времени; после длительного выдерживаний в этих температурах развиваются внешние симптомы повреждения и происходит гибель организма. У "очень чувствительных к охлаждению" растений первые эффекты повреждения появляются при температуре выше 15 °С (Raison, Lyons. 1986).
В связи с реакцией ка температуру среди растений выделяют
- 12 -
ества пластоглобул и гранных тиллакоидов. Нарушения в метаболиз-е отражаются на структуре урожая. Они приводят к уменьшению чис-а колосков в колосе, массы листьев (Шматько, Григарюк. 1992). орни растений реагируют на снижение влажности среды раньше дру-•их органов растения. Отмечены изменения интенсивности ростовых .роцессов и анатомического строения первичных и вторичных корней. г неэктодермальных видов растений во время засухи сильное утонь-!ение коры и суберинизация экзодермы. Экзодермальные виды растений не имеют латеральных корней, а надстелловые слои, включая »пидермис, изменяют направленность роста по отношению к централь-{ой оси корня. Клетки эпидермиса нередко отмирают, что приводит к /трате связей между отдельными клетками и рядами клеток. Среди югибших клеток сохраняются жизнеспособными латеральные корневые фимордии, апикальная меристема (Жук, 1993).
В результате переувлажнения, независимо от его локализации, нарушаются коррелятивные связи между корневой системой и листовым
аппаратом. Наблюдается-торможение ростовые {учко, 1978). Происходит мезофиллизация структуры листа. Отмечается ксероморфные признаки, возникающие в результате торможения роста клеток (Горышина, 1989).
При избытке влаги растения имеют тонкие листья с небольшим числом устьиц, тонкий слой кутикулы, рыхлое сложение тканей листа с крупными межклетниками, слабое развитие водопроводящей системы, тонкие слабо разветвленные корни (Иванов, 1946).
Миниральное питание. К числу необходимых элементов, поглаща-емых растением из почвы, относятся азот и кальций и др. Каждый из них играет роль в структуре растения и не может быть заменен другим. При недостатке азота в почве у растений изменяются черты
- 13 -
нешнего облика и анатомического строения, которые получили мазание пейноморфсза. Для таких растений характерны мелкие листья, елкоклеточные ткани, утолщение клеточных стенок. При недостатке почве кальция наблюдается уменьшение листовой пластинки, она тановится узкой, клетки тканей листьев отличаются мелкими разме ами и слабым развитием межклетников (Генкель, 1954). Полив рас-ений растворами сернокислых и хлористых солей вызывает резкие натомо-морфологические изменения. Происходит утолщение листовой ластикки за счет разрастания палисадной паренхимы, снижается :исло устьиц. Лист становится более суккулентным. а размер листо-юй пластинки уменьшается (Иванов, 1970). Кобальт стимулирует ^сличение площади листа в основном за счет его удлинения при одновременном утолщении листовой пластинки. Объем мезофилла в листе ъеличивается. Четко проявляется влияние кобальта на увеличение •бьема клеток палисадной и губчатой паренхимы, причем объем толбчатой клетки возрастает в большей степени, чем губчатой липская, 197Ц77
ов в клетках при одновременном возрастании их объема и поверх-юсти (Липская, 1980). При действии серосодержащих газов (Н23 + 102) У растений увеличивается диаметр клеток в дорзовентральном вправлении, уплотняется губчатая паренхима. Покровная ткань, состоящая из кутикулы и клеток эпидермиса, становится значительно соньше у яблони домашней (Malus domestica) (Гетко, 1989).
Засоление. При увеличении концентрации соли в среде высота ^астений снижается (Балюкин, Мясоедов, Иващенко, Архипова, Бреус, L994). Хлоридное засоление оказывает существенное ингибирующее влияние на митотическую активность меристематических клеток и /величение продолжительности клеточного цикла корней. Длитель-
- Київ+380960830922