Раздел 7. Рост и развитие растений
Физиология растений. Конспект лекций
Г. Клебс показал, что половое размножение всех групп растений зави-
сит от условий питания. Он же высказал предположение о том, что цветению
высших растений способствует высокое соотношение углеводов и азотистых
соединений.
В 1937 г. М. Х. Чайлахян сформулировал гормональную теорию разви-
тия растений. Гипотетический стимул, вызывающий цветение, он назвал
флоригеном. По данной теории, у нейтральных растений (НР) флориген об-
разуется постоянно и не зависит от длины дня, у ДДР флориген образуется
при длинном, у КДР – при коротком дне. В 1956 г. А. Ланг установил, что
цветение ДДР ускоряется гиббереллином. В 1958 г. М. Х.Чайлахян выдви-
нул гипотезу о бикомпонентной природе флоригена, согласно которой сти-
мул, вызывающий цветение, состоит из гиббереллинов и антезинов: гиббе-
реллины обуславливают образование и рост цветочных стеблей, а антезины
индуцируют заложение цветков. У НР и гиббереллин, и антезин синтезиру-
ются конститутивно, у ДДР антезин все время присутствует в растении, а
уровень гиббереллина повышается при продолжительном дне, и происходит
цветение; у КДР гиббереллина всегда достаточно для цветения, а антезин
синтезируется только при коротком дне.
Природа антезина остается неизвестной. В 1985 г. Ж. Бернье,
Ж.-М. Кине, Ю. Сакс выдвинули свою гипотезу индукции эвокации, согласно
которой эвокация контролируется сложной системой, состоящей из несколь-
ких факторов, каждый из которых запускает свою цепь процессов. Их взаи-
модействие приводит к закладке цветов. Факторы, регулирующие эвокацию,
образуются в различных частях растения.
Старение – завершающий этап жизненного цикла клетки, органа, орга-
низма. Он связан со взаимосвязанными изменениями на молекулярном, кле-
точном, органном и организменном уровнях. Процесс старения развивается
постепенно. На молекулярном уровне он в основном связан с изменением со-
отношения процессов синтеза биополимеров клетки и их распада (в пользу
последнего). На клеточном уровне старение означает снижение фотосинтети-
ческой активности, вызванное спадом активности ферментов, кодируемых
геномом хлоропластов, и связано с развитием репрессии генома и белоксин-
тезирующей системы хлоропластов после остановки роста листа.
Эти процессы находятся под контролем ядра. Также происходят акти-
вация гидролитических процессов, изменение гормонального баланса,
уменьшение числа работающих рибосом, расщепление рРНК, уменьшение
отношения РНК/белок, снижение интенсивности дыхания. Нарушается про-
ницаемость в плазмалемме. На органном уровне идет конкуренция за свет,
питание, регуляторы роста; старение характеризуется уменьшением скорости
всех физиологических процессов, спадом жизнедеятельности корней, сниже-
нием скорости дальнего транспорта, ослаблением регуляции. Главная адап-
тивная функция старения органов – использование их компонентов. Старение
целого растения базируется на старении составляющих его частей и их кор-
релятивной взаимозависимости.