Общие представления о регуляции развития

Развитие растений контролируется генотипом. Очередной этап развития организма или его частей начинается с включения на реализацию определенной генетической программы. Гены, ответственные за данную программу, активизируются, в то время как другие остаются в неактивном состоянии (дифференциальная активность генов). Очередная программа включается лишь после полного выполнения предыдущей.

Упорядоченное развитие в пространстве и времени обеспечивается регуляторными механизмами, которые могут действовать автономно или под влиянием внешних факторов. Первые обеспечивают преимущественно пространственную, вторые – временную координацию развития. Пространственная ориентация в процессе развития связана с полярностью, а временная – с циркадными ритмами (биологическими часами). Компонентами регуляторных систем являются фитогормоны. Работа регуляторных систем также контролируется генотипом.

Фитогормоны

Фитогормоны – это органические вещества, которые вырабатываются в неспецифических тканях и действуют как регуляторы и координаторы онтогенеза. Необходимо изучить химическое строение, локализацию биосинтеза, особенности транспортирования, физиологичекое действие ауксинов, гиббериллинов, цитокининов абсцизинов и этилена. Следует знать, с какой целью используют в растениеводстве препараты ауксинового типа, цитокинины, этилен, что собой представляют и где применяются гербициды, арборициды, ретарданты.

 

Полярность

Полярность является внутренним фактором и координирует развитие растения в пространстве, обусловливает форму клетки, органов и всего растения в целом.

Полярность – это физиологическая неравномерность противоположных полюсов клеток, органов и целого растения, обусловленная специфической ориентацией в пространстве структур и процессов. Необходимо уяснить роль полярности в морфогенезе, почему необходимо учитывать полярность при укоренении черенков и прививке растений.

 

Онтогенез растительной клетки

Процессы развития растительной клетки лежат в основе роста и развития растения. Онтогенез растительной клетки включает в себя этапы деления, растяжения, дифференцировки, старения и смерть. При самостоятельном изучении этого раздела следует уяснить роль фитогормонов на каждом этапе развития, а также иметь представление о том, где идут эти процессы.

 

Механизм и характер роста

Рост – это процесс новообразования элементов структуры растения (клеток, тканей, органов), который сопровождается необратимым увеличением его размеров и массы благодаря делению и растяжению клеток. Рост характеризует количественные изменения в растении и локализован в меристемах (апикальных, латеральных и интеркалярных). Для характеристики роста используются такие показатели, как динамика и скорость роста. При самостоятельном изучении раздела следует уяснить, что собой представляет S-образная кривая роста (закон Ю. Сакса), какие периоды роста выделяют на этой кривой. Необходимо уяснить сущность абсолютной и относительной скорости роста, механизм роста дерева по диаметру, как идет формирование годичных слоев, что такое побеги с преформированным и не преформированным ростом.

 

Корреляции между частями растения в процессе роста

Корреляция – это упорядоченное влияние одних органов на другие в процессе роста растения в целях гармоничного развития формы. В зависимости от механизма выделяют трофические, гормональные и смешанные корреляции. Следует уяснить сущность апикального доминирования, его механизм и роль в формировании кроны растения, ознакомиться с приемами устранения апикального доминирования.