Регуляция роста и развития Регуляция светом темпа онтогенеза растений

Сезонная периодичность роста – такая периодичность выражается в образовании годичных колец и т.д.

На поверхности Земли ежегодно происходит смена времен года. В умеренных климатических поясах это смена холодной зимы и теплого лета. Длительность теплого периода, когда возможна вегетация растений может меняться довольно значительно более чем вдвое. Поэтому – то существуют такие понятия, как «ранняя» и «поздняя» весна или осень.

Более постоянно меняется из года в год длина светового дня и интенсивность освещения. Именно поэтому в процессе эволюции растения приобрели способность «определять» изменение света и заранее, ещё до наступления холодов, готовиться к зиме.

Растения приобрели способность реагировать на свет изменением темпа развития.

Фотопериодизм– это биологическая реакция растений на соотношение длины дня и ночи, выражающаяся в изменении темпа развития.

У растений такие явления как цветение, образование плодов и семян, переход почек и семян в состояние покоя, листопад и прорастание семян тесным образом связаны с сезонными изменениями длины дня и температуры.

Приспособление организмов к сезонным изменениям погоды зависит от их способности изменять темп развития в зависимости от их реакции на фотопериодияровизацию. Различие между зимующими и не зимующими растениями в основном сводится к способности первых, в период предшествующий наступлению зимы, значительно замедлять рост и развитие при прохождении одной из фаз онтогенеза.

У злаков озимого сева, например, задерживается переход к цветению. Продление периода вегетативного развития ведет к подготовке к зиме, закалке. Растение формирует зимостойкость. И наоборот, яровое не зимующее растение, почти не замедляя роста и развития в период предшествующей зиме, быстро переходит в генеративную фазу, формируя стебель и колос на что уходят питательные вещества фотосинтеза. Такое растение не закаленное, без запаса питательных веществ при первых же морозах погибает.

Яровизациейназывают процесс, проходящий при длительном воздействии на растение (проросшие семена, зеленые растения, луковицы, корнеплоды, корневища и т.д.) пониженных положительных температур, после которого растения при наличии благоприятных условий способны быстрее расти и развиваться. В этом случае действующий фактор воспринимается не листьями, как при фотопериодизме, а точкой роста зрелого стебля или же зародышем семени. Яровизация может быть абсолютно необходима (например у белены) или же просто ускоряет переход к цветению (у озимых хлебных злаков). Яровизация нужна и растениям длинного дня (капуста) и короткого (хризантема) и нейтральным в отношении фотопериода (крестовник). Необходимая длительность охлаждения варьирует в пределах 4 дня - 3 мес., приt4⁰С. Яровизация как и фотопериодизм способствует одновременному зацветанию растений данного вида и, следовательно, способствует перекрестному опылению

В природе у зимующих растений яровизация проходит осенью под влиянием пониженных температур. После её завершения растение способно при наступлении тепла быстро переходить к цветению и плодоношению.

В производстве широко используют следующее деление растений по типу развития:

Яровые– дающие урожай при весеннем севе

Озимые– высеваемые осенью

Двуручки– способные плодоносить как при осеннем так и при весеннем севе.

Таким образом, разный тип развития определяется различной продолжительностью вегетационного периода. Продолжительность же вегетационного периода определяется приспособительной реакцией растений на свет. У озимых она проявляется в виде задержки при естественном длинном дне и ещё большей задержке при коротком. У двуручек это свойство выражено в меньшей степени - развитие задерживается лишь при коротком дне. У яровых оно выражено в незначительное степени и проявляется лишь в слабой задержке развития при коротком дне. Т.е. озимость– это выраженная фотопериодическая реакция.

Яровизация - не строго обязательный этап онтогенеза: при озимом севе растения её проходят, а при весеннем – нет. Яровые и двуручки при весеннем севе плодоносят без яровизации, озимые плодоносят без яровизации в условиях непрерывного дня при большой интенсивности освещения ( в искусственных условиях). Роль яровизации в онтогенезе сводится к ослаблению реакции на свет, она ведет к утрате способности к приспособительной задержке роста и развития. Это дает возможность растениям быстро расти и развиваться в весенне-летний период вегетации.