Курс лекций по дисциплине "Физиология растений"

 

Для борьбы с болезнями применяют фунгициды.    

 

Физиология стресса.

 

Селье ввел понятие стересса. Термин был заимствован в медицине. «Стресс»- англ. stress – напряжение.

 

Неблагоприятные факторы внешней среды называют стрессорами, а реакцию организма на отклонения от нормы стрессом (напряжением). Для растений характерны три фазы стресса:

 

1) первичная стрессовая реакция.

 

2) адаптация,

 

3) истощение.

 

В первую фазу наблюдается отклонения в физиолого-биохимических процессах, проявляются как симптомы повреждения, так и защитная реакция, которые направлены на нейтрализацию повреждений. Если воздействие велико, организм погибает еще в стадии тревоги.

 

Во вторую фазу организм либо адаптируется к новым условиям существования, либо повреждения усиливаются.

 

В фазу повреждения (истощения, гибели) усиливаются гидролитические процессы, подавляются энергообразующие и синтетические реакции.

 

Устойчивость растений к стрессору зависит и от фазы онтогенеза. Наиболее устойчивы растения, находящиеся в состоянии покоя. Наиболее чувствительны растения в молодом возрасте.

 

К первичным неспецифическим клеточным процессам происходящим при действии любых стрессоров, относятся:

 

1. Повышение проницаемости мембран.

 

2. Вход ионов кальция в цитоплазму  из клеточных стенок и органелл,

 

3. Сдвиг рН цитоплазмы в кислую  сторону.

 

4. Активация сборки актиновых  микрофиламентов цитоскелета, в  результате чего возрастает вязкость  цитоплазмы.

 

5. Усиление поглощения кислорода, ускоренная трата АТФ, развитие  свободнорадикальных процессов.

 

6. Активация синтеза стрессовых  белков.

 

 

 

2. Засухоустойчивость  и устойчивость к перегреву

 

Засуха – это длительный период бездождья, сопровождаемый непрерывным падением относительной влажности воздуха и повышением температуры. В естественных условиях поступление воды не успевает за ее расходованием. Образуется водный дефицит.

 

При недостатки влаги наблюдается завядание и утрачивается тургор. Первые фазы завядания сходны с первыми фазами плазмолиза, тк как в силу уменьшения содержания воды объем клетки уменьшается. Однако в дальнейшем плазмолиз и завядание различны. При плазмолизе происходит отставание цитоплазмы от клеточной оболочки, а при завядании сокращающаяся в силу потери воды ЦМ тянет за собой оболочку. На оболочке образуются как бы складки, она теряет первоначальную форму, что и вызывает потерю прямостоячего положения тканей и организма в целом. Завядание не означает, что растение погибло. Если своевременно снабдить растение водой, то тургор восстанавливается, жизнедеятельность продолжается.

 

Засухоустойчивость – способность растений переносить значительное обезвоживание клеток, тканей, органов, а также перегрев. Действие засухи в первую очередь приводит:

 

1. к уменьшению в клетках воды, влияет на функционирование ферментов,

 

2. снижается РНК вследствие уменьшения  ее синтеза и активации рибонуклеаз.

 

3. ДНК изменяется при длительной  засухе. Из-за уменьшения свободной  воды возрастает концентрация  вакуолярного сока.

 

4. При обезвоживании у растений, не приспособленных к засухе, значительно усиливается интенсивность  дыхания, а затем снижается. У  засухоустойчивых растений в  этих условиях существенных изменений  дыхания не наблюдается.

 

5. В условиях водного дефицита  быстро тормозятся клеточное  деление и растяжение, что приводит  к образованию мелких клеток  и замедлению роста растений. Скорость роста корней в начале  засухи увеличивается и снижается  лишь при длительном недостатке  воды в почве. При засухе в  корнях ускоряется дифференцировка  клеток и происходит опробковение  и суберинизация экзодермы.

 

6. Во время засухи происходит  обезвоживание и перегрев растений.

 

Засухоустойчивость сельскохозяйственных растений повышается при предпосевной закаливании семян, которые перед посевом после однократного намачивания вновь высушиваются.