Статьи

Устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды

Устойчивость растений к неблагоприятным условиям - это, комплекс защитных барьеров, возникающих у растений в ответ на изменения условий окружающей среды. Это свойство вырабатывалось на протяжении эволюционного развития растений в различных условиях (под влиянием низких и высоких температур, засухи, избытка солей в почве и др.) и закрепилось генетически. Наиболее высокая устойчивость - у дикорастущих и местных сортов; менее устойчивы культурные растения.

Неблагоприятные факторы называют стрессорами, а реакцию организма на любые отклонения от нормы - стрессом.

Факторы, которые вызывают стресс у растений, делят на три основных группы:

физические - освещенность, температура, радиоактивность, излучение, влажность;
химические - соли, газы, гербициды, фунгициды и т.д.;
биологические - возбудители болезней, влияние животных.

Главные изменения, которые вызывают стресс, происходят на клеточном уровне, при этом повышается проницаемость мембран, возрастает вязкость цитоплазмы, увеличиваются гидролитические процессы, усиливается синтез этилена, АБК, пролина, стрессовых белков и т.д.

Эти стрессовые реакции наблюдаются при действии любых стрессоров и направлены на защиту внутриклеточных структур.

Оценка устойчивости растений к экстремальным факторам (холоду, морозу, засухе, жаре, засоленности почв) важна в селекционной и агрономической практике.

Определение солеустойчивости растений по количеству альбуминов в зеленых листьях.

По количеству альбуминов в листьях можно судить об устойчивости растений к засолению почвы. Чем больше растение содержит альбуминов, тем оно более устойчиво к засолению почвы.

Ход работы.

Взвешивают навеску в 2 г (свежие листья, размолотые семена и т.д.) и смешивают ее в ступке с 10-15 мл воды. Переносят в центрифужную пробирку и центрифугируют 10 минут при 5-6 тыс. об/минуту.

Надосадочную жидкость переносят в стакан, добавляют 10-15 г сульфата аммония (NI-LO2SO4 до полного насыщения и оставляют на 10 минут для осаждения. Затем центрифугируют 10 минут при 8000 об/минуту, жидкость сливают, а осадок разбавляют 5 мл дистиллированной воды.

Результаты заносят в таблицу:

Вид растения	Содержание альбуминов	Выводы

Оборудование и реактивы:

2-3 вида растений,
(NH4)2S04,
колбы на 50 мл,
центрифужные пробирки,
бумажные фильтры,
пипетки на 50 мл,
центрифуга.

Вопросы для повторения:

Как классифицируются растения по степени солеустойчивости?
Каковы анатомические, морфологические и физиологические особенности у растений, устойчивых к засолению?
С помощью каких методов можно определить устойчивость растений к засолению?

Термины.

Выпревание - наблюдается у озимых растений при глубоком снеговом покрове, который лежит 2-3 месяца. При оттепелях интенсивность дыхания усиливается, количество Сахаров в тканях уменьшается с 20% до 2-4%, что приводит к истощению растений. Такие растения весной легко повреждаются снежной плесенью и гибнут.

Вымокание - наблюдается весной, когда после таяния снега часть растений остается под водой. У таких растений нормальное дыхание прекращается, усиливается анаэробный процесс, в результате чего растения погибают от истощения и отравления.

Газоустойчивость - загрязнение атмосферы газами, пылью, аэрозолями, поступающими с промышленных предприятий. Растения резко снижают свою продуктивность и часто погибают. Вызывается это тем, что токсичный газ через устьица попадает в листья, образует кислоту или щелочь, которые взаимодействуют с протопластом. А уже кислоты разрушают хлорофилл, изменяют рН, усиливают окисляемость, изменяют обмен веществ в клетках листа и т.д.

Галофиты - растения, устойчивые к засолению. Это и растения, накапливающие соли, и растения, которые приспособлены к выделению солей. Для многих представителей галофитной флоры содержание солей в почве 2-3% считается безвредным. Иногда отсутствие солей отрицательно сказывается на росте и развитии таких растений. Галофиты легко перенос высокое осмотическое давление засоленного почвенного раствора.

Гликофиты - растения, не устойчивые к засолению. Это почти все культурные растения, которые не выдерживают содержания солей в почве более 0,5%.

Закаливание растений - физиологическая адаптация растений к неблагоприятному действию низких температур. Закаливание происходит в два этапа (по Туманову): а) на свету и при низких положительных температурах (днем 10°С, ночью -2°С) и умеренной влажности происходит накопление сахарозы; б) при температуре 0°С. В клетках изменяются соотношения между формами воды, больше связанной; происходит перестройка белков цитоплазмы

Засухоустойчивость - способность растений переносить значительное обезвоживание клеток, тканей и органов, а также перегрев. При обезвоживании нарушаются коллоидные и химические свойства цитоплазмы - изменяется степень ее дисперсности и адсорбционная способность. Сильно уменьшается синтез белков, нарушается метаболизм в целом, замедляется рост, снижается продуктивность. Наиболее засухоустойчивые растения - ксерофиты и часть мезофитов.

Жароустойчивость - способность растений переносить действие высоких температур. Обычно высокие температуры разрушают белково-липидный комплекс пдазмалеммы протопласта, что приводит к потере осмотических свойств клетки. Но имеются виды, которые переносят высокие температуры. Это суккуленты, некоторые кактусы. Из культурных растений - сорго, рис, хлопчатник, клещевина.

Иммунитет - устойчивость растений к болезням.

Полегание - наблюдается под влиянием ветра или дождя при избыточном питании азотом и высокой влажности почвы. Характерно для злаковых культур. Возникает ввиду нарушения равновесия между белковым и углеводным питанием, что задерживает процесс лигнификации оболочек клеток. Значительно помогают усилить устойчивость растений к полеганию биологически активные вещества - ретарданты, которые замедляют рост растений.

Морозоустойчивость - способность растений переносить температуру ниже 0°С. Разные растения переносят зимние условия в различных состояниях. У однолетних растений зимуют семена, у многолетних - клубни, луковицы, корневища.

Холодоустойчивость - способность растений длительное время переносить низкие темературы (от 1°С до 10°С). Свойственна растениям умеренной зоны, таким как ячмень, овес, лен, вика, др.

Вариант опыта (1).
Общая длина растения. Измеряется от кончика корня до кончика верхнего листа (3).
Длина надземной части растения (от корневой шейки до кончика верхнего листа) (4).

Добавить комментарий