ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
РОСТА И РАЗВИТИЯ
РАСТЕНИЙ
Рост – необратимое увеличение
размеров и массы клетки, органа и всего
организма, связанное с
новообразованием элементов и структур.
Развитие – это качественные изменения
в структуре и функциональной активности
растения и его частей (клеток, тканей и
органов).
¾Рост является частью индивидуального
развития организма
Показателем темпов развития, как
правило, служит переход растений к
репродукции
Активность ростовых процессов
оценивают по скорости увеличения
массы, объема, размеров растения
ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ РОСТА И РАЗВИТИЯ
Несмотря на то, что на отдельных этапах
онтогенеза растительного организма может
иметь место преобладание либо процесса
роста либо процесса развития,
данные процессы друг с другом
¾тесно взаимосвязаны,
¾друг друга обуславливают,
¾друг от друга зависят
ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
1. S-образный характер роста
4
Ю. Сакс (1872)
3
Параметр
роста
5
2
1
Время
Фазы роста: 1– латентная; 2 – логарифмическая;
3 – замедления; 4 – стационарная, 5 – деградации.
2. Ритмичность роста
¾Ритмичность
ростовых
процессов у
растений
имеет
эндогенную
природу
Прирост
Время
Биологический смысл ритмичности роста:
¾обеспечивается равномерное распределение
питательных и регуляторных веществ между
отдельными органами;
¾благодаря эндогенным ритмам живые организмы
приспосабливаются к конкретным условиям
местообитания
3.Полярность
¾ неравноценность противоположных полюсов
клетки, органа, целого организма;
¾ специфическая ориентация структур организма
или активности ростовых процессов в
пространстве.
Фехтинг
(конец XIX в.)
Образование корней у
черенков ивы
Б
А
4. Процесс роста сопровождается
дифференциацией клеток и тканей
¾В основе дифференциации клеток лежит
полярность
5. Коррелятивный характер роста
Корреляция – это зависимость расположения
и функционирования одних органов, тканей и
частей растения от других, их взаимное влияние
Виды корреляций
Коррелятивная
стимуляция
Коррелятивное
торможение
Пример: стимуляция
роста корня побегом и
наоборот
Пример: явление
апикального
доминирования
ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ
1) рост в течение всего онтогенеза;
2) способность расти отдельными локальными зонами
– меристемами;
3) наличие специфического способа роста – роста
растяжением;
4) рост сопровождается тропизмами;
Тропизмы – это ориентированные движения органов в
ответ на одностороннее действие внешних факторов
(свет, сила тяжести, влажность и т. п.)
5) способность размножаться неполовым,
вегетативным путем;
6) высокая скорость и способность к регенерации.
Тотипотентность – способность клетки реализовывать
генетическую информацию, обеспечивающую ее
дифференцировку и развитие до целого организма
ПАРАМЕТРЫ РОСТА
¾увеличение сырой и сухой массы растений и его
частей;
¾увеличению числа клеток;
¾увеличению линейных размеров
(длины, высоты, толщины, диаметра, объема растения
или его отдельных частей)
Полное представление о росте экспериментатор
получает при одновременном учете нескольких
показателей
Сухая
масса, г
Рост однолетних монокарпиков
80
3
40
0
4
5
2
1
6
12
18
Время, недели
Кривая роста Vicia faba
1) Лаг-фаза — период покоя семени
2) Лог-фаза включает прорастание
семян, формированием тканей и
органов, активный синтез
пластических веществ
3) Замедление роста, в первую
очередь, связано с
формированием цветков и
плодов
4) Стационарная фаза (окончание
ростовых процессов) –
генетически предопределенное
состояние
5) В конце жизни растение больше
не растет и после плодоношения
погибает (деградация)
Рост многолетних поликарпиков
ОСОБЕННОСТИ:
Высота, м
1) Характерны сезонные
колебания роста
4
2) Общая кривая роста
оказывается составленной
небольшими
(разномасштабными) Sобразными участками.
2
0
2
4
6
Время, годы
Кривая роста многолетнего
древесного растения
ЭТАПЫ ОНТОГЕНЕЗА
Этап
Краткая характеристика
Эмбриональный
Развитие зародыша от зиготы до созревания
семени включительно
Ювенильный
Прорастание семян или органов вегетативного
размножения (клубни и др.) и период
накоплением вегетативной массы.
Растение в этот период не способно к половому
размножению
Зрелости и
размножения
(генеративный)
Заложение репродуктивных органов (цветков),
их рост и развитие, формирование семян и
плодов
Старости и
отмирания
(сенильный)
Период от полного прекращения
плодоношения до естественной смерти
организма
Ювенильный этап можно разделить на:
¾ стадию проростка;
¾ собственно ювенильную стадию (растение
наращивает вегетативную массу);
¾виргинильную стадию (растение по всем
признакам не отличается от генеративного, но
еще не цветет)
Продолжительность ювенильного этапа:
¾несколько месяцев (однолетние растения);
¾несколько лет (многолетние травянистые
растения: колокольчики – 2 года, тюльпаны – 4–5
лет, пионы 7–9 лет и т. д.)
¾несколько десятков лет (бамбуки – 100-150 лет).