Ріст і формоутворення в рослин. Загальний огляд. Кінетика росту

Ви перебуваєте: Ріст і формоутворення в рослин. Загальний огляд

Якщо висоту або масу рослини представити як функцію часу, що пройшов з моменту проростання, то ми одержимо криву, подібну тієї, яка зображена на мал. 3.4. Ця SаОбразна, або сигмоидная, крива характерна для росту всіх органів, усіх рослин, популяцій рослин або тварин і навіть для людських цивілізацій. Крива полягає щонайменше із чотирьох чітко розмежованих відрізків: а) початкової лаг-фази, протягом якої відбуваються внутрішні зміни, що служать підготовкою до росту; б) балкаффази, або періоду, коли залежність логарифма швидкості росту від часу описується прямій; в) фази поступового зниження швидкості росту й г) фази, протягом якої організм досягає зрілості, ріст припиняється й розміри стабілізуються.

Якщо продовжити цю криву, то в якийсь .момент хід її може знову змінитися, відбиваючи період старіння й смерть

Існують рослини, для яких старіння й смерть не є обов'язковою частиною життєвого циклу. У західній частині Північної Америки виростають остиста сосна (Pinus aristata) і секвоя, вік яких може значно перевищувати 3000 років. Гинуть ці дерева, очевидно, від випадкових причин - від удару блискавки, від інфекції або ж від того, що підстава дерева в якийсь момент виявляється недостатньо міцним, щоб витримати вага стовбура. Якби можна було якось запобігти подібним шкідливим впливам, тому, очевидно, ріст такого дерева був би потенційно нескінченним. Це потенційне безсмертя рослинних кліток можна продемонструвати методом культури тканин від цілої рослини відокремлюють які-небудь його частини й вирощують їх на штучних середовищах. Французькі дослідники в 1937 р. показали, наприклад, що якщо шматочки корінь моркви відокремити в асептичних умовах і помістити у відповідне стерильне хімічне середовище, то через якийсь час у них відновиться клітинний розподіл і виникне швидко зростаюча маса недиференційованих кліток, так званий каллус. Якщо потім шматочки цього каллуса досить часто переносити на свіже середовище, то він буде продовжувати рости все з тієї ж постійною швидкістю. Простежити такий ріст удалося протягом сорока із зайвим років. Морква в нормі - двулетнее рослина, і, виходить, той екземпляр, від якого колись була взята тканина, повинен був давним-давно завершити свій цикл розвитку. Природно напрошується висновок, що звичайне припинення росту якої-небудь рослини, за яким ідуть старіння й смерть, пов'язане з якимсь ингибированием і що якщо це ингибирование тем або іншим способом усунути або обійти, то ми одержимо рослину, здатне рости безупинно, іншими словаминпотенційно безсмертне. Дослідження в цій області тривають і, мабуть, рано або пізно дадуть цікаві й важливі результати.

Криві росту коштовні тим, що вони свідчать про існування різних типів фізіологічної регуляції росту. По тривалості фази-лаг-фази ми можемо, наприклад, судити про характер тих змін, які повинні відбутися, перш ніж почнеться ріст. У багатьох насінь фаза-лаг-фаза триває не більш декількох годин, і це показує, що тут уже є в наявності всі системи, необхідні для росту, і потрібно тільки вода для активації. Відомі, однак, і насіння, у яких фаза-лаг-фаза виміряється цілодобово, тижнями й навіть місяцями. У таких. спочиваючих насінь у тканинах звичайно присутні якісь інгібітори росту й проростання не може початися доти, поки ці речовини не будуть зруйновані в процесі метаболізму або вилучені яким-небудь механічним способом - вимиванням і т.п. Швидкість росту в балкуффазі нерідко визначається гормонами, про що ми ще будемо говорити далі. По нахилу кривої можна часто досить успішно судити про генетичне тло, що визначає ростовой потенціал даного рослини, а також про те, наскільки добре відповідають потребам рослини умови, у яких воно росте. Кінцева висота рослини й строки настання стаціонарної фази часто також бувають задані генетично, але ці характеристики можуть якоюсь мірою мінятися під впливом середовища. Старіння й смерть організму не обов'язково жорстко визначаються його генотипом, їх строки теж може визначати середовище

Розділи