Влияние на външните условия на цъфтежа
На определен етап от онтогенезата апикална меристем започва да избягат вместо листа, цветя или фуги, за да образуват съцветия. Въпреки това, той трябва да бъде предизвикана, за да се премине към генеративен развитие. Външни индуктори на този процес са температурата, светлината, продължителността на деня и нощта, вода, минерално хранене елементи.
Ниска температура (яровизация). В някои растения способността да положи цвете, т.е. преминава в етап зрялост се появява само след действието на ниски температури върху тях за известно време. Още в древни времена хората са знаели, че зърната са разделени на едногодишни и биеналета - зимата и пролетта.
Всички растения могат да бъдат разделени на три групи:
1. Растенията, които не цъфтят без действието на ниски температури (зима, биеналета, многогодишни растения, някои);
2. Растенията, които насърчават цъфтящи след действието на ниски температури на тях, но това действие не е необходимо (маруля, спанак);
3. растения, които не се нуждаят от по-хладни температури за прехода към цъфтящи (пружина).
Зимна ръж, пшеница и ечемик през пролетната сеитба интензивно расте, храст, но за разлика от формите пролетните не са поднесе цветя през първата година. Ефект от ниски температури през зимата са изложени на природните условия през есента и пролетта, така че следващата година след засаждането нормално vykolashivayutsya. Собственост на пролетта цъфтят през първата година от живота, и зимата във втория - е генетично програмиран. Собственост на зимни едногодишни и двугодишни растения, за да се ускори преходът към положи цветя на тях, след като действието на ниски температури в продължение на известно време, наречен яровизация.
В повечето растения по време на температури валидността yaroviziruyuschih цветя не са предвидени, което обикновено се случва след появата на благоприятни за растежа на по-високи температури. Понижаването акт температура като индуктор. Въпреки това, някои растения цвете начало се среща само при ниски температури. Рецептори, които възприемат действието на ниски температури, е точка на растеж.
Под влияние на ниски температури в меристематични клетки са промени, които се подготвят за започването на цветя при благоприятни условия: увеличено количество РНК активиран хидролитични ензими, протеини изоелектрична точка се измества към киселина страна, активирани окислителни процеси.
Различни растения, за да се подготвят за пробиване цветя изискват различни ниски температури. Обикновено, най-ефективната температура от порядъка на + 1-7 ° С Продължителността на периода на охлаждане и ефективни температури зависят от вида и дори сортовете (сорт) растения. В повечето растения, този период е 1-3 месеца, а други - от няколко дни до две седмици. Ако студен период е твърде кратък или прекъснат от покачване на температурите над 15 ° C, а след това яровизация забавя или не се случи.
Яровизация е приспособяването към неблагоприятните условия на есенните и пролетни периоди, когато студове; цветя, предвидени само след установяване на стабилен на повишени температури.
постепенно се натрупват промени яровизация и предавани чрез разделяне меристематични клетки на нови клетки. Странично меристем образуван от iarovize меристем запазят тези промени. Въпреки това, семената на зимни едногодишни и двугодишни култури, получени vernalized растения се нуждаят от нов яровизация. Смята се, че загубата на промяна яровизация се случва по време на мейозата при формирането на мега- и микроспорите.
За да премине яровизация необходимо, предимно кислород и вода. Ако на флора поникване Семена издържат при анаеробни условия, например под азот или водород, за яровизация случи. Следователно, процесите, свързани с дишането. За да премине яровизация процеси на клетките трябва да съдържа много вода, като на зърнени култури - около 35%. За яровизация също необходима захар.
промени яровизация са обратими. Под влияние на високите температури, които са равни на 25-40 ° C, на разположение razyarovizatsiya: готовност за пробиване цвете меристем се губи.
Продължителността на деня и нощта (photoperiodicity). Зависимостта на цъфтящи растения от съотношението на светлите и тъмните части на деня се нарича photoperiodism, и съотношението на дължината на деня и през нощта - на излагане на светлина.
В проучването на това явление се оказа, че дължината на ден действа на разцвета на различни растения по различен начин. са били открити първите три вида растения: къси дни, дълги дни и неутрални.
Късо ден - са растения, които цъфтят, когато дължината на ден 8-12 часа на ден; докато през цялото време в един дълъг ден, те растат само интензивно. от късо ден култури са ориз, царевица, просо, соя, захарно цвекло, памук, сорго.
Long-ден - растение, което цъфтят по време на продължителността на ден в продължение на най-малко 16-18 часа / ден; за кратко време те придобиват розетка форма. При непрекъсната светлина, тези растения още повече ускоряване на цъфтежа, така че на север има кратък вегетационен период. По този тип растения включват пшеница, ечемик, овес, горчица, цвекло, лен, спанак, детелина.
Неутрални - това растение цъфти по всяко продължителност на деня. Те включват боб, домати. Различните разновидности на един вид, като тютюн, могат да бъдат дълги дни и къси дни.
През последните години, отбеляза още дълго късо ден растения, къси на дълги дни. Първият прехода от вегетативно на генеративната държавата трябва първо да се развие по дължина, а след това - с кратък ден. Тези растения цъфтят през есента. Късо дълъг ден растения цъфтящи за първи необходимостта е кратко, а след дългия ден. Във всяка от тези групи са растения, непременно необходими за цъфтежа съответното фотопериод (задължи видове), и растения ускоряване само цъфтежа на желаната дължина на деня (neobligatnye видове).
Photoperiodic ефект причинява светлина с ниска интензивност, един порядък по-малка от тази, при която отива фотосинтеза. Дори и най-ярката луна може да се причинява nezatsvetaniya краткосрочен ден растения. Това доказва, че относителната photoperiodicity на независимост от страна на фотосинтеза.
Продължителността на деня или през нощта възприема петура, която получава дължината на деня и нощта, но промените, които водят до образуването на цветя започва да се появят в меристемата. Photoperiodic ефекти върху отговорите най-близо до точката на растеж листо. Чувствителност петура зависи от възрастта на листа. Най-голямата чувствителност съвпада с постигането на максимален размер на листа. Много млади или стари листа са по-малко чувствителни от разгъната.
photoperiodic механизъм на действие могат да бъдат обобщени, както следва. Фитохромът абсорбира светлина, той активира и предизвиква синтеза на хормони в листа. В меристемата повлиян от постъпващия и хормоно настъпят промени, което води до лежеше на цветето. За хормони влияят на меристематични клетките, те трябва да са компетентни.
Дългосрочен и краткосрочен ден растения зависи от географския произход на видове или сортове. Обикновено, тропически растения - краткосрочни дни, растенията от умерения пояс и полярен - дълъг ден. Когато, след зимните дни растат постепенно по-дълго и опасността от измръзване изчезва при дълъг ден поднесе цветя. В тропическите и субтропическите страни по време на по-дългите дни често съвпада с суша или валежи. И двете явления са неблагоприятни за опрашване и узряват плодовете, в резултат на тези географски ширини, но неутрални, краткосрочни ден растения са често срещани. По този начин, за да се развие в дългосрочен ден растенията, дължащи се на зимен сън, къси дни - поради периодичните засушавания и тропически бури.
Неблагоприятни фактори: суша, редуващи се ниски и високи температури - в различни години на различни дати от календара, както и продължителността на определен ден от месеца, всяка година е един и същ, тъй като зависи от географската ширина. Поради това, продължителността на деня е надежден ориентир за промяна на сезонните ритми в растежа и развитието. Намаляването на продължителността на деня в умерения пояс е период на растенията сигнал сближаване на ниски температури и удължаване на деня в тропиците и субтропиците - сигнал на суша.
Следователно photoperiodicity като яровизация, - адаптиране към неблагоприятни условия на околната среда, което позволява на растенията да цъфтят в най-благоприятната време на годината.
Краткосрочен или дългосрочен ден растенията не се нуждаят от цял живот, но само определен период от време, след което започва да се цвете надълго ден. Растенията се различават един от друг по броя на дните от определена дължина ден, необходима за преминаването на цъфтежа. Така фотопериод действа като индуктор (сигнал), в който настъпва цъфтежа. Възможно е да се даде на растението желаната излагане на светлина в началото на онтогенезата (етап младежката), а след това да го расте през цялото време в какъв период от деня и централата ще цъфти. Това явление се нарича photoperiodic индукция.
От това можем да направим едно важно заключение: въвеждането на краткосрочни ден растение юг на север, в условията на дълъг ден, не е задължително да ги растат с цъфтежа, в условия на късо ден, просто да им даде дълга нощ за определен брой дни.
Също г. цветя фотопериод влияния други процеси, например, обезлистване, образуване на вегетативните органи. Фотопериодът зависи и от образуването на шипове, тръни, мустаци, изправени, пълзящи или катерене издънки, сочни листа или мезофитна.
Елементи на минерална храна. Дори преди откриването на photoperiodism и яровизация наблюдава цъфтежа на растенията са показали, че при някои видове, като например плодови дървета, цъфтежа и бърз растеж са антагонисти. Фактори, които възпрепятстват растежа: суша, реколтата, генетика - стимулират цъфтежа. Напротив, повишената хранене азот, повишаване на растежа, инхибира цъфтежа.
Недостигът на вода играе важна роля в инициирането на цъфтеж при болшинството от едногодишни растения. Те цъфтят бързо в условията на засушаване. Вода стрес причинява хидролиза на нишесте и протеини, което води до значително увеличение на съдържанието на разтворими въглехидрати и аминокиселини, особено пролин. Биенале и трайни насаждения, а напротив, забавени цъфтежа при тези условия.
По този начин, в растенията има три вида контрол на цъфтежа: възраст, яровизация и photoperiodic.
Хормони цъфтежа. МЗ Chailakhyan предложи хипотезата, че причината цъфтящи два хормона: Един от тях - гиберелин, а другият - неизвестен хормон, наречен antezinom. процес цъфтежа се извършва в два етапа: образуваната цвете стеблото (или стъбълце pedicels и съцветие ос) в първата фаза и втората - самите цветя. В дългосрочен ден растение е критична първа фаза на цъфтежа, което зависи от присъствието на гиберелин се синтезира в листата на дългия ден. Antezin тези растения са винаги на разположение в достатъчни количества.
Късо ден растение, а напротив, когато продължителността на деня съдържат много гиберелини, така че да ги пръскате гиберелинови причини цъфтящи: те нямат antezinov формира на кратко деня. Така че, в листата в благоприятна продължителност на деня, образувана липсващия хормон.
Неутрално растения цвете на всяка дължина на деня, тъй като те имат, и гиберелини, и anteziny; образуването на цветя те зависят само от възрастта на растението.
Както растежен хормон транспортирани до точката най-близо до плочата лист. Точките на растеж съответните настъпят промени: амплифицирани ДНК репликация, синтез на специфичен иРНК и протеини, които в крайна сметка води до образуването на цветя. За хормони влияят, меристематични клетки трябва да са компетентни. Тази компетентност възниква от клетките на определена възраст, вариращи в различни растения.
Образуването на мъжки и женски цветове. Растения често образуват бисексуални (хермафродитни) цветя, по-малко Гей - мъж или жена. Тъй като всеки растителни клетки са тотипотентни, тогава те могат потенциално да осигури образуването на цветя от двата пола. Какво цветя се формира на растението, в зависимост от генотипа.
Кратко ден или намаляване на интензивността на светлината предизвиква масивен външен вид на мъжките растения бисексуални или женски цветя. Дълъг ден действа в обратна посока. Синята светлина подобрява като сексуални обекти на жените, както и червено - мъжки. Регламент на секс в двудомно растения се контролира от фитохром.
Системата уреждащ като сексуални обекти на цветя, са основните фактори: хормони, цитокинини и гиберелини. цитокинини Женските цветя, които се съдържат значително повече от мъжете. Цитокинини, генерирани в корените, се транспортират към горната част на стъблата и индуцира образуването меристем при женски (женски) цветя. Гиберелини синтезирани в листата, които транспортират в апикалната меристем, причиняват образуването на мъжките (Стамен) цветята.
Формирането на мъжки и женски цветове, както и да повлияе на външната среда. Всички фактори, които допринасят за образуването на корени, увеличават образуването на женски цветове, като в добре развита коренова система на голямо количество на цитокинини; Обратно, фактори, предизвикващи повишена прорастване, по-специално листата, индуцират образуването на мъжки цветя, като в добре развити листа, повишава синтеза на гиберелини.
В началото на мъжките и женски цветове, зависи от условията на минералното хранене. Излишък на калций в почвата насърчава голям брой мъжки цветя и фосфор оплождане увеличава броя на женските цветове.
Повишена почвената влага и въздух по време на полагането на цветя - необходимо условие за образуването на женски цветове, и понижаване на влажността допринася за образуването на мъжки цветя. въглероден окис, етилен, ацетилен стимулира образуването на женските цветове. Ниските температури допринасят за образуването на женски цветове и високо - мъжки.
Бърз растеж на растенията стимулира образуването на мъжките цветя, и бавни - жени. Така кратко ден, синя светлина, CO, високо азот, висока влажност и ниски температури, които стимулират образуването на корени, увеличават образуването на женските цветове. Обратно, такива фактори като дълъг ден, червена светлина, високи нива на калций, висока температура и относително ниска влажност, което води до повишено прорастване, индуцират образуването на мъжки цветя.