Биологическое значение покоя.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 9Следующая ⇒

Типы покоя семян и факторы, их обусловливающие. Покой семян относится к завершающей фазе эмбрионального периода онтогенеза. Основным биологическим процессом, наблюдаемым при органическом покое семян, является их физиологическое дозревание, вследствие которого происходят структурные и биохимические превращения и семена приобретают способность, к активному прорастанию. Покой бывает вынужденным и органическим. Причиной вынужденного покоя являются различные факторы внешней среды, препятствующие прорастанию, чаще всего неблагоприятная температура или недостаток влаги. При органическом покое семена в зрелом состоянии не способны прорастать даже при благоприятных условиях. Задержка прорастания при этом вызывается свойствами зародыша или тканей, окружающих его, а именно: эндосперма, семенной кожуры, а также околоплодника. Экзогенный покой. Физический экзогенный покой обусловлен водонепроницаемостью кожуры Механический экзогенный покой связывается с механическим препятствием прорастанию, создаваемым околоплодником Химический экзогенный покой вызывается содержащимися в семенах ингибиторами, предотвращающими их прорастание в неблагоприятных условиях Эндогенный покой. Морфологический эндогенный покой обусловлен недоразвитостью зародыша. Семена могут прорастать только после завершения развития эмбриона. Физиологический эндогенный покой обусловлен пониженной активностью зародыша, которая в сочетании с ухудшением газообмена покровов создает физиологический механизм торможения прорастания семян. Неглубокий покой проявляется во временной задержке прорастания или определенном снижении всхожести. Глубокий покой отличается тем, что зародыш, хотя и трогается в рост, но прорастание проходит замедленно и ненормально. Прекращение покоя семян. У большинства возделываемых растений покой семян снимается в процессе послеуборочного дозревания. Для снятия покоя используют структурные, физические и химические факторы воздействия на семена. К структурным, или механическим, приемам стимулирования прорастания относятся скарификация, импакция, локальное, повреждение покровов семени, препарирование оболочек, отчуждение зародышей. При этом облегчается доступ воды и кислорода к зародышу, к тому же прорастающий зародыш изолируется от действия эндогенных факторов покоя, в первую очередь ингибиторов. Скарификация, представляющая механическое повреждение водонепроницаемых покровов семени, проводится вручную или с помощью специальных механизмов. Т е м п е р а т у-р а. Оказывает влияние как на первичный, так и на вторичный покой. Выводить семена из состояния покоя можно как более высокими, так и более низкими температурами или их переменным действием. Ухудшение аэрации во время перерыва стратификации препятствует индуцированию вторичного покоя -семян. Прорастание семян регулируется фитогормонами.

Физико-химическая сущность фотосинтеза.

Фотосинтез — это не только источник пищевых ресурсов и полезных ископаемых, но и фактор сбалансированности биосферных процессов на Земле, включая постоянство содержания кислорода и диоксида углерода в атмосфере, состояние озонового экрана, содержание гумуса в почве, парниковый эффект и т. д.Процесс фотосинтеза выражают суммарным уравнением

, котором выражена суть явления, состоящая в том, что на свету в зеленом растении из предельно окисленных веществ — диоксида углерода и воды образуются органические вещества и высвобождается молекулярный кислород. Фотосинтез — это процесс трансформации поглощенной энергии света в химическую энергию органических соединений. Причем в процессе фотосинтеза восстанавливаются не только С02, но и нитраты или сульфаты, а энергия может быть направлена на различные эндергонические процессы, в том числе на транспорт веществ. роли зеленого растения: лист — уникальный орган, в котором солнечная энергия улавливается и остается на Земле, трансформируясь в другие формы энергии; процесс подчиняется закону сохранения и превращения энергии; интенсивность ассимиляции СО2 максимальна при освещении листа красным светом, который в наибольшей степени поглощается хлорофиллом; хлорофилл служит фотосенсибилизатором, он непосредственно участвует в окислительно-восстановительных превращениях. под действием света в гранах происходит восстановление НАДФ и образование АТФ, в строме эти соединения используются в темновых реакциях для восстановления С02.

Физеологические основы орошения с/х культур.

Наиболее радикальным способом повышения урожайности сельскохозяйственных культур в засушливых условиях является орошение. Для орошаемого земледелия важно установить интервал влажности почвы, благоприятный для роста и развития сельскохозяйственных культур. На дерново-подзолистых почвах пороговые величины влажности, при которых полностью прекращаются ростовые процессы, составляют 20—30 и 90 % НВ Нижний предел связан с возрастанием водоудерживающих сил, верхний — с ухудшением аэрации почвы. Оптимальной для накопления сухого вещества является влажность 70—80 % НВ. При разработке рациональных режимов орошения сельскохозяйственных культур нужно определить оросительную норму — количество воды, необходимое для полива определенной культуры за весь вегетационный период в расчете на 1 га. Что касается установления сроков орошения, то необходимо провести полив, когда растение еще не испытывает недостатка в воде, \но уже успело израсходовать почти всю полученную с предыдущим поливом воду. Сигналом для очередного полива не могут служить такие внешние признаки, как завядание листьев, утрата тургора стебля. все сельскохозяйственные растения особенно чувствительны к недостатку влаги во время закладки репродуктивных органов. У хлебных злаков это конец кущения — колошение, у плодовых культур — осень предшествующего года. Период наибольшей чувствительности к недостатку влаги называется критическим показателем условий водоснабжения может быть концентрация клеточного сока (ККС) растительной ткани, которая при недостатке влаги очень быстро возрастает.

Темновая фаза.

Сз-ПУТЬ ФОТОСИНТЕЗА (ЦИКЛ КАЛЬВИНА)

этот способ ассимиляции СО2, присущий всем растениям. Схема последовательности реакций получила название цикла Кальвина. Характерной особенностью фотосинтетического восстановления СО2 являются цикличность и разветвленность этого процесса. Цикличность обеспечивает высокую производительность, саморегуляцию и непрерывность образования углеводов. Разветвленность -- образование разнообразных продуктов, дублирование путей регенерации акцептора С02. Цикл состоит из трех этапов: карбоксилирования, восстановления и регенерации акцептора СО2.Карбоксилирование. Первой реакцией, вводящей СО2 в цикл является карбоксилирование рибулезо-1, 5-дифосфата (1, 5-РДФ) с участием фермента рибулезодифосфаткарбоксилазы (РДФ-карбоксилазы). Образующееся при этом нестойкое шестиуглеродное соединение быстро распадается на триозы — две молекулы 3-фосфоглицериновой кислоты (3-ФГК). Поэтому 3-ФГК можно считать первичным продуктом фотосинтеза.

Фаза восстановления. Восстановление 3-фосфоглицериновой кислоты (З-ФГК) до 3-фосфоглицеринового альдегида (3-ФГА) происходит в 2 этапа. Сначала при участии АТФ и с фосфоглицераткиназы 3-ФГК присоединяет остаток фосфорной кислоты с образованием I.З-дифосфоглицериновой кислоты (1, 3-дФГК). Этим достигается повышение реакционной способности соединения и возможность его восстановления с помощью НАДФ-Н до3-ФГК.это единственная восстановительная реакция цикла, фосфоглицериновый альдегид по уровню восстановленности углерода соответствует углеводу с общей формулой (СН20)з. Фаза восстановления является центральным звеном цикла. Именно здесь скрещиваются световая и темновая фазы фотосинтеза. Все остальные превращения идут на уровне Сахаров, одинаковых по степени восстановленности Фаза регенерации первичного акцептора СО2 и синтеза конечных продуктов фотосинтеза. В результате рассмотренных ранее реакций при фиксации трех молекул СО2 образуются 6 молекул восстановленных 3-фосфотриоз, пять из них используются затем для регенерации рибулезодифосфата, и одна для синтеза глюкозы, к формированию за счет АТФ, которую поставляет световая фаза фотосинтеза, с образованием рибулозы 1, 5-дифосфатаЦикл при этом замыкается.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒