Якими факторами спричинюється перехід конуса наростання верхівкових меристем від утворення вегетативних бруньок до генеративних?

Це питання хоча і досліджується досить давно вивчено недостатньо.

Перш ніж приступити до цвітіння рослина «оцінює» доступність мінеральних речовин, у першу чергу азоту. Досить давно було помічено, що якщо азоту багато, то рослина інтенсивно росте і накопичує азотні сполуки. В кінці Х1Х ст. виникло припущення, що для вегетації необхідно високий вміст азоту в рослині, а для цвітіння – багато цукрів (продуктів фотосинтезу). Експериментальну перевірку цієї гіпотези у 1904 р. здійснив німецький фізіолог рослин Г. Клебс. Частину рослин лобелії (Lobelia), розхідника (Glechoma) і молодила (Sempervirum) інтенсивно удобрювали нітратами і поливали, інші вирощували на збідненому на азот субстраті. Щоб впливати на фотосинтез, листки освітлювали яскравим світлом, або затіняли. Виявилось, що цвітіння рослин пришвидшується на яскравому світлі. Це корелює з високим вмістом цукрів і низьким вмістом азоту у рослинах. Затінені рослини зацвітали дещо пізніше і містили менше цукрів і більше азоту.

Г.Клебс висловив так звану вуглеводно-азотисту (трофічну) теорію цвітіння: цвітінню вищих рослин сприяє високе співвідношення вуглеводів і азотних сполук (С/N). Дійсно, несприятливі фактори середовища часто пришвидшують зацвітання, а посилене живлення, особливо азотом, у деяких рослин викликає інтенсифікацію вегетативного росту і затримку генеративного розвитку. За концентрацією азоту рослина «оцінює роботу» кореневої системи, а за цукрами – «роботу» листків. У разі доброї роботи листків, то можливе плодоношення, а якщо ж інтенсивна робота кореневої системи, то є потреба відновити баланс між активністю кореневої системи і площею листкового апарату. Рослина утворює багато листків (вегетує), а коли баланс відновиться, утворює квітки і плоди.

Проте в подальшому було встановлено, що зацвітання рослин неможливо пояснити впливом будь-якої однієї чи кількох речовин. Та наступні відкриття фотоперіодизму, встановлення ролі фітохрому і фітогормонів в процесах росту й розвитку показали, що регуляція переходу рослин до цвітіння – явище набагато складніше.

Так Льовінг (1948) перехід до зацвітання пояснював змінами водного режиму – посиленою транспірацією, яка спричинює зменшення вмісту води та перерозподіл різних речовин у рослині, що і викликає утворення квіткових бруньок. П.М.Жуковський і С.І.Лебедєв (1949, 1953) виявили накопичення каротиноїдів при переході рослин до репродуктивних процесів.

Багатьма дослідниками (Холодний,1939,1946; Van–Overbeek, 1946; Leopold, Thirmann, 1949) було показано, що факторами які спричинюють перехід вищих росли від вегетативної фази до генеративної є ауксини. В подальшому М.Г. Холодний розширив свою початкову точку зору і стверджував, що цвітіння обумовлюється широким комплексом фітогормонів, до якого входять не тільки ауксини, але й вітаміни (напр..В_1, С, біотин, нікотинова кислота та ін.).

Поняття фотоперіод і фотоперіодизм введені в науку в американськими фізіологами рослин У. Гарнером і Г.А. Арландом (1920 – 1923). Було встановлено, що фотоперіодична дія сприймається листками і потім флоральний стимул передається в апекс пагона. Ці факти дали можливість М.Х. Чайлахяну (1937) сформулювати гормональну теорію, згідно якої за сприятливого фотоперіоду в листках утворюється гормон цвітіння флориген. Пізніше (1958) Чайлахян М.Х. запропонував гіпотезу про двокомпонентну природу флоригену, згідно якої гормон цвітіння складається з гібберилінів і антезинів.

Існують і інші теорії цвітіння із яких ми зупинились лише на деяких, але ні одна з них не в змозі всебічно і переконливо пояснити причини переходу від вегетативної фази онтогенезу до генеративної. Невідкладним завданням фізіології та ембріології рослин є подальше вивчення цієї проблеми.

С Р 3:

Поиск по сайту: