Созревание плодов — Википедия

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Периодичность плодоношения — характеристика плодовых культур, приводящая к снижению качества урожая и большим эк…

Защитные свойства плода[править | править код]

Пока семена ещё не готовы к распространению, плод защищает их от высыхания, механических повреждений и других опасностей. Для тех растений, семена которых распространяются, проходя через желудок животных, характерно содержание в околоплоднике (перикарпии) недозрелых плодов таких веществ, которые являются для животных невкусными (например, из-за кислого или вяжущего вкуса), несъедобными или даже ядовитыми. При созревании же плодов их химический состав меняется и эти защитные свойства исчезают[2].

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

    Стимуляция созревания плодов. В формирующихся плодах образуется газ этилен. Проникая в покровные ткани, он усиливает проницае.мость их для воздуха. Повышение содержания кислорода в плодах активирует окислительно-восстановительные процессы, что [c.282]

    Ускорение созревания плодов. Для стимуляции созревания плодов наиболее эффективен газ этилен. Жители Древнего Китая ускоряли созревание груш и хурмы путем окуривания их в глиняных сосудах дымом горящего ладана, содержащего этилен. Этилен обнаруживается в табачном дыме, отработанных газах двигателей внутреннего сгорания, газообразных продуктах сухой перегонки дерева и продуктах термической переработки нефти. Обрабатывая незрелые плоды табачным дымом и другими газами неполного сгорания, можно ускорить процесс созревания. Однако несравненно больший успех получается при использовании чистого этилена. [c.229]

    Гормональная функция этилена в растениях состоит в стимуляции процессов, характеризующих старение, таких как созревание и опадение плодов, опадение листьев и цветов. Поэтому этилен нашел практическое применение в некоторых отраслях растениеводства. Его используют при машинном сборе фруктов, для индуцирования цветения ананаса, для увеличения выхода латекса у гевеи, идущего на производство натурального каучука. [c.15]

    Для регулирования роста и продуктивности культур можно использовать химические соединения. Ауксин применяется для стимуляции образования корней, индукции цветения и завязывания плодов, регулирования числа плодов и избирательного умерщвления растений. Гиббереллины повышают урожайность бессемянных сортов винограда улучшают качество цветков и плодов цитрусовых, вишни, яблонь и груш заменяют в некоторых случаях холодовую обработку помогают получать гибридные семена, способствуя образованию цветков только одного пола у однодомных растений повышают выход сахара в сахарном тростнике, а также увеличивают содержание амилазы в солоде, который используется при производстве пива. Цитокинины регулируют старение отделенных органов растения, а этилен— созревание плодов, вытекание латекса, опадение плодов, инициацию цветения и проявление пола. Различные синтетические химикаты могут найти применение в сельском хозяйстве благодаря тому, что они способны подавлять рост придаточных почек, препятствовать избыточному разрастанию стеблей и их полеганию, а также улучшать качество плодов многих важных культур. [c.449]

    Для обработки небольших количеств плодов рекомендуется использовать камеру-шкаф, устанавливают ее в отапливаемом помещении. Необходимую температуру можно поддерживать в такой камере и при помощи электроламп. Как в большие, так и в малые камеры этилен вводят через металлическую или резиновую трубку. Плоды выдерживают в камере при температуре 18—22° и относительной влажности около 85%. В зависимости от вида плодов этилен вводят в камеру из расчета 0,2—1,0 л на 1 куб. м объема помещения. Такую зарядку камер газом производят ежесуточно (по одному разу в сутки). Так, например, при стимуляции созревания томатов этилен прекращают вводить в камеру как только плоды станут розовыми для этого вполне достаточно провести 3—4 газации. Чтобы плоды полностью созрели и- нриобрели характерный для них ярко-красный цвет, требуется еще около двух суток, но обработка этиленом при этом уже не нужна. Камеру ежедневно проветривают. Делают это один раз в сутки в течение 10—30 минут, в зависимости от размеров помещения. В днп, когда проводят газацию, камеру перед очередным введением газа проветривают. [c.230]

    Гормональная функция в растениях одного из простейших углеводородов — этилена — состоит в стимуляции процессов созревания и опадения плодов, листьев и цветов. Биогенетическим предшественником этилена в растительной клетке является аминокислота метионин, а промежуточным — продукт ее превращения 1-аминоциклопропанкарбоновая кислота. В присутствии кислорода метионин подвергается ферментативному превращению в этилен  [c.308]

Смотреть страницы где упоминается термин Созревание плодов стимуляция этиленом: [c.501]    Биохимия растений (1968) — [ c.391 ]

gip5.png

Смотрите так же термины и статьи:

Этилен в плодах

Причины возникновения периодичности плодоношения

Недостаток цветков, избыток плодов или отсутствие надлежащего вегетативного роста могут инициировать цикличное поведение. Однажды инициированное, оно может продолжаться в течение нескольких лет благодаря своей самопорождающей природе. В результате многолетних наблюдений было установлено, что к периодичному плодоношению могут привести две ситуации:

  1. неурожайный год, вызванный недостатком цветков, слабым завязыванием плодов или чрезмерным опадением завязей;
  2. очень урожайный год с крупными плодами, большим количеством завязей, низким процентом опадением плодов.

Для установления причин периодичности плодоношения необходимо выявить специфические взаимосвязи между развитием плодов текущего года, инициацией цветочных почек следующего года и вегетативным ростом обоих лет, что представляет собой большую сложность. Отдельные причины, порождающие периодичность, разделяют на две группы: экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние) (рис. 1). Экзогенные факторы (мороз, недостаточное опыление, засуха, болезни) обычно начинают цикл периодичности, резко сокращения урожай текущего года. Дальнейшее сохранение цикличного поведения происходит благодаря эндогенным (гормональным, биохимическим и молекулярным) факторам.

Факторы, влияющие на периодичность плодоношения плодовых культур

Рисунок 1. Факторы, влияющие на периодичность плодоношения плодовых культур

Препараты – стимуляторы роста растений

Розалин используют на хлопчатнике для предотвращения опадения коробочек и повышения урожая хлопка-сырца.

Фоспинол увеличивает урожай картофеля на 15-20%, уменьшает поражаемость грибными и вирусными болезнями, улучшает лежкоспособность клубней.

Тур, или хлормекват хлорид, и хлорхолинхлорид применяют в посевах зерновых культур, прежде всего озимых. Препятствует полеганию высокоурожайных хлебов за счет утолщения соломины, упрочения механических тканей и уменьшения длины стебля.

Иммуноцитофит — смесь полиненасыщенных жирных кислот с высоким содержанием архидоновой кислоты. Применяется на зерновых, зернобобовых, корне- и клубнеплодных, овощных, технических и плодовых культурах в качестве многоцелевого стимулятора защитных реакций, роста и развития растений.

Стимулирует естественный иммунитет к болезням, таким как фитофтороз, различные виды парши, черная ножка, мучнистая роса, гнили, бактериозы. Ускоряет прорастание семян, созревание плодов, образование пробкового слоя на клубнях и корнеплодах; увеличивает размеры цветков, зеленую массу и кустистость; обеспечивает повышение урожая на 20-30%, снижает потери урожая при хранении.

Особенности созревания продуктивных частей растений

Продуктивными частями растений называют как органы генеративного размножения (плоды, семена), так и органы вегетативного размножения (клубни, луковицы). Остальные продуктивные части (листья у зеленных культур, стеблеплоды, корнеплоды и др.) не несут функции размножения и поэтому закономерности из роста и развития не имеют столь важного значения.

Плод, содержащий семена, является органом размножения у подавляющего большинства сельскохозяйственных растений. Он выполняет две функции:

защита семян,

распространение семян.

Для осуществления этих функций у различных плодов имеются соответствующие приспособления (сухие и сочные плоды, крючочки, крылатки, привлекательный вкус и т.д.).

В развитии плода выделяют четыре фазы:

Формирование завязи до опыления,

Рост за счет деления клеток сразу после опыления и оплодотворения,

Рост за счет растяжения клеток,

Созревание.

Рост завязи стимулируется прорастающей пыльцой еще до образования зиготы, причем интенсивность этого роста прямо пропорциональна количеству прорастающей пыльцы. Даже чужеродная пыльца может способствовать росту завязи, что объясняется высоким содержанием ИУК в пыльце.

Обработка цветков экзогенным ауксином у многих растений с сочными плодами индуцирует разрастание завязи и образование партенокарпических, т.е. бессемянных плодов. Обработка гиббереллином также у многих растений вызывает завязывание плодов (виноград, яблоня, томат и т.п.). Для роста молодых плодов необходимо присутствие цитокинина, но экзогенные цитокинины не вызывают образования партенокарпических плодов.

В начале формирования завязи в цветке ее рост происходит в результате деления клеток, которое резко возрастает после опыления. Затем наступает более продолжительная фаза растяжения клеток. Характер роста находится в сильной зависимости от типа плода.

Регуляция роста плодов фитогормонами

Регуляция роста плодов осуществляется фитогормонами. ИУК в завязь сначала поступает из столбика и от прорастающей пыльцы. Затем источником ИУК становится развивающаяся семяпочка. При этом играет определенную роль и гормон старения (этилен), который обеспечивает увядание цветка после опыления. Образующиеся семена поставляют ауксин в околоплодник, что активирует в нем ростовые процессы. При недостатке ауксина (малочисленности образующихся семян) происходит опадение плодов.

Содержание фитогормонов и их соотношение различны на разных фазах роста плодов и формирования семян.

Так, в зерновках пшеницы максимальное количество цитокининов наблюдается сразу после цветения при переходе к формированию эндосперма. Затем начинает возрастать содержание гиббереллинов, а позже ИУК, концентрация которых достигает максимальной величины в фазе молочной спелости. При переходе к восковой спелости уровень гиббереллинов и ауксинов быстро падает, но возрастает содержание АБК, что способствует отложению в эндосперме запасных веществ. Когда нарастание сухой массы зерновок прекращается и происходит обезвоживание семян (полная спелость), содержание АБК снижается. Уменьшение количества всех фитогормонов объясняется переходом их в связанное состояние. Такой порядок изменения соотношения фитогормонов у формирующихся зерновок пшеницы обуславливается последовательность развития зародыша и эндосперма. При созревании зерновки накапливаются углеводы и белки, происходят изменения в нуклеиновом обмене, пластические вещества активно перемещаются в зерновки из стеблей и листьев. Происходит раздревеснение стеблей (снижается содержание клетчатки, лигнина, которые преобразуются в крахмал). При созревании зерна белок становится более устойчивым к действию протеолитических ферментов, уменьшается количество моносахаридов и увеличивается количество крахмала.

Бобовые культуры накапливают значительно меньше крахмала и других углеводов, чем злаковые культуры.

При возделывании зерновых и зернобобовых культур часто применяется раздельный способ уборки, который позволяет лучше обеспечить переход пластических веществ из стеблей в семена после скашивания и дозаривания в валках. Обработка посевов в период восковой спелости раствором азотнокислого аммония ускоряет созревание этих культур на 5-7 дней.

При созревании семян масличных культур жиры не только накапливаются, но и меняются в качественном отношении. В недозрелых семенах содержится больше свободных и насыщенных жирных кислот, в зрелых – увеличивается содержание ненасыщенных жирных кислот.

В сочных плодах наибольшее содержание гиббереллинов и ауксина в перикарпе наблюдается в начале его развития. Затем уровень этих фитогормонов снижается и снова возрастает на последней фазе роста. Содержание цитокинина временно увеличивается в период наиболее интенсивного роста плода. Прекращение роста перикарпа совпадает с накоплением АБК в его тканях.

Период растяжения клеток у сочных плодов и особенно конец этого периода характеризуются не только интенсивным ростом, но и накоплением органических веществ. Происходит увеличение содержания углеводов и органических кислот, откладывается крахмал.

Созревание некоторых плодов хорошо коррелирует с увеличением скорости дыхания. Период повышенного выделения углекислого газа плодом называется климактерием, и в этот период плод претерпевает изменение из незрелого в созревший. Обработка этиленом стимулирует этот период и дозревание спелых плодов. Этилен повышает проницаемость мембран в клетках плода, что дает возможность ферментам, ранее отделенным от субстратов мембранами, вступить в реакцию с этими субстратами и начать их разрушение.

Ауксин также участвует в созревании плода, причем при созревании плодов и опадении листьев ауксин и этилен действуют как антагонисты. Какой гормон доминирует при этом, зависит от возраста ткани.

У ряда культур преобладающим способом размножения стал именно способ размножения с помощью органов вегетативного размножения (например, картофель). Поэтому формирование этих органов, как выполняющих и репродуктивную функцию, и, в то же время, служащих в качестве источника питания для человека, требует отдельного рассмотрения.

Процесс клубнеобразования

Процесс клубнеобразования в физиологическом плане лучше всего изучен у картофеля. При длинном дне и высокой температуре (свыше 29 градусов) могут превращаться в вертикальные облиственные побеги, а при нормальной (более низкой) температуре на конце столона формируется клубень. Клубнеобразование всегда связано с торможением роста как надземных побегов, так и столонов. Короткий день способствует поступлению в клубни пластических веществ.

Формирование клубня включает в себя три этапа;

подготовительный – появление и рост столонов,

закладку и рост самого клубня,

дозревание и покой клубня.

Образованию столонов из пазушных почек благоприятствует их затемнение (именно поэтому в технологии возделывания картофеля обязателен прием окучивания). ИУК вместе с гиббереллинами, поступающие в достаточном количестве из надземных частей, переключают генетическую программу развития пазушной почки с развития вертикального облиственного побега на формирование столона. Гиббереллин необходим и для удлинения междоузлий столона.

Закладка клубней на дистальных концах столонов связана с резким торможением их роста в длину. По-видимому, это подавление вызывается повышением концентрации АБК, которая в большом количестве образуется в листьях на коротком дне. В условиях короткого дня снижаются синтез и поступление ИУК и гиббереллинов. Одновременно увеличивается отношение цитокининов в ауксинам.

Покой клубней связан с резким замедлением дыхания, распада и синтеза биополимеров, остановкой ростовых процессов. У клубней картофеля в состоянии глубокого покоя находятся только меристематические ткани, прежде всего глазки. Запасающая ткань способна быстро активизироваться в ответ на повреждения (образуется раневая перидермы при механическом повреждении).

Состояние глубокого покоя глазков обусловлено высоким содержанием АБК, кофейной кислоты и скополетина.

Выход глазков из состояния глубокого покоя связан с падением содержания АБК (в 10-100 раз) и возрастанием концентрации свободных гиббереллинов. Обработка стимуляторами на основе гиббереллиновой кислоты прекращает состояние покоя у клубней и позволяет проводить летние посадки картофеля на юге.

У луковиц в период покоя ростовые процессы не прекращаются, хотя они идут очень медленно. Состояние покоя поддерживается высокой концентрацией АБК. Перед прорастанием уровень АБК снижается, а содержание цитокининов, гиббереллина и ауксинов возрастает.

Таким же закономерностям в смене работы разных фитогормонов подчиняются процессы образования корневищ и столонов, а также способность растений укореняться с помощью отводков и черенков.

Экзогенные факторы

Экзогенные факторы периодичности плодоношения — климатические условия, почвенные условия, вредители и болезни. Климатические стрессы (например, заморозки) могут влиять на характер плодоношения не только прямо, но и опосредованно [40], вызывая несвоевременное опадение листьев, что приводит к изменению гормонального баланса, который, в свою очередь, влияет и на формирование цветочных почек. Кроме того, от температуры зависит активность насекомых-опылителей, участвующих в процессе переноса пыльцы и завязывания плодов. Низкая влажность воздуха также может вызывать опадение завязей и листьев, инициируя периодичность плодоношения [1]. Почвенные условия, водный баланс растений также оказывают влияние на характер плодоношения. Кроме этого, такие факторы среды, как насекомые или болезни, атакуя цветки, молодые плоды и другие органы растения могут прямо или косвенно вызывать периодичность плодоношения [45].

Следует отметить, что условия среды, которые не вызывают периодичность в одной зоне произрастания, могут быть индукторами периодичности в другой. Кроме того, одни и те же экстремальные факторы среды по-разному могут действовать на разные сорта, т.е. есть сорта предрасположенные и непредрасположенные к периодичности плодоношения. Здесь уже мы переходим к выявлению эндогенных факторов, влияющих на характер плодоношения.

Изменения плодов в процессе созревания[править | править код]

После того, как у растения происходит оплодотворение (либо начинается процесс апомиксиса — развития зародыша без оплодотворения), завязь начинает интенсивно расти, внутри неё формируются и созревают семена. В процессе созревания плодов с ними происходят различные изменения[1].

Выделяют два основных периода развития плода: от оплодотворения яйцеклетки до созревания семян и окончания роста околоплодника — и, второй период, до полного созревания околоплодника[1].

По своей продолжительности период созревания плодов может быть коротким (у большинства ягод) и длительным (у цитрусовых, зимних сортов яблок)[1]. У лимона, к примеру, обычный срок созревания плода — 9 месяцев, при этом плод может находиться на дереве до двух лет[3].

Морфологические изменения[править | править код]

Изменения, происходящие внутри завязи, сопровождаются ростом и изменениями околоплодника. Имеется два основных типа изменения околоплодника: процесс изменений приводит к обезвоживанию тканей (плод с таким типом изменения околоплодника называется сухим) — или околоплодник разрастается (обычно за счёт тканей завязи или цветоложа), что связано с увеличением числа клеток, их размером и образованием межклеточных пространств (в этом случае плод называется сочным)[1].

Биохимические и физиологические изменения[править | править код]

Для процесса созревания характерно снижения в плодах содержания крахмала, органических кислот и дубильных веществ — и, одновременно, увеличение содержания азотистых соединений и растворимых сахаров[1].

Ещё одно изменение, характерное для многих созревающих плодов, — их размягчение. Оно связано с изменением соотношения и состояния полисахаридов, особенно пектиновых веществ, в стенках клеток[1].

Состав пигментов, входящих в состав поверхностных тканей плода, а также его мякоти и клеточного сока, при созревании плода также меняется. У многих растений хлорофилл тканей разрушается, в то время как антоцианы, каротиноиды и другие пигменты синтезируются, в связи с чем окраска поверхности плода нередко меняется с зелёной на жёлтую, оранжевую или красную[1].

В процессе созревания плода в его тканях происходит синтез спиртов, альдегидов, сложных эфиров, терпенов и других летучих веществ, в результате он приобретает свойственный ему аромат[1].

В процессе созревания плод проходит стадию климактерического подъема дыхания – интенсификации клеточного дыхания, инициированного этиленом.

Функциональные изменения[править | править код]

В результате созревания плодов околоплодник обычно принимает на себя новые функции — защиты плодов, их распространения и пр.[1]

Эндогенные факторы

Эндогенные факторы периодичности плодоношения — это биологические особенности самого растения, обусловленные гормональными и генетическими механизмами. Например, присутствие плодов на дереве ингибирует цветение у яблони и цитрусовых. Эта особенность объясняется физиологическими причинами — гормоны растений ауксины, гиббереллины и абсцизовая кислота, образующиеся в семенах, транспортируются через плодоножку в растение, регулируя дальнейшее направление развития пазушных меристем. Этот процесс происходит активнее именно у периодичных сортов [18]. Однако не все так однозначно: бессемянные сорта мандарина Сатсума, к примеру, проявляли высокую периодичность плодоношения. Следовательно, влияние семян не является определяющим эндогенным фактором.

Другие органы — листья — играют важную роль в характере плодоношения. Они синтезируют гормоны и питательные вещества, которые участвуют в репродуктивных процессах (образование и развитие цветков и плодов).

Важной биологической особенностью регулярно плодоносящих (непериодичных) сортов является их способность к самопрореживанию — контролю количества опадающих завязей в соответствии со своим потенциалом плодоношения, что обусловливает получение среднего количества урожая ежегодно [13]. Это свойство генетически обусловлено. Таким образом, мы подходим к тому, что первичными эндогенными факторами, обусловливающими характер плодоношения, являются гормональные и генетические.

Применение регуляторов роста растений

Для эффективного применения регуляторов роста растений необходимо соблюдать условия:

  1. положительный эффект может достигаться только в случае, если в растении или в отдельных органах не хватает эндогенных фитогормонов;
  2. клетки, ткани и органы должны быть восприимчивы к фитогормонам;
  3. действие всех регуляторов роста зависит от концентрации, передозировка приводит к ингибирующему эффекту;
  4. оптимальное обеспечение растений водой и питательными веществами.

Регуляторы роста не заменяют питание растений. По мнению М.Х. Чайлахана (1976), они повышают “аппетит” и поэтому стимулируют ростовые процессы.

Регуляторы роста растений используют для:

  • стимулирования укоренения черенков;
  • получения партенокарпических (бессемянных) плодов;
  • повышения производства бессемянных сортов винограда;
  • прореживания цветков и завязей плодовых культур;
  • уничтожения сорной растительности;
  • торможения удлинения стебля;
  • регуляции покоя;
  • ускорения созревания плодов.

Из регуляторов роста ауксиновой природы получили применение в сельском хозяйстве 1-нафтилуксусная кислота (1-НУК), индометил-3-масляная кислота (ИМК), 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т), 2-нафтоксиуксусная кислота (2-НОУК), 4-хлорфеноксиуксусная кислота (4Х), гидразид малеиновая кислота (ГМК), 2-метил-4-хлорфеноуксусная кислота (2М 4Х) и 2,4-дихлорфеноксимасляная кислота (2,4-ДМ). 1-НУК и ИМК успешно применяются в садоводстве для укоренения черенков, повышения приживаемости саженцев и восстановления корневой системы у пересаженных кустарников и деревьев.

Практическое применение имеют гиббереллины. Опрыскивание виноградных растений во время цветения водным раствором, содержащим 30-35 г/га гибберелловой кислоты, повышает урожайность бессемянных (кишмишных) сортов на 10-15%. Применяется также при выращивании цитрусовых.

Цитокинины нашли применение в культуре ткани. Они являются фактором, необходимым для получения культуры дедифференцированной каллусной ткани, а также для индукции затем органогенеза и соматического эмбриогенеза. Цитокинин необходим также для поддержания функциональной активности изолированных тканей и органов.

Этилен используется в качестве стимулятора созревания плодов и овощей.

Ретарданты — синтетические вещества, тормозящие синтез гиббереллинов, подавляющие рост стебля и вегетативных побегов, придающие растению устойчивость к полеганию.

Ретарданты избирательно тормозят рост стебля, не оказывают при этом отрицательного действия на физиолого-биохимические процессы. Действие основано на торможении деления клеток срединной и подверхушечной зон меристемы конуса нарастания, образующих стебель. На верхушечную зону меристемы, из которой развиваются листья и генеративные органы, ретарданты не оказывают влияния. Эти регуляторы тормозят рост клеток стебля в длину и усиливают их деление в поперечном направлении, за счет чего стебель становится более коротким и толстым. Одновременно усиливается развитие механических тканей: утолщаются клеточные стенки, увеличивается число сосудистоволокнистых пучков. Одновременно ретарданты способствуют росту корней, увеличивают площадь ассимиляционной поверхности листьев и содержания пластидных пигментов, повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды.

В настоящее время изучено более тысячи химических соединений с ретардантными свойствами. Большинство относятся к четырем группам веществ:

  1. четвертичным ониевые соединения;
  2. производным гидразина;
  3. производные триазола;
  4. этиленпродуцирующие.

Среди ретардантов на основе четвертичных ониевых солей распространены хлорхолинхлорид (ССС), морфол и пике. Характерный ретардантный эффект этих препаратов обусловлен их способностью прерывать биосинтез гиббереллинов. Их введение блокирует образование геранилгеранилпирофосфата и последующую его циклизацию в энткаурен, который является промежуточным звеном в синтезе гиббереллинов.

Производные триазола блокируют биосинтез гиббереллинов, препятствуя окислению энткаурена в кауреновую кислоту.

Этиленпродуцирующие препараты не прерывают биосинтез гиббереллина, их действие связано с антигиббереллиновым эффектом, который проявляется при образовании гормон-рецепторного комплекса или на последующих этапах реализации гормональной активности гиббереллинов.

Механизм действия производных гидразина также не связан с ингибированием синтеза гиббереллинов, а обусловлен подавлением их гормональной активности.

Из всех известных ретардантов наибольшее практическое значение имеет хлорхолинхлорид (ССС), более известный под названием Тур. Этот ретардант дает хорошие результаты в посевах зерновых культур. Для повышения устойчивости к полеганию хлорхолинхлорид вносят в период кущения — начала трубкования в расчете 3-12 кг/га. Не снижает качество зерна, увеличивает урожай, уменьшает экономические затраты на уборку.

Ретарданты показывают высокую эффективность и на посевах риса.

Таблица. Урожайность риса сорта Краснодарский 86 при применении ретардантов (Шеуджен А.Х., 2005)

Ретардант Высота растения, см Длина метелки, см Полегаемость, балл Урожайность зерна, ц/га
Контроль 118,5 17,1 2 52,6
ССС, 10 г/га 112,3 17,3 4 56,9
Ориз, 30 кг/га 100,5 16,9 5 59,0
Сумадик, 30 кг/га 98,3 17,0 5 60,8

[INSERT_ELEMENTOR id=”4611″]

Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.

Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.

Использование регуляторов роста в практике сельского хозяйства

Регуляторы роста достаточно широко используются в практике сельского хозяйства в следующих направлениях:

На стадии посева, посадки,

На стадии управления цветением, завязыванием, формированием урожая,

На стадии уборки,

На стадии покоя.

На стадии посева, посадки используют:

Ауксины:

для укоренения трудноукореняемых черенков, например винограда,

для лучшей приживаемости прививок,

для лучшего прорастания семян

На стадии управления цветением, завязыванием, формированием урожая используют:

Ауксины:

для стимулирования начала цветения,

для увеличения количества завязываемых плодов,

для стимулирования женского цветения у раздельнополых видов.

Гиббереллины:

для увеличения размера плодов,

для улучшения качества хозяйственно-ценных органов (способствуют увеличению сахаров в плодах, стеблях, стеблеплодах, корнеплодах и т.д.),

для стимулирования мужского цветения у раздельнополых видов.

Этилен и абсцизовая кислота также стимулируют женское цветение у раздельнополых видов.

На стадии уборки используют:

Этилен и абсцизовую кислоту и ряд других ингибиторов роста (например: хлорат магния, гидрел, этрел):

для ускорения созревания, повышения дружности отдачи урожая,

для дефолиации,

для десикации (предуборочное высушивание стеблей и листьев),

для сеникации (ускорение созревания на 5-7 дней в районах с коротким теплым периодом)

На стадии покоя:

Для продления состояния покоя используют этилен и абсцизовую кислоту для обработки продовольственного картофеля, корнеплодов, плодов (либо опрыскивают 0,5% раствором гидрела, либо регулируют состав атмосферы в хранилище),

Для нарушения состояния покоя используют:

эфиризацию: для прорастания побегов, корневищ – обработку серным эфиром,

теплые ванны: для выгонки сирени к Новому году (опускают побеги куста в теплую (30-35оС) воду на 9-12 часов),

гиббереллины для получения второго урожая картофеля от свежеубранных клубней (из замачивают на 30 минут в смеси 0,0005% гиббереллина и 2% тиомочевины).

Дозаривание[править | править код]

Процесс доведения снятых недозрелых плодов в хранилищах, складах или специально оборудованных камерах до состояния потребительской спелости называется дозариванием[4].

Гормональные факторы, регулирующие цветение

Было выявлено, что наиболее важную роль из фитогормонов в регуляции цветения выполняют гиббереллины [2]. Как было показано на примере яблони, эндогенные гиббереллиновые механизмы, ответственные за цветение, в малой степени зависят от действия экзогенных факторов [34]. Очевидно, ГК выполняют регуляторную функцию при репродуктивном и вегетативном развитии растения [15] и они тесно связаны с механизмами, регулирующими периодичность плодоношения.

Известно, что программа развития апикальной меристемы по пути образования листьев и побегов может «переключиться» в образование цветочных органов. Такое переключение происходит резко, оно генетически необратимо, и предполагается, что регулируется оно массивной сетью генов-регуляторов. Момент, в который осуществляется такая резкая перестройка, строго определяется эндогенными и экзогенными сигналами. В последние годы были выявлены семейства генов, задействованных в реализации этих механизмов, и была определена их регуляторная роль.

Литература[править | править код]

  • Плод (орган покрытосеменных растений) / Н. Н. Каден // Плата — Проб. — М. : Советская энциклопедия, 1975. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 20).
  • Созревание плодов / Е. В. Сапожникова // Собаки — Струна. — М. : Советская энциклопедия, 1976. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 24, кн. I).
  • Левина Р. Е. Морфология и экология плодов. — Л., 1987.
  • Лотова Л. И. Морфология и анатомия высших растений. — М., 2000.
  • Метлицкий Л. В. Биохимия плодов и овощей. — М., 1970.
  • Сапожникова Е. В. Пектиновые вещества и пектолитические ферменты. — М., 1971.
  • Церевитинов Ф. В. Химия и товароведение свежих плодов и овощей. — 3 изд., т. 1, М., 1949.

Молекулярные механизмы цветения

Так как регулярность плодоношения — характеристика, зависящая в большей степени от индукции цветения, чем от последующего развития цветочных органов, предполагается, что в периодичность плодоношения вовлечены гены-интеграторы цветения.

Ключевые гены, регулирующие развитие цветочных меристем, были идентифицированы у модельных объектов Antirrhinum majus и Arabidopsis thaliana. К ним относят ген-промотор цветения FLOWERING LOCUS T (FT), который кодирует белок, являющийся составным компонентом так называемого «флоригена» — мистического фактора цветения [22], и гены LEAFY (LFY) и APETALA1 (AP1), которые считаются специфичными генами, работающими только в цветочных меристемах. Другие гены, такие как FLOWERING LOCUS C (FLC), TERMINAL FLOWER 1 (TFL1), BROTHER OF FT (BFT) и SHORT VEGETATIVE PHASE (SVP) известны как репрессоры генеративного пути развития меристем. Все эти гены индукции цветения одинаковы как у арабидобсиса, так и у многолетних плодовых растений [17]. Более того, было показано, что многие из них непосредственно участвуют в обменных процессах в клетке [14].

Несмотря на активные исследования регуляции цветения, конкретные молекулярные механизмы и причины, вызывающие периодичность плодоношения, до сих пор неизвестны [2]. Отчасти это связано с тем, что в большинстве исследований в качестве модельных объектов для изучения механизмов цветения использовали травянистые лекарственные растения Arabidopsis thaliana и Antirrhinum majus. Однако многолетние плодовые растения имеют характерные особенности в формировании и развитии цветочных почек и более сложное строение цветка, чем у этих модельных видов.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...