цитокинины; 2 — гиббереллины

к появлению большего количества женских особей КДР хмеля и конопли. Длин­ный свет действует противоположным образом. На проявление пола значитель­ное влияние оказывает спектральный состав света. Красный (длинноволновой) свет усиливает проявление мужских признаков, в синий (коротковолновой) — женских. Экспериментальные данные дают основание полагать, что действие спектрального состава на проявление пола у растений осуществляется через фитохромную систему и связано с содержанием и активностью фитогормонов.

Исследования, проведенные на двудомных растениях (конопля, шпинат) и на однодомных с раздельнополыми цветками (кукуруза, огурцы) показали роль гиббереллинов в формировании признаков мужского пола, а цитокининов, аук­синов и этилена — женских признаков. Уровень фитогормонов в растении определяется не только действием внешней среды, но и коррелятивными взаи­мосвязями между органами. В этой связи были проведены эксперименты по влиянию удаления части побегов или обрезки корней на формирование при­знаков пола. Удаление корней у конопли и шпината способствовало увеличению числа мужских растений. Введение в среду выращивания таких растений цитокинина приводило к образованию женских цветков. Удаление листьев способ­ствовало возрастанию количества женских растений, а введение гиббереллинов увеличивало число мужских экземпляров. Предполагают, что цитокинины, образующиеся в корнях, передвигаясь в апекс, включают программу, обуслов­ливающую проявление женского пола (пестичные цветки), тогда как гиббе-реллины, образующиеся в листьях, включают программу, связанную с мужской сексуализацией (тычиночные цветки) (М.Х. Чайлахян. В.Н. Хрянин).

Развитие растений осуществляется по определенной генетической програм­ме. Развертывание этой программы, в том числе старение и смерть организма, проявление пола может в определенной мере контролироваться внешними условиями, через внутреннюю гармональную систему регуляции. Таким обра­зом, развитие растений происходит при взаимодействии генетических потенций и факторов внешней среды.

ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ»

1. Что такое рост, развитие? Как связаны эти два процесса? Приведите примеры.

2. Каковы структурные и физиологические особенности клетки, находящейся в эмбриональной фазе? За счет чего происходит увеличение размера клетки в эту фазу? Какую роль играет белок циклин в эту фазу?

3. Каковы структурные и физиологические особенности клетки в фазе растя­жения? Что наиболее характерно для этой фазы?

4. Каковы особенности роста клеточной оболочки в фазу растяжения? Какие гормоны регулируют этот процесс?

5. В чем физиологическое значение двойного оплодотворения? Какие особенности физиолого-биохимических процессов в пыльцевом зерне и в тканях пестика способствуют их взаимодействию?

6. Какова роль фитогормонов в процессах прорастания семян?

7. Что обеспечивает поступление воды в семена? Что такое матричный потен­циал?

8. Охарактеризуйте процессы обмена веществ, происходящие при набухании семян.

9. Что такое тотипотентность клеток? Чем она обусловлена? Каковы экспери­ментальные доказательства тотипотентности клеток у растений?

10. Что такое дифференциация клеток и тканей? Какого рода факторы могут вызвать появление различий между клетками с одинаковым генотипом?

11. Каковы особенности культуры изолированных клеток и тканей? Какие тео­ретические и практические возможности открывает этот метод?

12. Каким образом внешние условия влияют на темпы роста? Какова природа их влияния? Что такое гидратура клеток или тканей?

13. Что такое фотоморфогенез? Свет какой длины волны вызывает основные фотоморфологические изменения? В чем они состоят?

14. В каких двух формах существует пигмент фитохром? Как это можно дока­зать? Какие лучи спектра они поглощают? Как происходит их взаимопревращение? Какая форма фитохрома вызывает физиологический эффект?

15. Какое значение имеет гормональная система регуляции для многоклеточного организма? Что такое фитогормоны? Какие существуют группы фитогормонов?

16. Какова химическая природа фитогормонов? Какие фитогормоны имеют сходные этапы в процессе их биосинтеза? Какое это имеет физиологиче­ское значение? В каких органах происходит биосинтез разных фитогормонов и их накопление? Каковы особенности их транспорта?

17. Перечислите наиболее яркие проявления физиологического действия аук­синов, гиббереллинов, цитокининов, а также абсцизовой кислоты, этилена.

18. Почему в процессе эволюции выработалась закономерность, согласно которой рост и формирование каждого органа регулируются не одним гормо­ном, а их соотношением? Приведите примеры, доказывающие это.

19. Приведите примеры использования генетического подхода при выяснении
механизма действия фитогормонов.

20. Что такое рецепторы гормонов, в чем их значение? Что такое компетентность клеток к гормонам, чем она определяется?

21. Ответные реакции всех фитогормонов можно разделить на быстрые и медленные. Есть ли различия в механизме их осуществления? Каков он?

22. Каковы особенности действия фитогормонов на экспрессию генов?

23. Приведите примеры влияния фитогормонов на свойства мембран.

24. Как влияют гиббереллины на новообразование белков ферментов в прорас­тающих семенах?

25. Какие условия необходимо учитывать для успешного применения фитогор­монов в растениеводстве? Где и каким образом фитогормоны могут использоваться в практике?

26. Действие гормонов, в частности ауксинов, зависит от концентрации, при
этом оптимальные концентрации различны для разных органов. Покажите
это на примерах таких явлений, как апикальное доминирование, геотро­пические изгибы.

27. Какие типы ростовых движений характерны для растений? Какова физиологическая роль движений растений? Каковы основные положения гормо­нальной теории тропизмов?

28. Можно ли считать состояние покоя лишь приспособлением к неблагоприятным условиям существования? В чем его значение? Что является наиболее характерным для состояния покоя?

29. Почему при черенковании следует учитывать возраст материнского растения? Что такое календарный и общий возраст органа?

30. Охарактеризуйте старение и смерть как этапы онтогенеза растения. Что та­кое апоптоз?

31. Что такое автономная и индуцированная регуляция перехода растений в цве­точно-спелое состояние?

32. Что такое яровизация? Для каких растений необходимо воздействие низких температур для перехода к этапу зрелости?

33. Что такое фотопериодизм? Какова критическая длина дня или ночи для раз­ных растений? Приведите примеры короткодневных и длиннодневных рас­тений.

34. Охарактеризуйте физиологические процессы, приводящие растения к за­цветанию.

35. Какие внешние условия влияют на формирование пола у растений?