Гормональная теория развития растений

Яровизация

Яровизация – стимуляция цветения растений при действии пониженных температур в определённые фазы развития. По отношению к яровизации растения подразделяют на озимые, яровые и двуручки.

Озимые растения нуждаются в длительном действии пониженных температур. Относятся многие однолетние (рожь, пшеница, тритикали, ячмень и др.); двулетние (свёкла, репа, морковь, капуста) и многолетние (овсяница луговая, ежа сборная, кострец безостый).

Однолетние высевают в конце лета, зимуют они в фазе кущения (2-3 побега) – действие низкой температуры, весной продолжают куститься и дают урожай.

Двулетние – высевают весной, в первый год образуют вегетативные органы (корнеплоды) – действие пониженных температур, затем на следующий год цветут и образуют семена.

Многолетники перезимовывают в фазе активного кущения (5-6 побегов) и в это время накапливают значительную сумму низких температур. В следующий год дают урожай.

Яровые растения не требуют яровизации для перехода к цветению. Их высевают весной, а осенью они формируют урожай (семена).

Двуручки ускоряют развитие при воздействии пониженных температур, однако яровизация для них не обязательна. Они образуют семена, как при весеннем, так и при осеннем посеве.

Для большинства видов оптимальная температура для яровизации от 0 до 5-10ºС, но для некоторых злаков она ниже 0ºС до (-6ºС) длительность 35-65 дней.

В настоящее время ставиться проблема, связанная с действием на развитие растения повышенной температуры. Некоторые растения южного происхождения (хлопчатник, просо, сорго) требуют для осуществления нормального хода развития воздействия высокой температуры.

Теорию гормонального развития предложил в 1937 г М.Х. Чайлахян. Он предположил, что существует гормон цветения – флориген, который содержится в семенах и вырабатывается в листьях, затем передвигается по стеблю к точке роста. Растение переходит к цветению и плодоношению, когда в точке роста накапливается его достаточное количество.

Н.Г. Холодный считал, что цветение вызывает не гипотетический флориген, а гормон роста – ауксин. В последствие эта теория была доработана. Ростовые процессы связаны с действием гормонов активаторов (ауксины, гиббереллины, цитокинины), и направлены на процессы синтеза и новообразований.

Согласно гипотезе М.Х. Чайлахяна, цветение вызывает два гормона: один из них гиббереллин, а другой неизвестный гормон, названный антезином. По мнению учёных оба гормона транспортируются в точки роста. В точках роста усиливается репликация ДНК, синтез мРНК и специфических белков, что, в конечном счете, приводит к зацветанию.

Процесс зацветания проходит в две фазы: на первой фазе образуется цветочный стебель (цветоножка или ось соцветия и цветоножки), который контролируется гиббереллином, на второй – сами цветки, образующиеся при действии антезина.

У длиннодневных растений критической является первая фаза зацветания, которая зависит от присутствия гиббереллина, синтезирующегося в листьях на длинном дне. Антезин у этих растений всегда имеется в достаточном количестве. При выращивании длиннодневных растений на коротком дне они не цветут, так как им не хватает гиббереллина. Если их опрыскать гиббереллином, это стимулирует зацветание.

Короткодневные растения, наоборот, при любой продолжительности дня содержат много гиббереллинов, поэтому опрыскивание их гиббереллином не вызывает зацветания. Для зацветания им не хватает антезинов, которые образуются на коротком дне. Поэтому такие растения цветут только на коротком дне, а на длинном они наращивают лишь вегетативную массу.

Нейтральные растения цветут при любой длине дня, так как у них есть оба гормона, но образование цветков у них зависит только от возраста растения. Поскольку в листьях цветущих растений есть оба гормона, то их прививка к не цветущим растениям вызывает зацветание последних.