Холод ускоряет развитие
Переход растений к цветению зависит от внешних условий. Это экспериментально было доказано немецким ученым Георгом Клебсом. Уже в первой своей работе, опубликованной в 1896 году, он отметил, что существует огромное количество исследований, в которых описываются внешние явления, связанные с цветением, и ничтожно мало работ, посвященных выявлению его причин.
Температура — один из существенных факторов, определяющих переход растений к цветению. Низкие температуры обычно ускоряют зацветание. Многие двулетники (свекла, морковь) в первый год образуют только прикорневые розетки листьев и лишь на втором году жизни формируют стебли и цветки. Воздействие пониженных температур на первых фазах развития этих растений может вызвать их зацветание в первый год жизни. Обработав холодом семена озимых злаков, удается заставить растения цвести даже в том случае, если они посеяны весной.
Ускорение зацветания под влиянием низких температур получило название яровизации.
Если свеклу, репу, сельдерей выращивать в тропиках, где не бывает низких температур, способствующих яровизации, то они в течение нескольких лет остаются в вегетативном состоянии и не цветут. Холод — непременное условие для зацветания Другие растения не испытывают такой настоятельной потребности в низких температурах. Они переходят к цветению и без яровизации, правда, с сильным опозданием. К ним относят салат
У некоторых видов растений ответная реакция на низкие температуры может быть получена при охлаждении увлажненных семян (озимые злаки), у других — при охлаждении растений в период роста (капуста, сельдерей). Наконец, имеются и такие виды, у которых легко вызвать реакцию любым из этих способов (резушка Таля).
Эффективность яровизации зависит от правильно выбранной температуры. Для большинства видов оптимальный ее уровень от 0 до 5 °С» Следует отметить, что оптимальной температурой являет ся та, при которой данный вид адаптировался в течение многих ^поколений к жизни в определенном климатическом районе. По этой причине яро визация хлопчатника будет проходить при температуре 20—25 °С, а озимой пшеницы — при 0—5°С.
При яровизации наблюда ются существенные изменения в физиологическом состоянии растения, однако, несмотря на многочисленные исследования, трудно сказать, какие из них основные для перехода к цве тению.
Фактор, возникающий при яровизации и вызывающий цветение растений, образуется в точках роста и передвигается затем в листья. В частности, об этом говорят результаты опытов, проведенных польским ученым Е. Хробоче- ком еще в 1934 году. Хробочек охлаждал различные части растений свеклы при помощи холодный воды, подаваемой через каучуковую трубку. Ускорение цветения наступа л о тогда, когда охлаждению подвергались точки роста. Если воздействовать низкими температурами не на взрослые растения, а на семена, то яровизационные изменения происходят в зародышах.
Яровизированные растения могут подвергаться разъяро- визации. При этом происходит ликвидация возникших под действием низких температур стимулов цветения.
Разъяровизация нашла применение в практике сельско го хозяйства при выращивании лука. В южных районах с большим вегетационным периодом лук выращивается как двулетнее растение, В молодых луковицах, образованных к концу первого вегетационного периода, в результате последующего зимнего хранения на холоде происходят яровизационные изменения. Если такие луковицы посадить, то они MofyT выпустить цветоносную стрелку. А это нежелательно при вы ращивании лука-репки. Когда было установлено, что высокие температуры предотвра щают цветение яровизированных растений, был разработан производственный прием разъ- яровизации луковиц, предназначенных для посадки после зимнего хранения.
Но не всегда разъяровиза- цию удается вызвать высокими температурами. Маточники хризантем зимой хранят в прохладном помещении. Если их высадить весной в грунт* то растения быстро зацветут. Ведь они прошли яровизацию, да к тому же ранней весной дни сравнительно короткие, что также способствует цветению хризантем. Чтобы избежать этого, растения прищипывают, удаляя яровизированные почки. Кроме того, разъяровизацию маточников хризантем можно вызвать, осветив растения светом низкой интенсивности.
Знание закономерностей яровизации позволяет поистине творить чудеса. Так, в 1978 году с помощью этого приема удалось получить за 381 день (почти за год!) три поколения известной озимой пшеницы Мироновская 808. Это крупное достижение отечественных ученых имеет большое практическое значение. Дело в том, что при выведении новых сортов требуется вырастить целый ряд поколений. В природных условиях можно снять только один урожай озимой пшеницы в год. В теплице без яровизации результат такой же. А вот с помощью яровизации удалось получить три генерации. Как же ученые добились этого?
Семена каждого поколения подвергались яровизации в темноте при температуре 1— 2 °С. Через 60 суток их высаживали в сосуды с дробленым керамзитом, погруженным в питательный раствор, который содержал все необходимые макро- и микроэлементы. Сосуды выставляли в теплицу, где поддерживали температуру порядка 25—30 °С и круглосуточное интенсивное освещение. Каждый квадратный метр площади теплицы освещала лампа накаливания мощностью 4 кВт. Чтобы растения не перегревались, между ними и источником света устанавливали водяцой фильтр, задерживающий тепловые лучи.
Исследователи работали по следующему графику. Семена поместили на яровизацию 23 января. 25 марта их высадили в вегетационные сосуды с керамзитом. Спустя 65 дней был собран первый урожай. Полученные семена яровизировали и т. д. В результате 11 февраля следующего года был снят урожай третьего поколения. Без яровизации подобных темпов достичь не удалось бы.
Еще по теме Холод ускоряет развитие:
- ВЛИЯНИЕ ХОЛОДА НА РАСТЕНИЯ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К НЕМУ
- ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ
- 8.1. «Сложное обучение» и уровень развития животных
- Канализация развития
- 6. 4. 7. Развитие биосферы
- Эмбриональное развитие
- ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
- Влияние температуры на развитие насекомых.
- Динамика развития гибридов кукурузы
- 8.2.7. Генетический контроль развития
- 4.2. Амплификация в процессе развития
- 9.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ
- Мозаичная теория развития
- 13.3.4. Атавистические пороки развития
- РАЗВИТИЕ ФИТОВИРУСОЛОГИИ
- РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ РЫБ