Сравнительная оценка засухоустойчивости мутантных и гибридных форм яблони
Категория реферата: Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству
Теги реферата: творчество реферат, бесплатный решебник
Добавил(а) на сайт: Мишутин.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата
Яблоки – один из важнейших отечественных видов фруктов – представляет
собой плоды яблони (Malus Sylvestris), относящейся к подсемейству
яблоневых, семейства розанных, в котором насчитывается 25 – 30 видов. В
культуре распространен искусственно созданный вид – яблоня домашняя (Malus
Domestica). Известно свыше 10 тысяч сортов, полученных в результате
естественной и искусственной гибридизации, спонтанного и искусственного
мутагенеза с последующим отбором.
Яблоня – исключительно урожайная культура. В среднем получают 80 – 120
ц/га, а в передовых хозяйствах – более 200 ц/га плодов. При хорошем уходе
каждое дерево дает 150 – 200 кг, а иногда 300 – 400 кг плодов. Деревья
яблони в зависимости от сорта и подвоя достигают высоты 6 – 10 м. Это
перекрестно опыляющиеся растения: чтобы завязать плоды, нужно опыление
цветков пыльцой другого сорта. Скороплодные сорта начинают плодоносить на 4
– 5 год после посадки, поздно вступающие в плодоношение – на 10 – 12 год. В
последние годы в нашей стране при размножении яблони используют слаборослые
подвои, которые дают возможность получать невысокие деревья, удобные для
ухода и уборки урожая. (Дорошенко Т.Н., 1996 г.)
В зависимости от времени созревания плодов сорта яблони делят на
летние, осенние, зимние. Плоды летних сортов (Китайка золотая ранняя,
Папировка, Белый налив) созревают в июле – августе; осенних (Коричневое
полосатое, Осеннее полосатое, Боровинка, Анис алый, Анис полосатый) – в
сентябре; плоды зимних сортов (Антоновка, Апорт, Ренет Симеренко, Кальвиль
Снежный, Пепин шафранный) снимают с деревьев в сентябре.
У яблони различают надземную часть и корневую систему. Надземная часть состоит из штамба и кроны. Штамб – нижняя часть ствола между корневой шейкой и первой боковой ветвью, крона – совокупность всех разветвлений надземной части плодового дерева (рис. 1). Ствол скелетные и полурослые ветви яблони несут на себе мелкие ростовые и плодовые образующие веточки, которые называются также новообразованиями.
Различают следующие типы новообразований в кроне.
Побеги – однолетние приросты текущего года с листьями. Побег состоит из стебля и листьев.
Лист является органом, в котором происходят важнейшие физиологические
процессы – фотосинтез, транспирация и газообмен. В кроне семечковых
плодовых пород, помимо ростковых побегов, имеются следующие типы
образующихся веточек: плодовые прутики – однолетние приросты длиной более
15 – 20 см, у которых верхушечная почка репродуктивная (плодовая, цветковая), а боковые – вегетативные; копьеца – однолетние приросты длиной
от 3 – 5 до 12 – 15 см, у которых на верхушке может быть плодовая или
вегетативная почка, боковые почки - вегетативные; кольчатки – укороченные
(от 3 до 5 см) образования различного возраста (1 – 5 лет) с недоразвитыми
боковыми почками и одной верхушечной; плодушки – многолетние (3 – 6 лет)
образования, возникающие после плодоношения кольчатых и образования у них
плодовых сумок (разросшаяся ось плодовой почки с побегом замещения), плодухи – более старые (от 6 – 8 до 12 – 18 лет) разветвленные плодовые
образования, состоящие из кольчаток, подушек и плодовых прутиков. Почки
бывают вегетативные (образуют побеги и розетку листьев), репродуктивные или
цветочные (образуют цветки) и смешанные (образуют цветки и вегетативные
побеги). У одного и того же дерева плодовые цветочные почки крупнее и более
круглой формы, чем вегетативные (Ю.В. Крысанов, 1983 г.).
Корневая система плодового растения выполняет следующие функции: закрепляет и удерживает его в почве, всасывает и проводит в надземную часть воду и растворенные в ней вещества, служит местом запаса питательных веществ. Кроме того, в корнях во взаимодействии с надземной частью происходит синтез рода важных веществ (органические кислоты, витамины, ферменты).
Для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо не только знание биологических особенностей сортов и пород, но и отношение их к условиям внешней среды, которые оказывают огромное влияние на рост, развитие и плодоношение плодовых растений. (Будаговский В.И., 1954).
1.2 Отношение растений яблони к водному дефициту
Вода – одно из основных условий жизнедеятельности растений. Вода входит составной частью во все органы плодовых и ростовых образований, участвует в создании органического вещества (в процессе фотосинтеза). В воде растворяются минеральные соли, и вместе с ней через корни поступает в растения.
Вода поддерживает в тканях растений необходимый тургор, регулирует тепловое состояние растений, участвует в процессе построения и жизнедеятельности клеток всего растения. (Кушниренко М.Д., 1975).
Около трети поверхности суши испытывает дефицит влаги (годовое
количество осадков 250—500 мм), а половина этой площади крайне засушлива
(годовые осадки ниже 250 мм и испаряемость более 1000 мм). Для развития
растений существенно, чтобы осадки относительно равномерно распределялись
во время периодов активного роста. Однако в районах неустойчивого
увлажнения часто бывают засушливые периоды именно в летние месяцы.
Засуха возникает как результат достаточно длительного отсутствия
дождей, сопровождается высокой температурой воздуха и солнечной инсоляцией.
Чаще она начинается с атмосферной засухи, характеризующейся низкой
относительной влажностью воздуха. При длительном отсутствии дождей к
атмосферной засухе добавляется почвенная засуха в связи с уменьшением
(исчезновением) доступной для растений воды в почве. Во время суховея
(атмосферная засуха, сопровождаемая сильным ветром) почвенная засуха может
не возникать. В условиях засухи растения испытывают значительный водный
дефицит.
Влияние водного дефицита на метаболические процессы в значительной мере зависит от длительности его действия. При устойчивом завядании растений увеличивается скорость распада РНК, белков и одновременно возрастает количество небелковых азотсодержащих соединений и отток их в стебель. В результате в условиях засухи содержание белков в листьях относительно уменьшается, а в семенах — увеличивается.(Генкель П.А. 1982 г.)
Влияние водного дефицита на углеводный обмен выражается вначале в снижении содержания моно- и дисахаридов в фотосинтезирующих листьях из-за снижения интенсивности фотосинтеза, затем количество моносахаридов может возрастать как следствие гидролиза полисахаридов листьев нижних ярусов. При длительном водном дефиците наблюдается уменьшение количества всех форм сахаров.
Длительный водный дефицит снижает интенсивность фотосинтеза и, как
следствие, уменьшает образование АТФ в процессе фотосинтетического
фосфорилирования. Под влиянием почвенной и атмосферной засухи тормозится
также отток продуктов фотосинтеза из листьев в другие органы. ( Шило А.А.,
1997).
В условиях оптимального водоснабжения наблюдается положительная корреляция между интенсивностью дыхания и количеством фосфорилированных продуктов. Водный дефицит по-разному сказывается на дыхании листьев разного возраста: в молодых листьях содержание фосфорилированных продуктов резко падает, как и интенсивность дыхания, а у листьев, закончивших рост, эта разница четко не проявляется. При дефиците воды снижается дыхательный коэффициент.
Необходимо отметить, что в условиях водного дефицита верхние листья, в которых за счет некоторого усиления гидролитических процессов увеличивается содержание осмотически активных веществ, оттягивают воду от нижних листьев и дольше сохраняют ненарушенными синтетические процессы, а нижние листья в этих условиях засыхают раньше верхних; Очевидно, в аридных и близких к ним зонах для сельскохозяйственных культур важно знать физиологические показатели, характеризующие водный режим тканей, и, пользуясь ими, определять срок полива и его продолжительность.
Недостаток воды в тканях растений создается, когда расход воды при
транспирации превышает ее поступление. Водный дефицит может возникнуть в
жаркую солнечную погоду к середине дня, при этом увеличивается сосущая сила
листьев, что активирует поступление воды из почвы. Растения регулируют
уровень водного дефицита, меняя отверстость устьиц. Обычно при завядании
листьев водный дефицит их восстанавливается в вечерние и ночные часы
(временное завядание). Глубокое завядание наблюдается при отсутствии в
почве доступной для растения воды. Это завядание чаще всего приводит
растения к гибели.
При обезвоживании у растений, не приспособленных к засухе, значительно усиливается интенсивность дыхания (возможно, из-за большого количества субстратов дыхания — сахаров), а затем постепенно снижается. У засухоустойчивых растений в этих условиях существенных изменений дыхания не наблюдается или отмечается небольшое усиление.
В условиях водного дефицита быстро тормозятся клеточное деление и особенно растяжение, что приводит к формированию мелких клеток. Вследствие этого задерживается рост самого растения, особенно листьев и стеблей. Рост корней в начале засухи даже ускоряется и снижается лишь при длительном недостатке воды в почве. Корни реагируют на засуху рядом защитных приспособлений: опробковением, суберинизацией экзодермы, ускорением дифференцировки клеток, выходящих из меристемы, и др.
Таким образом, недостаток влаги вызывает значительные и постепенно усиливающиеся изменения большинства физиологических процессов у растений, в том числе растений яблони.
Во время засухи наряду с обезвоживанием происходит перегрев растений.
При действии высоких температур (35 °С и выше) наблюдаются два типа
изменения вязкости цитоплазмы: чаще увеличение, реже снижение. Возрастание
вязкости цитоплазмы замедляет ее движение, но процесс обратим даже при 5-
минутном воздействии температуры 51 °С., высокая температура увеличивает
концентрацию клеточного сока и проницаемость клеток для мочевины, глицерина, эозина и других соединений. В результате экзосмоса веществ, растворенных в клеточном соке, постепенно снижается осмотическое давление.
Однако при температурах выше 35 °С вновь отмечается рост осмотического
давления из-за усиления гидролиза крахмала и увеличения содержания
моносахаров. При этом потеря свойства полупроницаемости тонопласта
(оцениваемая по выходу антоциана) вызывается лишь кратковременным действием
очень высоких температур (57—64°С).
Процесс фотосинтеза более чувствителен к действию высоких температур, чем дыхание. Гидролиз полимеров, в частности белков, ускоряющийся при
водном дефиците, значительно активируется при высокотемпературном стрессе.
Распад белков идет с образованием аммиака, который может оказывать
отравляющее действие на клетки у неустойчивых к перегреву растений. У
жаростойких растений наблюдается увеличение содержания органических кислот, связывающих избыточный аммиак. Еще одним способом защиты от перегрева может
служить усиленная транспирация, обеспечиваемая мощной корневой системой. В
других случаях (суккуленты) жаростойкость определяется высокой вязкостью
цитоплазмы и повышенным содержанием прочно связанной воды. При действии
высоких температур в клетках растений индуцируется синтез стрессовых белков
(белков теплового шока) (Гудковский В.А., 1999 г.)
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: банк дипломов, реферат развитие.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата