Регуляція донорно - акцепторних відносин у рослин в системі «депо асимілятів – ріст» у процесі проростання

Abstract

Монографія присвячена вивченню фізіологічних і біохімічних реакцій рослин в гетеротрофну фазу розвитку проростків за умов різного напруження донорно-акцепторних відносин під впливом комплексної дії світла, гібереліну і ретардантів як теоретичної основи оптимізації процесу виходу рослин зі стану спокою. З’ясовано, що відсутність світла і гіберелін посилюють ростові процеси і атрагувальну активність проростків на гетеротрофному етапі живлення, а застосування ретардантів і вплив світла в цей період зменшують інтенсивність ростових процесів і, відповідно, акцепторну активність проростків. Збільшення інтенсивності дихання у фотоморфних рослин за дії ретардантів виступає в якості альтернативного росту акцептора, в якому «спалюється» надлишок резервних метаболітів. У фотоморфних рослин гарбуза обробка гібереліном зменшувала інтенсивність дихання, внаслідок чого збільшувалася частка асиміляційних процесів у загальному вуглекислотному обміні проростків. Встановлено, що в якості резервної речовини використовуються пентозани клітинних стінок і відбувається зміна конформації і часткове збільшення молекулярної маси пектинів за рахунок процесів етерифікації карбоксильних груп цих полісахаридів. Процес посилюється під впливом гіберелінів за умов скотоморфогенезу внаслідок прискореного росту проростків за відсутності автотрофного живлення і, як наслідок, більш глибокої утилізації резервів донора пластичних речовин – сім’ядолей.

Монография посвящена изучению физиологических и биохимических реакций растений в гетеротрофный период роста в условиях разной напряженности донорно-акцепторных отношений под комплексным воздействием света, гиббереллина и ретардантов как теоретической основы оптимизации процесса выхода растений из состояния покоя. Установлено, что действие гиббереллина и его ингибиторов модифицируется светом: отсутствие света и гиббереллин ускоряют ростовые процессы и аттрагирующую активность проростков в гетеротрофный период жизни, ретарданты и свет действуют в этот период противоположно – уменьшают интенсивность ростовых процессов и аттрагирующую активность проростков. Существенное усиление интенсивности дыхания фотоморфных растений под воздействием ретардантов выступает в качестве альтернативного росту акцептора, в котором «сжигается» излишек резервных метаболитов. У фотоморфных растений тыквы, при переключении типа обмена с гетеротрофного на автотрофный, обработка гиббереллином уменьшала интенсивность дыхания, вследствие чего увеличивалась доля ассимиляционных процессов в общем углекислотном обмене проростка. Установлено, что в качестве резервных метаболитов наряду с крахмалом, резервными жирами и азотсодержащими веществами используются пентозаны клеточных стенок. Происходят конформационные изменения и увеличение молекулярной массы пектинов за счет процессов этерификации карбоксильных групп этих полисахаридов. Процесс усиливается под воздействием гиббереллинов в условиях скотоморфогенеза вследствие ускоренного роста проростков при отсутствии автотрофного питания, и, как следствие, более глубокой утилизации резервов донора пластических веществ – семядолей

The monograph is devoted to the studying of physiological and biochemical responses of plants in the heterotrophic phase of seedlings development in different tension of sourse-sink relations, influenced by the complex action of light, gibberellin and retardants as a theoretical basis for optimizing the “out-from-dormancy” process of plants. It was established that the absence of light and gibberellin increase the growth processes and attractive activity of seedlings on the heterotrophic stage of nutrition, and the application of retardants and action of light in this phase reduce the intensity of growth processes and attractive activity of seedlings. The significant increase in respiratory rate of photomorphic plants under the retardants action serves as alternative acceptor that uses the excess reserve of metabolites. In photomorphic pumpkin plants, influenced by the gibberellins, respiration rate decreased, therefore the percentage of assimilation processes in carbon dioxide exchange of seedling increased. It was investigated that cell walls pentozans are used as a reserve substance together with starch, oil and nitrogen-containing compounds. Therefore there is a change of conformation and a partial increase of pectin molecular weight due process of etherification their carboxyl groups. Under action of gibberellin in the dark this process increases as a result of accelerated growth of seedlings without autotrophic nutrition and, consequently, deeper disposal of the reserve substances of cotyledon.