Главная >> Статьи >> Книги >> Физиология винограда >> Корневая система винограда

Содержание и обмен веществ в корневой системе - Корневая система винограда

Оглавление
Корневая система винограда
Синтетические функции корневой системы
Содержание и обмен веществ в корневой системе

Анатомическое строение корней винограда способствует активному обмену веществ, особенно углеводов, которые составляют основную часть пластических веществ в корнях и подвержены значительным изменениям в годичном цикле.
Самое большое количество углеводов содержат тонкие корни и верхние зоны однолетних побегов, т. е. пункты, в которых ростовые процессы «дут наиболее интенсивно.
Обмен углеводов в корневой системе винограда изучали немногие авторы. В. Г. Александров и Е. А. Макаревская (1926) установили, что зимой корни содержат большие запасы крахмала и сахара, причем крахмал заполняет все ткани коры и древесины. Значительное уменьшение количества крахмала в крупных корнях начинается в период цветения и продолжается до октября. Увеличение содержания крахмала в корнях отмечено лишь в ноябре. К этому времени крахмалом заполняется коровая часть корня и сердцевинные лучи, причем древесинная часть сердцевинного луча заполнена несколько слабее, чем коровая. В конце декабря не обнаружено существенных изменений в содержании крахмала.
Уинклер и Уильяме (Winkler, Williams, 1945) при изучении углеводного обмена винограда сосредоточили свое внимание преимущественно на надземных органах, поэтому их сведения об обмене углеводов в корневой системе значительно беднее. Они отмечают, что больше всего крахмала находится в коре корней и корешков, которая является его вместилищем. В апреле—июле в корнях обнаружено около 1 % редуцирующих сахаров (Winkler, 1929).
А. С. Мержаниан (1939) сообщает, что весной в корнях диаметром 3 мм находится от 0,07 до 0,32% редуцирующих сахаров на абсолютно сухое вещество. По данным Я. И. Потапенко и Е. И. Захарова (1937), корни винограда содержат 6,89% моносахаридов, 2,72% дисахаридов и 13,76% крахмала.
К. Д. Стоевым (1948) обмен углеводов в корневой системе винограда изучен подробнее. Установлено, что сахара подвергаются незначительным изменениям. Количество редуцирующих сахаров в более толстых корнях (диаметр 3—6 мм) в течение года находится в пределах 1—2%, а сумма сахаров — в пределах 2—3%. В тонких корнях (диаметр 1—3 мм) изменения в содержании сахаров также незначительны, но тем не менее в середине лета отмечается некоторое увеличение количества их, что указывает на более интенсивный обмен сахаров в них по сравнению с толстыми корнями.
Низкое содержание сахаров в корнях и незначительное изменение его по фазам вегетации объясняется тем, что корни по своему анатомическому строению приближаются к запасающим органам, которые обладают способностью быстро превращать мелкомолекулярные соединения в крупномолекулярные и откладывать их в запасных тканях. При гидролизном распаде, наоборот, вещества быстро поступают к месту их использования. Существенное значение имеет также и то обстоятельство, что корни потребляют большое количество питательных веществ для ростовых процессов, которые при наличии благоприятных температурных условий протекают почти непрерывно.
В динамике содержания крахмала в корнях установлены значительные изменения (рис. 5). В середине марта содержание крахмала еще сравнительно высокое (в толстых корнях 12,57%, в тонких — 15,76%). Затем происходит непрерывное уменьшение количества крахмала примерно до середины лета. В это время минимальное содержание крахмала в толстых корнях — 7,75%, в тонких—12,32%. Далее наступает процесс откладывания крахмала в корнях. Вначале он идет медленно, а затем очень быстро. Чрезвычайно интенсивно откладывается крахмал в период после сбора урожая до пожелтения листьев (10/ГХ—10/Х). В этот промежуток времени содержание крахмала увеличивается приблизительно на 7% и достигает почти 19% в толстых и 23,5% в тонких корнях.
Динамика углеводов в корневой системе винограда
Рис. 5. Динамика углеводов в корневой системе винограда (март 1947 г.— февраль 1948 г.):
а — корни толщиной 3-е мм; б —корни толщиной 1—3 мм; 1 — крахмал; 2 — сумма сахаров; 3 — редуцирующие сахара

Накопление крахмала в корневой системе винограда после оттока углеводов, а также его продвижение к надземным органам и частям связано с действием и активностью ферментов инвертазы и амилазы.
В осенне-зимний период (до начала сокодвижения) в корнях винограда содержится от 1,5 до 3,0% сахаров, а крахмала более 20%. До листопада количество крахмала увеличивается, а во время распускания глазков — уменьшается (Стоев, Занков, 1954).

И. А. Муромцев и В. А. Локонова (1960) определяли дл-намику накопления крахмала в либриформе, древесинной части лучей, лубяной части лучей и флоэме корней. По степени заполнения клеток крахмалом (в процентах от полного заполнения) и количеству в поле зрения клеток, содержащих крахмал (в процентах от всех клеток ткани в поле зрения), вычисляли степень заполнения ткани крахмалом.
Установлен летний минимум содержания крахмала и осенне-зимний максимум. Накопление крахмала начинается с тканей коры, где максимум наступает раньше, чем в тканях древесины.
Кроме углеводов в корнях винограда имеется еще ряд веществ, которые также подвержены значительным изменениям. В. Г. Александров и Е. А. Макаревская (1926) показали, что в корневой системе винограда содержатся жиры, которые претерпевают существенные изменения в годичном цикле развития растения.
Изменения жировых веществ в корнях винограда изучали также И. А. Муромцев и В. А. Локонова (1960). Они установили, что на содержание жира влияет возраст и физиологическое состояние корней, но общий характер накопления жиров в корнях выявляется достаточно отчетливо (табл. 3).
Таблица 3
Содержание жира в корнях винограда (в условных единицах) (в среднем по четырем сортам в 1954—1955 г.)


Ткань

12/V

20/V

2/VI

16/VI

28/VI

6/VIII

16/VIII

27/VHI

5ДХ

20/IX

Либриформ . .

11

4

3

4

7

7

7

7

9

9

Лучи древесины

47

22

18

33

69

115

106

104

109

122

Лучи коры . .

46

42

41

23

102

316

345

492

479

505

Флоэма ....

41

27

15

20

116

270

288

390

372

432

Зона камбия

129

98

44

36

120

403

438

500

569

607

В сумме  . . .

274

193

121

116

414

111

1184

1493

1538

1675

Ткань

2/Х

13/Х

1/XI

19/XI

15'ХИ

15/1

26/Н

14/Ш

29/IV

16/V

Либриформ . .

11

15

16

19

19

20

23

26

20

16

Лучи древесины

124

142

141

133

142

142

122

96

82

65

Лучи коры . .

498

552

562

596

602

508

444

198

104

77

Флоэма ....

458

468

491

529

489

453

387

173

88

63

Зоны камбия

732

889

1128

1237

1226

1178

812

634

318

193

В сумме  . . .

1823

2066

2338

2514

2478

2301

1798

1127

612

414

 

Первое место по количеству жира в корнях занимает зола камбия. Ткани древесины в этом отношении значительно уступают тканям коры. Минимум в содержании жира особенно резко выражен в июне, когда запасы его почти полностью исчерпаны. Это свидетельствует о том, что жир в весенний период .подвергается активному гидролитическому распаду, а его продукты транспортируются к точкам роста.
Накопление жира в корнях начинается во второй половине июля (активное с середины августа), а максимума оно достигает в холодные месяцы — ноябрь, декабрь, январь. И. А. Муромцев и В. А. Локонова находят определенную связь между накоплением жира в корнях и их морозостойкостью.
В корнях винограда имеются также дубильные вещества. С. В. Дурмишидзе и Н. Н. Нуцубидзе (1954) нашли dl-галло-катехин, dl-катехин, d-катехин, кверцитрин и 6 неидентифицированных веществ.
Т. Я- Чкуасели и Д. В. Котаева (1963) показали, что в кончиках корней (сорт Ркацители) имеются фитохромы: хлорофилл а и Ь, каротин, виолоксантин, лютеин и неоксантин. У отдельных сортов наблюдалось некоторое различие в пигментной системе корней. Зеленые пигменты содержат только кончики корней. Между содержанием хлорофилла и других пигментов в корнях и переходом в органическую форму углерода, поступающего в виде карбонатного йона через корни, существует прямая связь.

Метки: биология |


 
< Краткие сведения о систематике культурного винограда   Стеблевые части (побег) >
Искать по сайту:
или внутренним поиском:

Translator

Наверх