Наиболее признанное определение: рост – это процесс новообразования элементов структуры организма, а развитие – изменение в новообразовании элементов структуры, обусловленное прохождением организмом жизненного цикла.
В процессе регенерации и последующей вегетации растения можно выделить отдельные этапы роста и развития:
- образование каллуса – рост;
- появление полосок камбия или других структур – развитие;
- образование зачатков корней или окоренение – развитие;
- рост корней в длину или укоренение черенков – рост;
- прорастание глазков (почек) – рост;
- период вегетации регенерирующего растения (в лучшем варианте, в случае обеспеченности всеми факторами) – гармоничный рост и развитие.
На основании обобщения имеющихся литературных данных и собственных исследований обнаружено, что в отличие от активации ростовых, для процессов развития требуется большая напряженность самых различных факторов. В этой связи смотрим действие некоторых из них.
Фактор радиоактивного облучения черенков. В своей книге «Жизнь растений» Тимирязев осторожно высказывается. Он говорит, что свет скорее сдерживает рост, чем ему способствует. Практически трудным представляется выделить сам фактор освещения, так как он находиться во взаимосвязи со многими другими процессами метаболизма растения. Растение растет быстрей ночью, чем днем – отсутствие света способствует росту, свет - развитию. В качестве подтверждения рассмотрим следующие сведения.
Побеги, размещенные в тени, меньше ветвятся, междоузлия их длиннее.
Удлинение побега обратно пропорционально, а его толщина прямо пропорциональна интенсивности света. В данном примере свет способствует развитию, а его отсутствие – росту.
Частичное солнечное освещение (50 %) способствует росту листового аппарата, снижает коэффициент плодоношения сорта, увеличивает продолжительность периода вегетации.
Однако в процессе эволюции в условиях длительного и короткого дня растения выработали противоположные реакции на продолжительность фотопериода, фотовсхожесть семян.
Например, растение короткого дня (просо) при 12 – часовом фотопериоде образует колос, а при 18 – часовом – самую большую вегетативную массу. Растение длинного дня (ячмень) зацветает при 18 – часовом фотопериоде, не зацветает при 12 – часовом, а при 9 – часовом дает самую большую вегетативную массу прироста.
Эти примеры не служат подтверждением обнаруженной закономерности, а свидетельствуют о необходимости использовать для изучения менее сложные факторы, которые дают только однозначный ответ.
Фактор механического препятствия. Наиболее характерным примером снятия внутренней напряженности у виноградной лозы является перерез черенка. При этом не наблюдается тенденций каллуса к заживлению раны. Тенденция к заживлению раны, однако, наблюдается при прививках.
Повышение напряженности фактора механического препятствия активируется развитие, а при его снятии рост.
Фактор температурного режима. Температурный фактор оказывает существенное влияние и на процесс каллусогенеза винограда в период стратификации привитых черенков. Самый быстрый рост каллуса отмечается при температуре 30-32 °С, однако при температуре 23 °С в каллусе активируется образование проводящих сосудов.
Следовательно, процессу роста каллуса способствует высокая, а его развитию – пониженная температура.
Хранение черенков при отрицательных температурах (-3…-5°С), в сравнении с положительными (до 7°С), способствует образованию корней в большем количестве (развитию).
Фактор полярности. В естественных условиях произрастания винограда вертикальное положение способствует росту побегов. Лозы взбираются на высокие деревья. Достигнув вершины, полярность лоз меняется. Они принимают горизонтальное положение и обильно плодоносят. Следовательно, с наклоном лоз, повышается напряженность. В частности, для побегов вертикальное положение способствует росту, горизонтальное – развитию.
Фактор структуры растения. Напряженность преодоления механических препятствий, осмотических явлений зависит от размеров растения, диаметра проводящих сосудов, некротических участков и других причин. В пределах роста растения повышение напряженности способствует: образованию большего количества меньшей силы роста побегов, завершению вегетации, повышению плодоносности и, наоборот, чем меньше организм, тем большими потенциалами роста он обладает.
В пределах куста более развитым следует считать побег, имеющий больше листьев, узлов и междоузлий.
Действие химических факторов. Известно, что многие химические вещества в определенных концентрациях оказывают стимулирующее действие и развитие в случае их дефицита в среде обитания растений. Подобные эффекты связаны с потреблением элементов минерального питания организмом, вполне объяснимого с физиологической точки зрения.
Однако есть химические вещества – катализаторы, ускоряющие реакции, происходящие в клетках растений. Незначительные концентрации таких веществ могут оказывать заметное влияние на доминирование роста или развития растения.
Наиболее известные из таких веществ вырабатываются внутри растения. Их называют фитогормонами. Они влияют экзогенно на развитие растений в процессе онтогенеза.
Одно и тоже вещество в зависимости от концентрации может, как стимулировать, так и подавлять рост. Такими противоположными свойствами обладают и природные и синтетические соединения, например, гетероауксин и гербициды типа 2,4 –Д и т.д. Следует заметить, что препарат 2,4-Д является гормоном, а не фитогормоном, так как не вырабатывается растением.
Список действия факторов можно продолжить. Это ускоренное вступление виноградных сеянцев в плодоношение за счет введения в состояние покоя и создание двух периодов вегетации в один год, многократное касание верхушек проростков, вызывающее карликовость растений, действие стрессов и многие другие факторы.
Во всех случаях со снижением напряженности факторов активизируются ростовые, а с повышением – процессы развития.
Отдел селекции НИВиВ «Магарач»
к.с.-х.н., ст..н.с. Л.А.Чекмарев
Обсуждение статьи на форуме.
