В корзине 0 растений
Поиск растений

Результаты изучения физиолого-биохимических свойств бородатых ирисов


За 10 лет изучения физиолого-биохимических свойств ирисов бородатых удалось впервые сказать о них то, что не было ещё нигде напечатано. Ирисы эфемероиды, накапливающие питательные вещества летом в предыдущий сезон и цветущие следующей весной за их счёт. Ирисы ксерофиты, которые выдерживают хранение в сухом месте и могут быть посланы по почте в газете. Для рассмотрения свойств растущих у нас сортов ирисов особенно важно знать, что ирисы представляют гибриды теплолюбивых тетраплоидов и морозостойких диплоидов, включивших их гены в непредсказуемом сочетании и количестве по теории вероятности.

Из опыта выращивания.

При внимательном осмыслении роста и развития сортов ирисов в наших регионах можно видеть, что от теплолюбивых тетраплоидов наши современные сорта получили способность перехода фотосинтеза на путь, начинающийся с образования молекул с 4 атомами углерода , т.е. - с4, обеспечивающего интенсивное накопление веществ запаса при температуре 30 и выше градусов. Это позволило при экстремально жаркой для нашего региона погоде в 2010 году цвести необыкновенно пышно весной 2011 года. Обычно у нас такой температуры не бывает и теплолюбивые сорта тетраплоиды, по мнению Блайза у нас культивируются именно тетраплоиды, у нас растут и цветут гораздо хуже, чем на юге, потому что им не хватает суммы температур. Кроме этого, главными факторами, мешающими развитию ирисоводства в нашем регионе, являются морозы и дожди. Тем ни менее ирисы необыкновенно разнообразны и красивы и трудно от них отказаться, поэтому следует выбрать те сорта, которые имеют наибольшую устойчивость в нашем климате. Однако, если их декоративность можно определить визуально, то морозостойкость это тот орешек, который не так просто раскусить.

Рассмотрим влияние низкой температуры на ирисы бородатые.

Низкая температура - от нуля до 5 градусов при действии в течение нескольких недель вызывает их яровизацию вернализацию, что позволяет ирису, находящемуся в состоянии активного роста, понять, что холода прошли, и он может цвести. Эта способность не передаётся по наследству, т.е. не входит, как ген в ДНК, а возникает у ириса при помощи эпигенетики - сверхгенетики, при действии низкой температуры и передаётся от делёнки к делёнке при вегетативном размножении. Рассмотрим, другие стороны действия мороза на рост и развитие ириса бородатого и его сопротивление морозу с помощью генов, которые передаются по наследству. Такие гены ирисы приобрели в течение эволюционной адаптации в умеренном климате средней Европы, и они находятся в геноме диплоидов. . Если температура осенью падает постепенно, то она действует на рецепторы клеток и образующиеся сигналы, направляются в ДНК, где вызывают реакцию её, по-видимому, начинающуюся с кодирования с образованием гормона АБК, способствующего переходу растения в состояние покоя. В это время в ирисе происходит закалка, т.е. несколько событий, позволяющих ему встретить морозы, имея некоторый запас прочности. Например, происходит перевод предельных жирных кислот в непредельные жирные кислоты в липидах мембран, накопление ли-белков, переводящих свободную воду в связанное состояние и так далее. При этом, если мороз наступает внезапно и он достаточно крепкий, но не летальный, в клетках образуются белки холодового шока БХШ, которые позволяют растению не погибнуть, а истратив при этом много энергии всё-таки продолжить закаливание. Всё это, конечно значительно снизит качество цветения весной, но позволит ирису остаться живым и через сезон при благоприятных условиях выправится. Г. И. Родионенко пытался разобраться в вопросах морозостойкости и определил с помощью термопар температуру замерзания диплоида вабаш в 16 градусов и тетраплоида риплинг уолтер в 6 градусов. Эти цифры показали значительную разницу в морозостойкости у ирисов, произраставших в одинаковых условиях на соседних грядках. Однако его попытки объяснить это явление или путём гибридизации получить декоративный и морозостойкий ирис не могли быть успешными, потому что согласно учению менделя для получения гибридов, содержащих несколько полезных признаков в одном растении, следует иметь огромные поля с посеянными гибридными семенами, откуда можно выбрать очень немногие ирисы обладающие нужными свойствами. В нашем случае у г.и. родионенко таких площадей не было, а при наличии огромных плантации гибридных ирисов в Америке не было мороза, который позволил бы отобрать устойчивые к нему ирисы. По-поводу объяснения разной морозостойкости у исследованных ирисов в то время не могло быть и речи, т.к. в науке не были получены сведения, которые положены нами в основу при объяснении этого различия. Все существующие способы воздействия низкотемпературного стрессора на устойчивость ириса к нему оказывают своё влияние через состояние водной среды внутри клеток, а жизнь растения прекращается, когда свободная вода полностью замерзает. Поэтому следует рассмотреть причины растительного сока сорта вабаш оставаться в незамёрзшем состоянии более длительное время, чем риплинг уолтер. Такая способность приобретается растением, при связывании активной, свободной воды путём гидратации её молекул вокруг молекул запасённых при фотосинтезе веществ. Известно, что замёрзнуть в растении может только свободная, не связанная вода и переход её в связанное состояние повышает устойчивость к замерзанию. Ранее от нас ускользала очень важная особенность поведения диплоидов при фотосинтезе и дыхании. Оказывается, количество сахаров накапливается больше при фотосинтезе у диплоидов, находящихся с тетраплоидами в одних условиях. Это происходит потому,что. при снижении температуры, даже при суточном её колебании, в диплоидах или гибридах, содержащих большее количество их генов, скорость реакции биосинтеза не снижалась, а оставалась на прежнем уровне, благодаря повышению активности фермента. Смотрите подробности в статье где зарыта собака. В это же время у тетраплоидов в условиях фотосинтеза скорость биохимических реакций снижалась по закону ванн-гоффа, т.е. с уменьшением температуры снижалась скорость фотосинтеза, и в результате в них накапливалось меньше запасённых веществ. Кроме большего накопления веществ в нашем умеренном климате у диплоидов, переход их в состояние закаливания и покоя происходит при снижении температуры, а у тетраплоидов нет. Последние меньше накапливают запасённых веществ и поэтому содержат больше активной воды, и продолжают в соответствии с данным им геномом цвести, считая, что наступившая наша дождливая осень это конец их засушливому периоду и начало вегетации. Становится понятно почему, тетраплоидам в условиях нашего умеренного климата для реализации своих возможностей роста и цветения, не хватает суммы температур, и они постепенно угасают и исчезают из наших садов. На биохимическом уровне процесс прекращения роста при повышении температуры определяется состоянием двойной спирали ДНК, которая расплетается денатурация. При восстановлении прежних условий разошедшиеся цепи вновь образуют двойную спираль ренатурация. лгу стр.90. По-видимому, у ДНК прекращается деление до поры возвращения второй части спирали ДНК на место после снижения температуры. На практике в.м. королёв встречал и описал в сборнике статей рои такое явление. Он наблюдал, что при температуре почвы в 60 градусов ирисы полностью прекратили рост, но когда он стал их заливать водой в течение двух недель, они стали опять расти.

Устойчивость ирисов к бактериозу.

Определив, что диплоиды накапливают больше запасённых веществ в нашем климате и таким образом имеют меньше активной свободной воды, чем тетраплоиды, можно предположить, что этот фактор будет иметь существенное значение для ирисов не только при сопротивлении морозу, но и при развитии мокрой гнили. При погоде без дождей за счёт накопленных веществ и при способности выдерживать подсушку, как ксерофит, в ирисе может понизиться количество активной воды до критического количества для бактерий и положить конец их росту. Так это наблюдается у пищевых продуктов при их сушке. Нам удалось установить, что у ирисов и других растений, подвергающихся нападению бактерии каратовора нет врождённого иммунитета, поэтому все попытки получить устойчивый к мокрой гнили, также как и морозостойкий ирис г.и. родионеко кончились неудачей. Однако ирис выжил, так как способен сопротивляться бактерии коротовора с помощью образующихся в нём веществ, например, гликозидов и других веществ. В некоторых случаях - при засухе и хорошей солнечной погоде образуется в ирисе реакция сверхчувствительности, которая при дыхании и накоплении избытка активных форм кислорода, не погашенных антиоксидантами, приводит к окислительному взрыву, который ставит преграду между живыми клетками ириса и мёртвыми бактериями в виде опробковевшей ткани. Поэтому ирисы, получившие при гибридизации и селекции большее количество генов диплоидов более устойчивы к морозу и бактериозу.

Приложения к тексту:
1b418a3805a1d5f0d326b12ac368e8aa.jpeg

Ирис бородатый

Название растения:
Сорт или форма:
Часть растения:
Группа:
Фенологическая фаза:
Фенологическая подфаза:
© Белякова Людмила
02 января 2017г. в 01:10 02 января 2017г. в 01:10
комментариев




Следующая статья-->
комментариев
Аватар Блинков Евгений
Как всё-таки отличить диплоид от тетраплоида при этом не устраивая жестоких экспериментов над растениями?
02 января 2017г. в 18:57 | Ответить | Цитировать

Введите Ваш комментарий