Онтогенез и способы размножения растений

razmnozhenie rastenii

Индивидуальный жизненный цикл расте­ний, который протекает на основе генетически обуслов­ленных, сформировавшихся в филогенезе и складываю­щихся под влиянием условий внешней среды свойств, называют онтогенезом. В его процессе происходит рост и развитие растений.
Рост растений — видимые количественные изменения, ведущие, к увеличению массы растения, развитие — не­видимые качественные изменения, происходящие в ко­нусе нарастения (в точках роста), ведущие к образо­ванию генеративных органов (цветков, плодов, семян). Процессы роста и развития в растениях протекают од­новременно и взаимно связаны, но в зависимости от складывающихся условий внешней среды интенсивность их различна. Условия, способствующие усилению росто­вых процессов, могут тормозить развитие и, наоборот, условия, способствующие развитию растений, могут за­держивать ростовые процессы.

В течение жизненного цикла у растений при нор­мальных условиях протекает три периода (этапа) роста и развития: семенной, вегетативный и репродуктивный. В каждом из них выделяют несколько фенологических фаз, которые внешне проявляются в изменении размеров и структуры растений.
Семенной период роста и развития начинается с момента оплодотворения завязи и оканчивается про­растанием семян. В это время растения растут и разви­ваются за счет использования веществ, синтезируемых материнским организмом и не способны к процессу фо­тосинтеза. Семенной период делится на три фазы — эмбриональную, покоя и прорастания.

Эмбриональная фаза — начинается с момента опло­дотворения завязи и заканчивается полным физиологи­ческим созреванием семян, когда фактически рождается новый организм, способный к самостоятельной жизни.

Фаза покоя длится от созревания до прорастания семян. Семена в это время содержат мало воды, оболочки их становятся малопроницаемыми для воды и газов, обмен веществ в семенах сильно замедлен, рос­товые процессы не происходят. Состояние покоя может продолжаться в течение нескольких, а иногда и десят­ков лет.
Фаза прорастания начинается с появления необхо­димых для этого условий — повышенной температуры (различной для разных овощных растений), достаточ­ного количества влаги и кислорода в воздухе. Заканчи­вается с появлением всходов и началом процесса фото­синтеза у растений.

Вегетативный период роста и развития начи­нается с появления всходов и продолжается до образо­вания бутонов и соцветий. Различные овощные растения проходят от одной до трех фенологических фаз этого периода (нарастание вегетативной массы, накопление запасных веществ и покой вегетативных органов).
Фаза нарастания вегетативной массы для всех овощ­ных культур первая, а для однолетних плодовых овощ­ных растений — единственная фаза этого периода. У од­нолетних растений она заканчивается появлением буто­нов. У двулетних, многолетних и некоторых однолетних овощных растений эта фаза заканчивается началом фор­мирования кочанов, клубней, корнеплодов, луковиц, корневищ и других запасающих органов. В этой фазе у растений интенсивно идет процесс фотосинтеза, а про­дукты ассимиляции целиком используются на рост кор­ней, листьев и стеблей.

Фаза накопления запасных веществ характеризуется формированием запасающих органов, на что расходует­ся значительная часть продуктов ассимиляции. Наибо­лее четко выражена эта фаза у двулетних и многолет­них овощных культур. Проходит она также у некоторых однолетних культур, образующих корнеплоды (редис), кочаны (кочанный салат), мясистые стебли и листья (салат, цветная капуста).

Фаза покоя у растений служит для защиты в север­ных районах от недостатка тепла в зимнее время, а на юге — от высоких температур и недостатка влаги. Она характерна для двулетних и многолетних растений. В это время прекращаются ростовые процессы, отмирают листья, а у двулетних растений и корни, резко замедля­ются обмен веществ, транспирация и дыхание. Продол­жительность этой фазы у разных видов овощных растений различна: у ранней капусты, моркови, свеклы она короче, у поздней капусты и картофеля длиннее.

Репродуктивный период делится на фазы бутонизации, цветения и плодоношения. В фазу буто­низации образуются цветоносные стебли, соцветия, бу­тоны; фаза цветения начинается еще до раскрытия цвет­ков созреванием пыльцы и яйцеклетки и завершается оплодотворением; в фазу плодоношения растут, форми­руются и созревают плоды и семена. Последняя фаза протекает одновременно с эмбриональной фазой семен­ного периода роста и развития.

Размножаться овощные растения могут половым путем — семенами и веге-тативно — клубнями, луковицами, черенками, корневи­щами, делением куста, при помощи прививок. Основной способ размножения — семенной. Он более экономич­ный, чем вегетативный, отличается высоким коэффици­ентом размножения, более простой технологией выра­щивания, большей способностью растений приспосабли­ваться к условиям произрастания. Вегетативное размно­жение применяют при полной или частичной потере спо­собности культуры к семенному размножению (напри­мер, лук-шалот, чеснок, хрен, многоярусный лук) и в том случае, когда при вегетативном размножении по­лучают более высокий урожай, чем при семенном (кар­тофель, многолетние луки, ряд других многолетних овощных культур). Этот способ используют также в се­лекционно-семеноводческой работе и при новых мето­дах развития биотехнологии — тканевой культуре, при производстве из меристемы безвирусного материала. Прививку применяют как агроприем и в селекционной работе для повышения устойчивости размножаемых ви­дов растений к условиям внешней среды, болезням и вредителям (например, прививая растения дыни и ар­буза на тыкву).