Kyltolerans av växter

Kylresistens hos växter [1] , även köldresistens hos växter [2] , är växtorganismernas förmåga att uthärda svagt positiva temperaturer under lång tid [1] . Växter kallas kallhärdiga om de inte är skadade och inte minskar sin produktivitet vid en temperatur strax över 0 ° C; icke-kyltåliga växter är de som skadas eller till och med dör vid sådana temperaturer [2] . Växternas köldbeständighet bör särskiljas från frostbeständighet (frostbeständighet) - växternas förmåga att tolerera negativa temperaturer [1] .

Studiet av växter för köldbeständighet och frostbeständighet, samt studiet av möjligheterna för deras anpassning till låga temperaturer, är en av kryobiologins huvuduppgifter [3] .

Allmän information

Växterna växer naturligt i tempererade klimat och är kallhärdiga. Låga positiva temperaturer är praktiskt taget ofarliga för de flesta grödor som odlas i detta klimat, medan de mest köldtåliga är de växter som kännetecknas av tidig sådd : havre , vårvete och korn [ 2] . Med början av kallt väder (vår eller höst) i växter i ett tempererat klimat, genomgår konstruktiv och energimetabolism inte betydande förändringar, processerna för syntes av ämnen i deras celler råder över förfallsprocesserna.

Många värmeälskande växter vid lätt positiva temperaturer kan snabbt ta skada. Kanske en metabolisk störning , en kränkning av strukturen av protoplasman , ansamling av giftiga ämnen [1] . Utåt kan detta visa sig i att de vissnar (efter avkylning förlorar rötterna till stor del sin förmåga att absorbera vatten, medan avdunstning genom de yttre organen fortsätter [2] ) och missfärgning på grund av förstörelsen av klorofyll , men i vissa fall gör skadan inte orsaka yttre manifestationer - och växterna dör, utåt fortsätter de att se ganska friska ut [1] .

Graden av köldbeständighet kan också variera avsevärt för olika organ av samma växt: till exempel har bovete och majs den minst köldbeständiga stammen , medan jordnötter  har rötter [1] .

Växters kylresistens är till stor del förknippad med dominansen av omättade fettsyror i fosfolipidmolekyler , som har en låg smältpunkt, på grund av vilken cytoplasmatiska membran inte fryser även vid stark kylning och bibehåller en ganska hög permeabilitet för vatten och lösta ämnen. Också kännetecknad av ökad aktivitet av enzymer, i synnerhet adenosintrifosfataser , och förmågan att syntetisera en stor uppsättning isoenzymer med ett lågtemperaturoptimum. Dessa egenskaper leder till bevarandet vid låg temperatur av arbetet med ribosomer , aktiva transportsystem och cellmetabolism i allmänhet.

Ökat köldmotstånd

Det finns olika metoder som ökar växternas kylbeständighet. Bland dem är appliceringen av kaliumgödselmedel , härdning av frön och plantor , samt fröbehandling med saltlösningar före plantering. En lovande riktning är förädlingen av mer köldbeständiga varianter av värmeälskande växter [1] .

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Tumanov, 1978 .
  2. 1 2 3 4 Kosulina, Lutsenko, Aksenova, 1993 , Kosulina L. G. Växters kylbeständighet (effekt av låga positiva temperaturer) .
  3. Kryobiologi  / E. N. Gakhova // Herrens dop - Svala. - M  .: Great Russian Encyclopedia, 2010. - S. 28. - ( Great Russian Encyclopedia  : [i 35 volymer]  / chefredaktör Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 16). — ISBN 978-5-85270-347-7 .

Litteratur