Фізіологія рослин - конспект лекцій - О. М. Тарнопільська 2019

7. Ріст і розвиток рослин
7.2 Ювенільний етап

Етап молодості у насіннєвих рослин починається з проростання насіння, або органів вегетативного розмноження і характеризується швидким накопиченням вегетативної маси. Рослини в цей період не здатні до статевого розмноження. Процес проростання насіння ділиться на фази набухання (набрякання), накільчування (накльовування), гетеротрофного росту проростка та переходу до автотрофного способу живлення.

Набухання. Поглинання насінням води служить пусковим фактором проростання. Воно здійснюється внаслідок збільшення проникності насіннєвих покривів для води і за допомогою гідратації біополімерів у клітинах. Унаслідок цього розвивається онкотичний тиск (тиск набухання) й насіннєві покриви розриваються. Набрякання фактично не залежить від температури, вмісту О2, освітлення.

Накільчування починається, коли вологість насіння досягає величини 4065 %. Воно відбувається шляхом росту й розтягування самого зародкового кореня або гіпокотиля, унаслідок чого кінчик кореня виштовхується з насінини. До того ж у злаків він прориває кореневу піхву - колеоризу. Поділ клітин зазвичай настає пізніше. Ріст шляхом розтягування можливий унаслідок зменшення АБК при набряканні. Вихід кореня забезпечує закріплення проростаючої насінини в ґрунті й покращує поглинання води.

Гетеротрофний ріст. Услід за ростом кореня росте пагін. Проростаючи в темноті, і корінь і пагін орієнтуються насамперед на гравітаційний вектор. Ріст

осьових частин зародка й проростка підтримується фітогормонами. Ріст зародкового корінця супроводжується появою у нього зон поділу, розтягування й диференціації клітин. Корінь сам починає синтезувати цитокініни й ГА, які спрямовуються в пагін. Пагін подовжується внаслідок розтягування гіпокотиля (дводольні) або мезокотиля (злаки). Гіпокотиль сильно згинається й утворюється гачок, що полегшує його рух у ґрунті. У бруньці дводольних та у верхівці колеоптиля (безбарвний піхвовий листок) злаків синтезується індолілоцтова кислота. Коли етиольований пагін досягає поверхні землі, виникають світлоростова та фотоморфогенетична реакції: ріст гіпокотиля чи мезокотиля різко гальмується, посилюється ріст епікотиля (перше справжнє міжвузля) і листків. Уміст етилену в зоні гачка зменшується й гачок випрямляється. Рослина зеленіє й переходить до фототрофного типу живлення. Унаслідок продовження росту головного, бокових та додаткових коренів і формування пагонів та потовщення стебла рослина до кінця ювенільного періоду накопичує значну вегетативну масу. Тривалість ювенільного періоду в різних рослин неоднакова: від декількох тижнів (однорічні трави) до десятків років (у деревних).

Етап молодості характеризується повною відсутністю цвітіння. Однак відсутність цвітіння ще не показник ювенільності, оскільки багато рослин у зрілому стані довго не цвітуть. Ювенільному росту властива більша здатність до коренеутворення, що використовується в садівництві. Ювенільний стан підтримується специфічним співвідношенням гормонів. Перехід від ювенільного типу росту до зрілого найбільше помітний у деревних порід. Для бука, наприклад, характерне співіснування всіх фаз розвитку - від ювенільності до зрілості.