Квіти запізнілі • елена бадьева • науково-популярний синопсис до статті вторинне цвітіння індукція

Кожен вид рослин вибирає для цвітіння і репродукції такий період вегетаційного сезону, в який запилення квіток буде найбільш успішним, а насіння встигнуть визріти і розсіятися. Більшість рослин середньої смуги цвітуть один раз на рік, але в певних умовах може відбуватися їх вторинне зацветание. Учені розрізняють вторинне цвітіння популяції і власне особини. Причинами вторинного цвітіння популяції можуть служити різна швидкість розвитку її представників, гетерогенність середовища, генетичний поліморфізм популяції. Вторинне цвітіння особини викликається, як правило, пошкодженням її пагонів, впливом атипових кліматичних умов або старінням рослини.

Для багатьох людей, особливо городян, дача, сад стають шматочком їх власного, персонального раю. У нашому зимово-осінньо-весняному кліматі хочеться спіймати виверткий літо і затримати його, наскільки вистачить сил. Садівники-аматори намагаються перетворити свої дачні ділянки в вічноквітучий сад. Для цього вони використовують, в тому числі, рослини, які в нормі цвітуть один раз, але здатні зацвітати повторно. Вторинне цвітіння викликають за допомогою індивідуального впливу на рослини, наприклад, зрізуючи відцвілі суцвіття флоксів або дельфиниума, або використовують селективно виведені сорти, для яких вторинне цвітіння стало генетичної нормою, наприклад, багато сортів троянд, ремонтантна полуниця.

У природних умовах вторинне цвітіння теж не рідкість. Його можна спостерігати в середині осені, коли стоїть аномально тепла погода. Таке відновлення життя надає осені особливий колорит. З іншого боку, сили, витрачені рослиною на вторинне цвітіння, могли б бути використані з великого пуття на наступний рік.

Ряд учених схиляється до того, що вторинне цвітіння може бути проявом здатності виду до безперервного цвітіння, яке було характерно для нього на ранніх етапах еволюції, а тепер трапляється лише при сприятливих умовах.

Спробу детально розібратися в різноманітних причинах вторинного цвітіння рослин і систематизувати їх зробили співробітники кафедри геоботаніки біологічного факультету МДУ П. Ю. Жмилев. Е. А. Карпухіна і А. П. Жмилева.

Приуроченість цвітіння до певного часу - досить консервативний (тобто стійкий) ознака, багато в чому зумовлений попередньої еволюцією і зберігається у близькоспоріднених видів, які ростуть в різних регіонах з різним кліматом і навіть на різних континентах.

Багато тропічні рослини цвітуть безперервно цілий рік або епізодично - від двох до шести разів на рік. У вираженому сезонному кліматі середньої смуги види, квітучі протягом усього вегетаційного сезону, становлять лише 4% (наприклад, тонконіг однорічний. Мокриця). Ще рідше - 1% - зустрічаються види, квітучі в нормі двічі за сезон (ромен. Кульбаба). У нашій зоні переважають (95%) рослини, цвітіння яких більш жорстко приурочено до конкретного часу, визначеного можливістю вдалого запилення, мінімальною кількістю паразитів, достатній час для подальшого дозрівання і поширення насіння.

Схема множинного контролю цвітіння, розроблена на прикладі Arabidopsis thaliana. резуховидки Таля, непоказного рослини сімейства капустяних, чия роль в дослідженнях з генетики і біології розвитку порівнянна з такою лабораторних мишей і мухи дрозофіли. Малюнок з обговорюваної статті.

Схема множинного контролю цвітіння (див. Малюнок) показує, що цвітіння починається при «включенні» генів квіткової меристеми. Експресія (робота) цих генів включається генами так званого «інтеграційного шляху». Роботу генів «інтеграційного шляху», в свою чергу, стимулюють гормони рослини - гібереліни і синхронізує довжина дня - фотопериод. Існують також і гени-репрессори, які стримують роботу генів «інтеграційного шляху». Репрессори не дозволяють рослині цвісти до тих пір, поки воно, по-перше, не досягне належного віку, і, по-друге, не пройде ініціацію низькою температурою - яровизації (необхідної не для всіх, але для багатьох видів). Сам по собі вік також безпосередньо готує цвітіння.

Під терміном «вторинне цвітіння» часто об'єднують два різних явища: другу хвилю цвітіння популяції і вторинне цвітіння особини.

Причиною вторинного цвітіння популяції для однорічників може стати простий вікової контроль: відставання в проростанні частини насіння, обумовлене, зокрема, гетерокарпіей, тобто наявністю у одного і того ж виду рослин насіння, різних за формою або фізіологічним властивостям (наприклад, у нагідок). Таким чином, в популяції будуть присутні особини різного віку, що досягають «статевої зрілості» з різницею в часі.

Асинхронне цвітіння може бути наслідком генетичної неоднорідності популяції, що склалася в результаті різноспрямованого добору особин на пристосованість до раннього і пізнього цвітіння, або гібридизації і поліплоїдії, або зовсім відсутність відбору за цією ознакою. Різний час цвітіння може визначатися і гетерогенність середовища проживання.

Вторинне цвітіння особини відбувається при розвитку генеративних пагонів з нирок пазух, яке індукується гормональними сигналами материнського втечі або зовнішніми кліматичними умовами. Повторне розвиток генеративних пагонів в середній смузі більшість ботаніків вважають відхиленням від норми. Ця думка підтверджується тим, що квітки другої генерації часто мають аномальну морфологію.

Вторинне цвітіння особини нерідко можна спостерігати після ушкодження рослини: обрізання крони, опадання листя або поїдання її комахами - у дерев, і косовиці або знищення / вилягання основного генеративного пагона - у трав'янистих рослин. Тут ми маємо справу, очевидно, з забороною на розвиток пазушних бруньок, який припиняється відповідно після знищення листя або основного пагона. Якщо рослина отцвело і зав'язали плоди, з них відбувається потужний викид индолилуксусной кислоти, яка в нормі активізує метаболізм рослин, але у високій концентрації стримує розвиток вторинних (пазушних) меристем; якщо ж щось перешкодило плодоношення, рослина робить другу спробу залишити потомство.

Також вторинне цвітіння особини можливо восени, якщо встановлюється тепла погода, нагадує весну. Вторинне осіннє цвітіння буде більш імовірно, якщо на кінець літа - початок осені довелося похолодання чи посуха. Холодні дні зіграють яровізаціонную роль, а подальше підвищення температури викличе повторну індукцію цвітіння.

Вивчення вторинного цвітіння має не тільки академічний інтерес - воно допомагає вирішувати завдання віддаленій гібридизації і створення нових плідних сортів культурних рослин.

Схожі статті