ких рослин при дії низьких температур посилюється гідроліз крохмалю і в цитоплазмі накопичуються цукру, у більшості рослин зростає синтез водорозчинних білків. Чим вище їх зміст, тим більше здатність клітини до виживання в умовах низьких температур.
Інший тип полімерів-кріопротекторів - молекули геми-целюлоз (Ксілан, арабіноксілани), що виділяються в клітинну стінку. Вони обволікають кристали льоду і гальмують їх зростання. У підсумку утворюються дрібніші кристали, менше ушкоджують клітину.
3. У морозостійких рослин у період підготовки до зими накопичуються запасні речовини, які можуть використовуватися потім при відновленні зростання. Істотна також стійкість їх до хвороб, небезпека виникнення яких зростає при пошкодженні тканин морозом.
Холодостійкість рослин можна підвищити за допомогою гарту. Загартовування готує весь комплекс захисних засобів рослини, про який говорилося вище. Загартування прискорюється при зупинці ростових процесів у рослини і здійснюється при поступовому зниженні температури, а для ряду об'єктів - і при скороченому фотоперіоде.
Теорія загартовування до низьких температур розроблена І.І. Тумановим. Відповідно до цієї теорії рослини для придбання властивості морозостійкості повинні пройти три етапи підготовки: перехід в стан спокою, потім першу і другу фази загартовування. Вступ в стан спокою без подальших етапів лише трохи підвищує морозостійкість. Перехід в стан спокою супроводжується зміщенням балансу фітогормонів у бік зменшення вмісту ауксину й гиббереллинов і збільшення абсцизової кислоти. Обробка рослин в цей період інгібіторами росту (хлорхолінхлорид або трийодбензойної кислотою) підвищує стійкість рослин до низьких температур, а обробка ІУК або ГА - знижує її. У деревних рослин спокій настає на початку осені і в першу фазу загартовування лише поглиблюється; у трав'янистих - перехід в стан спокою супроводжує першу фазу загартовування.
Протягом першої фази загартовування (озимі злаки проходять першу фазу на світлі при 0,5-2 ° С за 6-9 днів; деревні за 30 днів) при знижених позитивних температурах (до 0 ° С) зупиняється ріст (якщо рослини не перебувають у стані спокою), в клітинах накопичуються сполуки, які виконують захисну функцію (цукру, розчинні білки та ін.), в мембранах зростає вміст ненасичених жирних кислот, знижується точка замерзання цитоплазми, відзначається деяке зменшення внутрішньоклітинної води, що гальмує утворення внутрішньоклітинного льоду.
У період проходження другої фази загартовування (поступове зниження температури до - 10, - 20 ° С і нижче зі швидкістю 2-3 ° С на добу) в міжклітинниках утворюється лід і починають функціонувати механізми захисту від зневоднення, підготовлені протягом першої фази.
3.3 солеустойчівий
Вивчення солестійкості рослин має велике практичне значення, оскільки океани, води яких містять 3-4% солей, займають близько 75% поверхні Землі, 25% ґрунтів планети засолені, а третина земель у світі, які зазнали іригації, вже змінені у бік надлишку солей внаслідок поганого дренажу.
Згідно Б.П. Строгонова, за ступенем засолення розрізняють практично незасолені, слабозасоленние, середньозасолені грунти і солончаки. Тип засолення визначається за вмістом аніонів у грунті: хлоридно, сульфатне, сульфатно-хлоридні, хлоридно-сульфатні і карбонатное. Переважним катіоном в таких грунтах є натрій, але зустрічаються також карбонатно-магнієве і хлоридно-магнієве засолення.
Рослини, пристосовані до існування в умовах надлишкового засолення, називають галофитами (від грец. galos - сіль, phyton - рослина). Вони відрізняються від глікофітов - рослин незаселених водойм і грунтів - поруч анатомічних особливостей і особливостей обміну речовин. Галофіти захищаються від надлишкової концентрації солей трьома основними способами:
) поглинанням великої кількості солей і концентруванням їх у вакуолярном соку, що призводить до створення високого осмотичного тиску;
) виведенням поглинаються солей з клітин разом з водою за допомогою спеціалізованих сольових залозок і видаленням надлишку солей з опалим листям; один з різновидів цього способу - локалізація поглинаються солей в вакуолях клітин-головок спеціалізованих волосків, які згодом обламуються обмеженим поглинанням солей клітинами коренів.
Всі галофіти можна розділити на три групи:
. Справжні галофіти (евгалофіти) - найбільш солестійких рослини, накопичують в вакуолях значні концентрації солей. Ростуть на вологих засолених грунтах. Внаслідок високого осмотичного тиску в клітинах рослини володіють велико...
