Факторы регенерации и вегетативного размножения плодовых и ягодных культур

Способность плодовых и ягодных культур восстанавливать утраченные органы — основу вегетативного размножения — определяют генетика растения и внешние условия. Зная эти закономерности, агроном может управлять укоренением черенков и побегов, повышая выход качественного посадочного материала в питомнике.

Внутренние факторы: биологические особенности и возраст маточника

Регенерация тканей напрямую зависит от наследственности и степени дифференциации клеток. Чем менее специализированы ткани растения, тем активнее и полнее оно восстанавливает целостность. По способности формировать придаточные корни и побеги все садовые культуры делятся на три основные группы.

Помимо сортовых особенностей, на успех размножения влияет возраст маточного растения. На ранних этапах онтогенеза растения регенерируют значительно лучше, с возрастом эта способность падает. Также имеет значение зона побега: черенки из нижней части укореняются лучше, чем срезанные с верхушки. Процесс восстановления во многом зависит от накопления пластических веществ, особенно углеводов.

Внешняя среда: управление светом, влажностью и температурой

Внешние условия — свет, температура, вода, питание и фиторегуляторы — могут как стимулировать, так и тормозить развитие клеток. Например, этиоляция (затенение) побегов активизирует закладку зачатков корней благодаря накоплению ауксинов. Избыток яркого света, напротив, мешает делению клеток. Приемом затенения побегов или всего растения пользуются при размножении трудноукореняемых культур.

Для зеленых черенков важен баланс освещения: свет активирует синтез питательных веществ, поэтому нижнюю зону черенка затеняют для роста корней, а верхнюю оставляют на свету. В полной темноте корни не образуются. При этом освещение самих корней стимулирует рост побегов, так как ультрафиолет разрушает избыточные ауксины, мешающие закладке почек.

Физиолого-биохимические процессы при регенерации отличаются от обычного метаболизма растения. Для деления и дифференциации эмбриональных клеток требуется повышенная влажность тканей и воздуха, а также более высокий температурный режим субстрата.

• Укореняемость черенков ирги черной при затенении пленкой — 95%
• Превышение температуры для регенерации над нормой метаболизма — на 5–7 °C

Клебс (1895), а затем Краус и Крейбилл (1918) полагали, что повышенное азотное питание стимулирует вегетативный рост растений, а низкое содержание азота вызывает быструю дифференциацию клеток и их одревеснение с одновременным накоплением в тканях углеводов. В дальнейшем многими исследователями было показано, что избыточное азотное питание тормозит придаточное корнеобразование и почти не влияет на придаточное побегообразование. Повышенное же содержание углекислоты в воздухе эффективно сказывается на процессах регенерации, вероятно, в силу интенсификации фотосинтеза.

Значительное влияние на придаточное органообразование оказывают фиторегуляторы, или фитогормоны (ауксины, гиббереллины, цитокинины и ретарданты). Экспериментальными работами многих исследователей выявлена четкая зависимость ново-образования адвентивных корней и побегов от количественного содержания природных ауксинов. Поэтому для активизации процессов регенерации в практике питомниководства широко используются соединения индольного класса - ауксины: β-индолил-3уксусная кислота (ИУК) или гетероауксин β-индолил-3масляная кислота (ИМК), α-нафтилуксусная кислота (НУК). В настоящее время испытаны препараты нового поколения, оказавшие стимулирующее действие на корнеобразование и рост растений. По эффективности они не уступают, а часто превосходят ранее известные. Преимуществами препаратов нового поколения являются экологическая чистота, безопасность для человека, высокая степень распада за короткий период. Интересной особенностью влияния фитогормонов на растения является широкий спектр их действия, зависящий от концентрации. Так, высокие концентрации ауксинов стимулируют новообразование придаточных корней, но тормозят их рост. Для формирования придаточных почек требуется низкая концентрация этого фитогормона, но для их роста – высокая. Гиббереллины и цитокинины во всех концентрациях значительно тормозят дифференциацию придаточных структур, а ретарданты почти не влияют на регенерацию.

Охарактеризуйте способность плодовых культур к новообразованию придаточных органов.

Перечислите внутренние факторы, влияющие на способность частей растения к восстановлению.

Какое влияние оказывают факторы внешней среды на процессы восстановления?

Какие фиторегуляторы используются в практике питомниководства для активизации процессов регенерации?

Способы вегетативного размножения делят на две группы: естественные и искусственные. В первом случае процесс размножения происходит без вмешательства человека, во втором – при его непосредственном участии.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ СПОСОБЫ ВЕГЕТАТИВНОГО