Language
Country/Area
No result found
Почему свет заставляет растения «пробуждаться»? Раскрываем тайну фотоморфогенеза!
Благодаря углубленным исследованиям поведения растений ученые обнаружили, что свет — это не просто источник энергии, а ключевой фактор, влияющий на развитие растений. Фотоморфогенез (фотоморфогенез) — это процесс развития растений под воздействием света разной длины волны, при котором характер роста и форма растений изменяются в зависимости от различного светового спектра. Этот процесс сильно отличается от фотосинтеза, который представляет собой процесс преобразования энергии. В этой статье рассматривается, как растения регулируют свою реакцию на свет, а также научные принципы и исторические предпосылки этого процесса.
Фотоморфогенез является ключом к росту растений и может происходить только при определенных длинах волн света.
Основные этапы развития растения
Проращивание семян
Свет оказывает глубокое влияние на развитие растений, причем наиболее сильное влияние проявляется, когда сеянцы впервые появляются из почвы. Обычно побег появляется после того, как корень впервые выйдет из семени и укоренится. По мере роста почки под воздействием света вторичные корни будут расти и разветвляться. Скоординированный рост корней и побегов происходит благодаря гормональному посредничеству.
Развитие рассады
В условиях недостатка света у растений развивается закономерность, называемая «этиотическим ростом». Этот паттерн позволяет саженцам становиться удлиненными, облегчая прорыв через почву. Когда сеянцы подвергаются воздействию света, они быстро переключаются на фотоморфогенез и возникают очевидные различия в развитии. Мы можем различать эти два состояния следующим образом:
<ул>Фотопериодическое явление
一些植物依賴光信號來決定何時從營養生長轉變為開花階段。 Этот тип оптической формы называется фотопопопериодизмом, который предполагает использование датчиков красного света (фоторексина) для определения продолжительности дня. Растения начнут цвести только после достижения «критического дня», что приводит к смене периода цветения и сезона. Например, растениям с длинным солнечным светом требуется длительное время, а растениям с коротким днем для цветения требуется короткий свет.
На рост растений влияет продолжительность и цвет света, который является основой явления светового цикла.
Роль датчика освещенности в виде света
Реакция растений на Blu-ray, красный и инфракрасный свет в основном зависит от нескольких различных систем датчиков освещенности. Ощущение света красного и инфракрасного света называется фоторетинином, и известно, что в нем содержится как минимум пять типов фоторетинина. Рецепторы синего света часто называют криптохромами, и эти рецепторы играют важную роль в росте и цветении растений.
Влияние красного света/дальнего красного света
Растения используют фотосенсибилизаторы для обнаружения и реагирования на длины волн красного и дальнего красного света. Фитохром — сигнальный белок, который способствует фотоморфогенезу в ответ на красный и дальний красный свет. В зависимости от длины волны действия фотосенсибилизаторы можно разделить на форму Pr, поглощающую красный свет, и форму Pfr, поглощающую дальний красный свет. Pfr является активированной формой.
Воздействие синего света
Растения содержат множество фоторецепторов синего света, среди которых криптохромы были первыми рецепторами синего света, которые были выделены и охарактеризованы, и в основном отвечают за реакцию растения на синий свет. Эти криптохромы регулируют рост рассады, раскрытие листьев, дневные и ночные ритмы и время цветения.
Эффект ультрафиолета
Реакция растений на ультрафиолетовый свет также важна. Доказано, что ген устойчивости к ультрафиолету 8 (UVR8) является фоторецептором ультрафиолета B и может запускать реакции фотоморфогенеза. Эти реакции имеют решающее значение для инициирования таких процессов, как удлинение саженцев, расширение листьев и биосинтез.
Способность растений реагировать на свет имеет эволюционное значение, и они должны адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.
Изучение сложности фотоморфогенеза не только помогает нам понять механизмы роста растений, но также может повлиять на сельскохозяйственные технологии и стратегии управления окружающей средой в будущем. По мере развития науки и техники растут и наши знания о том, как растения чувствуют свет и реагируют на него. Могут ли эти знания раскрыть нам еще больше секретов роста растений?
