Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

МОРОЗОУСТО́ЙЧИВОСТЬ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 21. Москва, 2012, стр. 147

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Г. А. Дмитриева

МОРОЗОУСТО́ЙЧИВОСТЬ, свой­ст­во рас­те­ний вы­жи­вать в пе­ри­од крат­ко­вре­мен­ных за­мо­роз­ков или дли­тель­ных мо­ро­зов; од­на из форм зи­мо­стой­ко­сти. М. за­ви­сит от ви­да рас­те­ния, из­ме­ня­ет­ся в те­че­ние го­да. Напр., де­ре­вья ли­мо­на гиб­нут при темп-ре от –5 до –12 °C, ли­ст­вен­ни­ца, бе­рё­за и др. де­ре­вья в Вост. Си­би­ри мо­гут вы­жи­вать при –70 °C. Не­оди­на­ко­вой М. об­ла­да­ют да­же раз­ные сор­та од­но­го и то­го же ви­да рас­те­ний: напр., од­ни сор­та ози­мой пше­ни­цы по­ги­ба­ют при темп-ре ни­же –15 °C, дру­гие – лишь при –23 °C. Пе­ре­ход рас­те­ний в со­стоя­ние по­коя все­гда со­про­во­ж­да­ет­ся по­вы­ше­ни­ем М., а вы­ход из не­го вес­ной и на­ча­ло ак­тив­но­го рос­та вле­кут за со­бой рез­кое сни­же­ние М., по­это­му ве­сен­ние за­мо­роз­ки бо­лее гу­би­тель­ны, чем зим­ние мо­ро­зы. Наи­бо­лее чув­ст­ви­тель­ны к хо­ло­ду ре­про­дук­тив­ные ор­га­ны, наи­ме­нее – по­бе­ги. Дос­та­точ­но вы­со­кая М. ози­мых рас­те­ний, де­ревь­ев и кус­тар­ни­ков фор­ми­ру­ет­ся позд­ней осе­нью при низ­ких по­ло­жи­тель­ных темп-рах и при пер­вых сла­бых мо­ро­зах в от­вет на со­кра­ще­ние про­дол­жи­тель­но­сти све­то­во­го дня. Этот про­цесс на­зы­ва­ет­ся за­ка­ли­ва­ни­ем ра­сте­ний. Пол­но­стью за­ка­лён­ные клет­ки дре­вес­ных рас­те­ний мо­гут пе­ре­но­сить темп-ры до –50 °С и да­же до –100 °С. Те­п­ло­лю­би­вые рас­те­ния не­спо­соб­ны к за­ка­ли­ва­нию.

М. обу­слов­ле­на про­те­каю­щи­ми в клет­ках фи­зи­ко-хи­мич. про­цес­са­ми, ко­то­рые за­труд­ня­ют за­мер­за­ние внут­ри­кле­точ­ной во­ды, по­вы­ша­ют ус­той­чи­вость кле­ток к обез­во­жи­ва­нию (во­ду из кле­ток от­са­сы­ва­ют кри­стал­лы льда, об­ра­зо­вав­шие­ся в меж­клет­ни­ках). Обез­во­жи­ва­ние вы­зы­ва­ет силь­ное уве­ли­че­ние кон­цен­тра­ции не­ор­га­нич. ио­нов, де­на­ту­ра­цию бел­ков, на­ру­ше­ние окис­ли­тель­но­го и фо­то­син­те­тич. фос­фо­ри­ли­ро­ва­ния, уси­ле­ние пас­сив­но­го вы­хо­да из кле­ток ио­нов ка­лия, каль­ция, са­ха­ров и др. во­до­рас­тво­ри­мых ве­ществ, на­ру­ше­ние го­мео­ста­за и мно­гие др. не­же­ла­тель­ные про­цес­сы. Клет­ки, вы­дер­жав­шие влия­ние мо­ро­за, мо­гут по­гиб­нуть и во вре­мя тая­ния льда при по­вы­ше­нии темп-ры или сра­зу по­сле от­таи­ва­ния, т. к. за­пол­не­ние меж­клет­ни­ков во­дой за­труд­ня­ет га­зо­об­мен и уси­ли­ва­ет вы­мы­ва­ние из кле­ток ио­нов. По­сле за­мо­роз­ка рас­те­ния по­ги­ба­ют, ес­ли на них дей­ст­ву­ют пря­мые сол­неч­ные лу­чи, но ос­та­ют­ся жи­вы­ми в ус­ло­ви­ях за­те­не­ния.

Су­ще­ст­ву­ет ряд при­спо­соб­ле­ний рас­те­ний к дей­ст­вию мо­ро­за: об­ра­зо­ва­ние се­мян у од­но­лет­ни­ков до на­сту­п­ле­ния осен­них хо­ло­дов; пе­ре­зи­мо­вы­ва­ние боль­шей час­ти мно­го­лет­ни­ков в ви­де лу­ко­виц, клуб­ней, кор­не­вищ или кор­не­пло­дов, хо­ро­шо за­щи­щён­ных от мо­ро­за сло­ем поч­вы и сне­га; по­вы­ше­ние их вы­жи­вае­мо­сти с по­мо­щью спец. био­хи­мич. ме­ха­низ­мов. По­след­ние свя­за­ны: с на­ко­п­ле­ни­ем в кле­точ­ном со­ке са­ха­ро­зы, про­ли­на и др. со­еди­не­ний, за­щи­щаю­щих бел­ки от де­на­ту­ра­ции в ус­ло­ви­ях обез­во­жи­ва­ния, по­ни­жаю­щих вод­ный по­тен­ци­ал; с на­ли­чи­ем спе­ци­фич. фер­мен­тов (де­са­ту­раз), с по­мо­щью ко­то­рых в фос­фо­ли­пи­дах на­сы­щен­ные жир­ные ки­сло­ты за­ме­ня­ют­ся на не­на­сы­щен­ные, что по­зво­ля­ет со­хра­нить те­ку­честь мем­бран; с син­те­зом ан­ти­фриз­ных бел­ков (АФБ), бел­ков хо­ло­до­во­го от­ве­та (т. н. COR-бел­ки), спец. бел­ков, ко­то­рые свя­зы­ва­ют­ся с кри­стал­ла­ми льда, пре­дот­вра­щая или за­мед­ляя их даль­ней­ший рост. Эти ме­ха­низ­мы ус­той­чи­во­сти от­сут­ст­ву­ют в оп­ти­маль­ных ус­ло­ви­ях и об­ра­зу­ют­ся лишь в от­вет на дей­ст­вие стрес­сор­но­го фак­то­ра. На М. влия­ют так­же поч­вен­но-кли­ма­тич. ус­ло­вия и аг­ро­тех­нич. приё­мы, ко­то­рые обес­пе­чи­ва­ют рас­те­ни­ям оп­ти­маль­ные ус­ло­вия пи­та­ния, во­до­снаб­же­ния, аэра­ции. Один из наи­бо­лее эф­фек­тив­ных приё­мов по­вы­ше­ния М. куль­тур­ных рас­те­ний – вы­ве­де­ние мо­ро­зо­устой­чи­вых сор­тов и пра­виль­ное их рай­они­ро­ва­ние.

Лит.: Тру­но­ва ТИ. Рас­те­ние и низ­ко­тем­пе­ра­тур­ный стресс. М., 2007; Кош­кин ЕИ. Фи­зио­ло­гия ус­той­чи­во­сти сель­ско­хо­зяй­ст­вен­ных куль­тур. М., 2010; Куз­не­цов В. В., Дмит­рие­ва Г. А. Фи­зио­ло­гия рас­те­ний. М., 2011.

Вернуться к началу