Варианты защиты растений с помощью биотехнологий. Т гербер изучение растений и животных

Каких цветов бывают Герберы ?

ОСОБЕННОСТИ УХОДА

ИНТЕРЕСНО О ГЕРБЕРЕ

otvet.mail.ru

Гербера Gerbera

Семейство сложноцветных. Родина Африка, о. Мадагаскар, Китай, Япония, Австралия, Южная Америка. В природе более 80 видов.

Гербера Джемсона Gerbera Jamesonii - многолетнее травянистое растение с укороченным, утолщенным стеблем и хорошо развитой корневой системой. Листья образуют прикорневую розетку, по форме в очертании овальные, заостренные на конце, глубоко дольчатые. Листья покрыты шелковистыми волосками. Соцветия - одиночные корзинки, на длинных цветоносах. Цветки от 5 до 15 см в диаметре самой разнообразной окраски (желтые, оранжевые, красные, вишневые).

В продаже распространены гибриды именно Герберы Джемсона (а так же гибриды видов Jamesonii и Viridifolia). Это теплолюбивые растения, в средней полосе России они не способны зимовать в саду, поэтому их можно выращивать все лето на улице, на зиму забирать домой, либо выращивать как горшечное однолетнее растение, с окончанием цветения выбрасывать.

Уход за герберой

Выращивание герберы в домашних условиях круглый год проблематично по массе причин, чтобы понять, что же такого сложного в этой культуре, разберемся подробнее с требованиями к условиям и сравним, как выращивают герберы в коммерческом цветоводстве.

Температура: В период вегетации с марта до сентября гербера предпочитает умеренные температуры, около 22-25°С, с ночным понижением до 18-20°С - таковы условия в природе, и в таком температурном режиме герберы выращивают в промышленных теплицах, например, в Нидерландах. Зимой дома необходимо прохладное содержание при 14°С, с очень редкими поливами. Критический минимум зимой 10°С, хотя в естественной среде обитания он составляет +6°С, рисковать до такого не стоит - у герберы сидящей в горшке корни могут пересохнуть или переохладиться. Жару выше 28-30°С гербера переносит очень плохо, быстро перегревается, поэтому в солнечный день летом окно (форточка) должно быть открыто для проветривания. Гербера нуждается в хорошей вентиляции воздуха, сквозняка не боится, если не стоит непосредственно под кондиционером.

Освещение: Гербера любит прямое солнце, оно ей необходимо для хорошего набора листовой массы, для формирования здоровых кустов. Притенение необходимо только в друх случаях - весной, после пасмурных дней и летом, когда жарко. Затенение необходимо, когда интенсивность света достигает примерно 60.000 люкс. Такое освещение около стекла на южном подоконнике в полдень. В тоже время на окнах северной ориентации нужна очень хорошая досветка круглый год. Минимальное освещение 35.000 люкс и для лета, и для зимы.

Зацветают герберы в условиях короткого светового дня, т.е. когда получают свет 12-13 часов в сутки. Но освещение в течение 14 часов необходимо в начале роста листьев, в первые две недели после пересадки, чтобы помочь растениям набрать листовую массу, укорениться.

При таких требованиях гербера в домашних условиях (средней полосе России) должна цвести в начале весны и конце лета - начале осени. Кстати, в Африке - родине гербер, время подъема солнца значительно быстрее, чем у нас, и интенсивность освещения лучше, чем на подоконниках. Поэтому, если вы покупаете уже цветущую герберу в горшке, учитывайте не только количество света (на окнах северной ориентации обязательна досветка), но и длину дня, например, в период с мая по август, сохранить продолжительное цветение можно, ограничив длину светового дня с помощью притенения. Можно было бы накрыть горшок с герберой коробкой, не пропускающей свет, но нежелательно - ограничивается движение воздуха, проветривание, задерживается просыхание грунта. Правильнее переносить растение, например, в ванную комнату. Хотя, надо понимать, что и это не совсем верное решение, нежелательно тревожить цветущие растения. Именно поэтому герберы так сложны в уходе, и часто купленные цветущие экземпляры, быстро увядают дома.

Полив: Умеренный в период вегетации и цветения. Почва должна быть слегка влажноватой в глубине горшка, но наверняка успевать просохнуть в верхнем слое грунта. Полив нужно отрегулировать так, чтобы он был ровным, регулярным, т.е. чередование влажного и сухого грунта таким образом: в течение 4 дней влажноватый, на 5-6 почти сухой. Когда герберы выращивают в теплицах, температуры там стабильные, и нет нужды подстраиваться под изменения скорости просыхания грунта, растения поливают капельно строго каждые 3 или 4 дня (смотря какая программа). В домашних условиях нет стабильности, влажность воздуха и температура во многом зависят от погоды на улице, поэтому нам приходится подстраиваться и регулировать количество воды, чтобы попасть в подобный график: когда прохладнее или дождливая погода поливать меньше, когда сухо и жарко - больше. Но в любом случае, старайтесь лить воды столько, чтобы грунт в горшке просыхал не дольше 4 дней. В этом плане ухаживать за герберами сложнее, чем многими другими комнатными растения, их нельзя пересушивать, и это растения, действительно требующие внимания.

При поливе избегайте попадания воды в розетку и на листья. Подгребите грунт в горшке так, чтобы к краю горшка уровень был ниже, при поливе направляйте воду на расстоянии примерно 4-5 см от розетки листьев. Осенью (в зависимости от того насколько она сырая и холодная) и зимой полив ограниченный. Частота поливов по-прежнему зависит от скорости просыхания грунта, поливайте через несколько дней, после того, как высохнет верхний слой земли, не допуская лишь полной пересушки корневого кома. Не поливайте холодной водой, избегайте переувлажнения.

Влажность воздуха: Опрыскивать герберу нельзя, но она любит влажный воздух около 65-75%, поэтому горшок стоит поставить на поддон с мокрой галькой, так, чтобы вода не затекала к корням, или использовать увлажнитель воздуха. Слишком влажный воздух, когда на оконных стеклах выступает конденсат (влажность выше 85%), нежелателен - велика вероятность размножения грибковых инфекций. Причем зимой такая влажность опаснее - практически нет проветривания. Если у вас на подоконнике или стенах появляются черные грибки, это говорит о том, что вентиляция практически отсутствует, тут нужно думать уже не о цветах, а о людях (черная плесень токсична для человека). В теплое время года, например, в период дождей, высокая влажность не так опасна, если у вас постоянно приоткрыта форточка или режим микропроветривания на окнах. Однако, аккуратнее с поливом, помните, что грунт должен просыхать почти полностью за 3-4 дня.

Подкормка гербер

Подкормки гербер зависят не сколько от времени года, сколько от фазы развития: в начале роста листовой массы и с окончанием цветения герберу подкармливают комплексными удобрениями для лиственных растений, достаточно двух подкормок с интервалом в 2 недели, но если растения пересаживались в свежий грунт, подкормки нужно вносить не ранее, чем через месяц, а если к этому времени она набрала бутоны, используйте не азотное удобрение для лиственных, а комплексное удобрение для цветущих растений, где больше калия и фосфора, например, "Фертика-люкс".

У герберы нет периода покоя в обычном понимании, которое характерно, например, для кактусов или суккулентов в спячке (при холодной зимовке), все процессы вегетации и небольшого роста продолжаются при зимних температурах 14-16°С, однако интенсивность освещения в этот период значительно ниже, искусственная досветка в таком количестве, чтобы медленно отрастающие листья не выдавали признаков хлороза. Поэтому подкормки герберы осенью и зимой продолжаются, но концентрация снижается в два - три раза. Для зимнего периода идеально подходят удобрения с формулой NPK 14-4-14, в период интенсивного роста 17-5-17, в момент бутонизации и цветения 15-10-30.

Если на поверхности грунта в горшке появился солевой выпот - белый или серо-рыжий налет, это сигнал тревоги. Причин тут может быть две:

• первая - грунт в горшке с герберой очень долго сохнет, это чревато загниванием корней, развитием патогенной микрофлоры;
• вторая - засоление (защелачивание) грунта из-за чрезмерной дозы удобрений (слишком частые или концентрированные удобрения) или полива слишком жесткой водой;

В любом случае, защелачивание грунта приводит к тому, что часть питательных элементов не усваивается, в результате на листьях может проявляться дефицит некоторых элементов (железа, марганца и др.), вследствие образования нерастворимых гидроокисей. Выражается это в пожелтении листьев, хлорозе (жилки при этом обычно остаются зелеными) отсутствии цветения. Чтобы избежать подобного, не злоупотребляйте удобрениями, не начинайте усиленно подкармливать, будет еще хуже, просто смените землю в горшке. На будущее - проверяйте кислотность грунта, не допускайте закисания земли, периодически рыхлите грунт, при засолении меняйте верхний слой земли.

Пересадка герберы

Ежегодно герберы пересаживают в хорошо дренированную почву слабокислой реакции, или близкой к нейтральной, кислотность в довольно широком диапазоне - от 5,6 до 6,8, оптимально рН 6,5. Не подходи сильно кислый субстрат и щелочной. Примерный состав грунта: 1 часть дерновой земли, 1 часть торфяной земли, 1/4 перегноя, 1 часть гравия (2-3 мм) или вермикулита и 1 часть песка. Гербера растет на песчаных почвах, не любит глинистых, плотных, которые от полива цементируются в монолитную массу. Пересадка в феврале - марте. Горшок среднего размера, не слишком просторный и не тесный, желательно глиняный. Коревая система герберы хорошо растет вглубь горшка. Поэтому необходим дренаж примерно 2 см (можно сделать из ломаного пенопласта). Если хотите использовать грунт из магазина, стоит покупать грунт, ориентируясь на показатель рН на упаковке не ниже 5,5 и не выше 6,5 (учитывая, что постепенно грунт защелачивается естественным образом). Это может быть универсальный почвогрунт или для рассады, но к нему нужно добавить хорошо промытых цеолитовых гранул (из кошачьего наполнителя "Барсик"), примерно горсть на горшок.

Чтобы избежать инфекций:

• при пересадке герберу нельзя сильно заглублять в землю - стебель и корневая шейка должна быть над субстратом!
• важно сажать герберу в продезинфицированную почву, а избежать появления различных заболеваний поможет добавление в воду для полива фитоспорина.
• после покупки растения, во время карантина, полейте его один раз с раствором фундазола (2 г на 1 л воды).

Подарили герберу, что делать

Определиться, будете ли вы её выращивать в дальнейшем как многолетник или выбросите после того, как она отцветет. Если выбросите, пересаживать не нужно, иначе цветение может закончиться. Если вы хотите попробовать выращивать герберу и дальше, то нужно обязательно пересадить, так как посажена она в чистый торф и выращивалась на гидропонике. Пересадку необходимо провести сразу, не откладывая время на акклиматизацию и несмотря на то, что она цветет! Чтобы избавиться от торфа перед пересадкой вымочите растение в теплой воде, можно просто выполоскать корневую в тазу с водой. Затем продезинфицируйте в растворе какого-либо доступного фунгицида. Если нет возможности полить или вымочить герберу в растворе фунгицида, самое простое, что вы можете сделать - опудрить центр розетки герберы и поверхность грунта порошком коллоидной серы (продается в цветочных магазинах).

Размножение герберы

Комнатные герберы можно размножать вегетативно - делением куста и семенами. Разница в том, что делением вы получаете клон материнского растения, а из семян вырастают обычно простые "ромашки" - с узкими, лучеобразными лепестками.

Если вы успешно смогли выращивать герберу зимой, и к весне имеете крепкий здоровый куст, его можно разделить. Непременные условия: гербера должна быть в возрасте примерно от трех лет, т.е. крупный куст, без признаков болезней или вредителей, в противном случае погибнет и деленка, и материнское растение. Деление проводите при пересадке, аккуратно отделив часть куста с корнями острым ножом. Все срезы необходимо присыпать толченым углем. Возьмите березовый уголек, растолките его в порошок и опудрите все корни. Отсаженную деленку, как и материнское растение, не поливайте два дня, но в течение первой недели после деления горшки должны стоять в прохладном, слегка притененном месте.

Семена герберы всегда можно найти в продаже в цветочных магазинах, но они быстро теряют всхожесть, поэтому смотрите дату фасовки. Прорастают семена около месяца.

Оптимальные условия для выращивания герберы из семян

• посев в продезинфицированный субстрат, который состоит либо из чистого речного песка (промытого и просеянного от цементирующей пыли), либо смеси песка и вермикулита в равный частях
• продолжительность светового дня 16 часов. Если возможно, использование дополнительного света при низкой естественной освещенности (идеальное освещение 40-48 000 люкс)
• температура 23-24°С, после раскрытия семядольных листочков понижение до 21-22°С, с развитием первой пары настоящих листьев 20-21°С
• влажность воздуха и грунта 90-95% с момента посева и еще 2-3 дня после появления всходов (т.е. плошка с посевами под стеклом или пленкой), с обязательным проветриванием; при этом избегайте перегревания грунта – температуры выше 25°С
• после прорастания семян снижайте уровень влажности до 70 до 75%, чаще проветривайте, стирайте конденсат с пленки или стекла
• появление первых настоящих листьев (примерно через на  8 день прорастания) - критически важный период для снижения влажности воздуха и регулирования влажности грунта – нужно понизить влажность до 55 до 60%, подсушивайте верхний слой почвы перед поливом
• хорошая циркуляция воздуха – залог выживания рассады и образования крепких здоровых розеток гербер
• полив водой со слабой дозой удобрений, можно использовать удобрения для рассады, но идеальны те, у которых формула NPK 17:5:17 или равное азота (N) и калия (K) и в три раза меньше фосфора (P), концентрацию удобрения использовать в 3 раза меньше рекомендованной на упаковке нормы, подкармливать каждую неделю

Одна из самых больших ошибок в выращивании рассады гербер – перекорм удобрениями! Особенно опасно вносить органику - это стопроцентная гарантия заболевания растения.

Вторая – допущение попадания влаги (конденсата) на молодые листочки.

Третья – полив под вечер, когда почва охлаждается, поливайте утром.

Четвертая – заблуждение, что герберы хорошо переносят щелочной субстрат, идеальными для неё будут рН 5,6-6,5.

Почему герберы не растут в домашних условиях

Это действительно проблема и причин тому несколько, важна каждая:

• невозможность найти для зимовки светлое место с прохладной температурой - подвал не подходит, только утепленный балкон
• невозможность поддерживать рекомендуемые температуры, обычно дома гораздо теплее, чем требуется
• невозможность обеспечить систематического проветривание при высокой влажности воздуха
• сложно контролировать длину светового дня
• сложно, иногда невозможно, бороться с болезнями и вредителями (препараты, которые могут быть эффективны, недопустимы для применения в домашних условиях)

Личный опыт, гербера в горшке

Дара: Июнь, жара - поливаю свои две герберки каждый день, вернее, каждый вечер. Если вечером не полью, к полудню, когда просыпаюсь, цветочки лежат на подоконнике. Поливаю, и меньше чем за полчаса они встают. Один раз, вскорости после перевалки, когда проснулась, увидела - и цветочки и листики, - всё лежало плашмя. Обильно полила и оставила воду в поддоне, за час все листики встали, как ни в чем не бывало. Видимо, если земля пересохнет, после полива стекает по стенкам прямо в поддон, откуда сразу же выливается заботливой хозяйкой, а сам земляной ком не успевает толком пропитаться влагой. Мой личный вывод - гербере нужен обильный полив, особенно во время цветения. Когда уезжаю даже на два дня, оставляю в тарелке с водой, благо положила дренаж. И сейчас у меня прекрасно живут две вот такие красавицы.

Комментарий iplants.ru: Действительно, когда температура воздуха выше 25-26°С, герберы требуют более частого полива, чем обычно, но правильнее поливать утром, к полудню они, разумеется, пересыхают. А чтобы грунт мгновенно впитывал воду и смачивался равномерно, стоит добавлять при посадке разрыхляющие компоненты, такие как цеолитовые гранулы или вермикулит, примерно 4 ст. ложки на горшок диаметром 15 см. Если у грунта кислотность около 6-6,5, можно в качестве разрыхлителя использовать сосновую кору (проваренную, без смолы).

barsuchok: Мой опыт показывает, что герберы вполне можно выращивать дома в горшке как многолетнее растение. Зимой, конечно, вид у них жалкий, в том смысле, что листвы очень мало, практически не растут листья (не говоря уже о цветах). А вот весной начинается бурное наращивание листвы, а потом уже и бутонов. Моей герберке уже полтора года, второе цветение абсолютно ничем не отличалось от первого, покупного.

Комментарий iplants.ru: Если за весну и лето гербера нарастит хорошую листовую массу, кустик станет сильным и крепким, оно будет продолжительно цвести, затем продолжит рост. Если за зиму растение захиреет, весной ослабленное оно наращивает  массу медленно, ему не хватит сил на цветение, возможно она и зацветает, но в конечном итоге растение истощается и погибает. Естественным образом листья герберы стареют и желтеют, их нужно удалять. Но одновременно с этим должно происходить наращивание листовой массы.

Опыт по выращиванию гербер в горшке на форуме

Проблемы выращивание герберы

Главная проблема с герберой - подверженность грибковым и бактериальным инфекциям - фитофтора, серая гниль, мучнистая роса, фузариоз, ризоктония, которые часто спровоцированы повышенной влажностью грунта и плохой вентиляцией. К тому же герберы подвержены вирусу томатной мозаики, поэтому если цветок погиб по неизвестной причине, избавьтесь от земли, в которой он рос, а горшок промойте со средством для дезинфекции сантехники. Поражают герберу и нематоды.

Если у вас появились признаки болезни, лечение длительное и не всегда успешно. Гербера тот случай, когда можно применять фунгициды от фитофторы для профилактики заболеваний. Из лекарственных средств растению могут помочь медьсодержащие препараты или фундазол, а против мучнистой росы и ржавчины - топаз.

Кстати, в промышленных масштабах при выращивании гербер на продажу производители подстраховываются - они не только тщательно стерилизуют грунт перед посевом или посадкой цветов (например, 4-6 часов горячим паром), но и добавляют в сложное комплексное удобрение для подкормок, где обязательны магний, марганец, цинк, молибден и бор, микроскопические дозы медного купороса, который является не только источником доспуной формы меди, но и легким фунгицидом.

Несмотря на то, что гербера светолюбива, летом, в самые жаркие полуденные часы, лучше убрать горшок с подоконника или притенять легкой тканью (белым флизелином, сеткой от комаров), т.к. цветы герберы на ярком солнце теряют яркость и выгорают.

Гербера не терпит очень кислых почв или щелочных, но хуже всего переносит переувлажнение грунта.

Герберы которые продают в магазинах, как правило, выращиваются с применением, так называемых, ретардантов - химических веществ, сдерживающих рост растения. Ретарданты вызывают повышение содержания хлорофилла в листьях, и они приобретают тёмную зелёную окраску. Поэтому нередко, купленные герберы в домашних условиях через некоторое время бледнеют, начинают вытягиваться и терять первоначальный вид. В этот период важно соблюдать все требования по освещению, и температуре, чтобы растение стало многолетним.

Из вредителей комнатной гербере могут угрожать паутинные клещи, цикламеновый клещ, белокрылки, трипс, если растения стоят в саду, то улитки и особенно минирующие мухи. Против всех вредителей, за исключением клещей (паутинного и цикламенового), эффективна актара при одновременном опрыскивании и поливе грунта согласно инструкции. С клещом на гербере бороться трудно, так как её нельзя полоскать в горячем душе, остаются препараты группы аккарицидов (аполло, вермитек, актеллик и др.). А вот в комменческих теплицах с клещами борются, как правило, с помощью хищных клещей рода Phytoseiulus persimilis.

Вот что рассказывают специалисты голландской компании «Terra Nigra», специализирующейся на выведении новых сортов и выращивании роз и гербер:

"Выращивание герберы в промышленных теплицах (коммерческом цветоводстве) составляет два года. На второй год, регулярность и качество цветения существенно снижается. При определенных обстоятельствах, можно культивировать герберы в течение нескольких лет, но так как с экономической точки зрения это нецелесообразно, растения меняют на второй год."

А теперь, прежде чем горевать, что у вас не получается выращивать многолетние герберы в комнате, подумайте, даже профессионалы, с полностью автоматизированным обеспечением теплиц, отработанной программой по профилактике болезней и вредителей, не способны на третий год получить растения, способные очаровать простого любителя комнатных цветов.

Возможно, стоит свыкнуться с мыслью, что средняя продолжительность жизни гербер в квартире не более двух лет, и относиться к ней стоит не как к комнатному многолетнику, а красивому украшению подоконника или балкона на весенне-летний период.

Наталья Русинова

iplants.ru

Гербера | Животные и растения

xn--80avnr.xn--p1ai

Гербера - растение, цветок, домашняя, комнатная

beaplanet.ru

История изучения флоры Москвы - Ecopolis-Kosino

ИСТОЧНИК

vasily1986.livejournal.com

Варианты защиты растений с помощью биотехнологий

Трансгенные растения

Трансгенные растения — это те растения, которым «пересажены» гены других организмов. Картофель, устойчивый к колорадскому жуку, был создан путём введения гена выделенного из генома почвенной тюрингской бациллы Bacillus thuringiensis, вырабатывающий белок Cry, представляющий собой протоксин, в кишечнике насекомых этот белок растворяется и активируется до истинного токсина, губительно действующего на личинок и имаго насекомых, у человека и других теплокровных животных подобная трансформация протоксина невозможна и соответственно этот белок для человека не токсичен и безопасен. Опрыскивание спорами Bacillus thuringiensis использовалось для защиты растений и до получения первого трансгенного растения, но с низкой эффективностью, продукция эндотоксина внутри тканей растения существенно повысило эффективность защиты, а также повысило экономическую эффективность ввиду того, что растение само начало продуцировать защитный белок. Путём трансформации растения картофеля при помощи Agrobacterium tumefaciens были получены растения, синтезирующие этот белок в мезофилле листа и других тканях растения, и, соответственно, они были непоражаемы колорадским жуком. Данный подход используется и для создания других сельскохозяйственных растений, резистентных к различным видам насекомых.

Безвирусные растения

При всем многообразии вирусы, поражающие растения, можно разделить на две большие группы. Одни вызывают нарушение равномерности окраски листьев — это мозаики. Другие замедляют и нарушают рост растений, приводят к скручиванию листьев, обесцвечивают их — это желтухи.

К наиболее вредоносным мозаикам относят морщинистую и полосчатую мозаику картофеля, мозаику и стрик томата, табачную мозаику, мозаику свеклы. Из желтух наибольший ущерб приносят вирусы желтухи свеклы, закукливания злаков, скручивания листьев картофеля.

Борьба с вирусами растений очень непростая задача. Одно из направлений борьбы сводится к получению безвирусных растения, в частности безвирусного картофеля.

В больных растениях вирус распределен неравномерно. Быстрорастущие верхушки стеблей оказываются свободными от микроорганизмов. Причина этого до конца еще никому не понятна. Возможно, что распространение вируса несколько отстает от роста стебля. Вирус в растении распространяется обычно достаточно медленно — один-два миллиметра в сутки. Молодые здоровые клетки верхушечных частей стебля, меристемы, как бы постоянно «убегают» от заражения.

Одна из существенных трудностей получения безвирусных растений — сложность отделения микроскопически малых незараженных кусочков верхушечных частей стебля. Но мало выделить кусочки здоровой ткани. Решить проблему — значит, из микроскопических крох стебля вырастить взрослое растение. Этот сложный кропотливый труд занимает многие месяцы.

Получение безвирусных растений открывает путь к производству безвирусных семян и резкому повышению урожая культуры. В некоторых странах, например в Японии, налаживается система получения безвирусного семенного материала в масштабах, которые могли бы обеспечить потребность целых районов.

Экономический ущерб, приносимый вирусами растений, огромен. Мы сейчас едва ли можем точно определить, какие уровни урожайности могли бы быть достигнуты, если бы из сельскохозяйственного производства этот ограничивающий фактор был исключен. По разным оценкам вирусы растений снижают мировой урожай сельскохозяйственных культур на 27—70%. Борьба с вирусами, поражающими культурные растения, — мощный резерв подъема урожайности.

Гербицидоустойчивые растения

В новых, интенсивных сельскохозяйственных технологиях гербициды применяются очень широко. Это связано с тем. что на смену прежним экологически опасным гербицидам широкого спектра действия, обладающим токсичностью для млекопитающих и длительно сохраняющимся во внешней среде, приходят новые, более совершенные и безопасные соединения. Однако они обладают недостатком — подавляют рост не только сорняков, но и культурных растений. Такие высокоэффективные гербициды, как, глифосат, атразины интенсивно изучаются на предмет выявления механизма толерантности к ним некоторых сорняков. Так, на полях, где широко используют атразин, довольно часто появляются атразинустойчивые биотипы у многих видов растении.

Изучение механизма устойчивости к гербицидам с целью получения методами генетической инженерии культурных растений, обладающих этим признаком, включает следующие этапы: выявление биохимических мишеней действия гербицидов в растительной клетке: отбор устойчивых к данному гербициду организмов в качестве источников генов устойчивости: клонирование этих генов: введение их в культурные растения и изучение их функционирования

Существуют четыре принципиально различных механизма, которые могут обеспечивать устойчивость к тем или иным химическим соединениям, включая гербициды: транспортный, элиминирующий, регуляционный и контактный.

Существуют растения, естественная устойчивость которых к гербицидам основана на детоксикации. Так, устойчивость растений к хлорсульфурону может быть связана с дезактивацией молекулы гербицида путем его гидроксилирования и последующего гликозилирования введенной гидроксильной группы.

Изменение метаболизма

Устойчивость растений к тем или иным патогенам чаще всего является сложным мультигенным признаком.

Одновременная передача нескольких локусов трудна даже методами генной инженерии, не говоря о классических методах селекции. Более простым является другой путь. Известно, что у устойчивых растений при атаке патогенов изменяется метаболизм. Накапливаются такие соединения, как Н2О2, салициловая кислота, фитоаллексины. Повышенный уровень этих соединений способствует противостоянию растения в борьбе с патогенами.

Вот один из примеров, доказывающий роль салициловой кислоты в иммунном ответе растений. Трансгенные растения табака, которые содержат бактериальный ген, контролирующий синтез салицилат гидролазы (этот фермент разрушает салициловую кислоту), были неспособны к иммунному ответу. Поэтому изменение генно-инженерным путем уровня салициловой кислоты или выработки в растениях в ответ на патоген Н2О2 может быть перспективным для создания устойчивых трансгенных растений.

В фитовирусологии широко известен феномен индуцированной перекрестной устойчивости растений к вирусным инфекциям. Сущность этого явления состоит в том, что заражение растения одним штаммом вируса предотвращает последующую инфекцию этих растений другим вирусным штаммом. Молекулярный механизм подавления вирусной инфекции пока неясен. Показано, что для иммунизации растений достаточно введения отдельных вирусных генов, например генов капсидных белков. Так, ген белка оболочки вируса табачной мозаики перенесли в клетки табака и получили трансгенные растения, у которых 0,1% всех белков листьев был представлен вирусным белком. Значительная часть этих растений при инфицировании вирусом не проявляла никаких симптомов заболевания. Возможно, что синтезирующийся в клетках белок оболочки вируса мешает вирусной РНК нормально функционировать и формировать полноценные вирусные частицы. Установлено, что экспрессия капсидного белка вируса табачной мозаики, вируса мозаики люцерны, вируса огуречной мозаики, Х-вируса картофеля в соответствующих трансгенных растениях (табак, томаты, картофель, огурцы, перцы) обеспечивает высокий уровень их защиты от последующей вирусной инфекции. Причем у трансформированных растений не отмечалось снижения фертильности, нежелательного изменения ростовых и физиологических характеристик исходных экземпляров и их потомства. Полагают, что индуцированная устойчивость растений к вирусам обусловлена особым антивирусным белком, очень похожим на интерферон животных. Представляется возможным методом генетической инженерии усилить экспрессию гена, кодирующего этот белок, путем его амплификации или подстановки под более сильный промотор.

Фитотоксины

В связи с возможностями генной инженерии конструировать энтомопатогенные растения на основе токсина микробного происхождения еще больший интерес к себе вызывают токсины растительного происхождения. Фитотоксины являются ингибиторами белкового синтеза и осуществляют защитную функцию, направленную против насекомых-вредителей микроорганизмов и вирусов. Лучше всех среди них изучен рицин, синтезируемый в клещевине: его ген клонирован и установлена нуклеотидная последовательность. Однако высокая токсичность рицина для млекопитающих ограничивает генноинженерные работы с ним только техническими культурами, не используемыми в пищу человека и на корм животным. Токсин, вырабатываемый фитолаккой американской, эффективен против вирусов и безвреден для животных. Механизм его действия заключается в инактивации собственных рибосом при проникновении в клетки различного рода патогенов, в том числе фитовирусов. Пораженные клетки некротизируются, предотвращая размножение патогена и его распространение по растению. В настоящее время проводятся исследования по изучению гена этого белка и передаче его в другие растения.

Вирусные болезни широко распространены среди насекомых, поэтому для борьбы с насекомыми-вредителями можно использовать природные вирусы насекомых, препараты которых называют вирусными пестицидами. В отличие от ядохимикатов они обладают узким спектром действия, не убивают полезных насекомых, они быстро разрушаются во внешней среде и не опасны для растений и животных. Наряду с вирусами насекомых используются как биопестициды некоторые грибы, поражающие насекомых-вредителей. Применяемые сейчас биопестициды являются природными штаммами энтомопатогенных вирусов и грибов, однако не исключена возможность создания в будущем методами генетической инженерии новых эффективных биопестицидов.

Устойчивость к неблагоприятным факторам среды

Кроме описанных выше биологических факторов, препятствующих росту и развитию растений, существует еще целый ряд абиотических стрессорных воздействий, регулярно оказываемых природой на сельскохозяйственные культуры - это засухи, холод, жара, повышенная кислотность или засоленность почв. Селекционерам с помощью кроссбридинга удалось создать достаточное количество сортов растений, устойчивых к биологическим факторам окружающей среды, однако в отношении устойчивости к абиотическим стрессам все не так просто. Основным лимитирующим моментом в данном случае является отсутствие у многих видов культурных растений диких родственников, обладающих устойчивостью к тому или иному фактору среды.

Репродуктивная несовместимость, ограничивающая возможности традиционного кроссбридинга, совершенно не влияет на возможности биотехнологии растений, т.к. гены практически любого организма могут использоваться для улучшения существующих сортов сельскохозяйственных культур. В настоящее время ученые делают большие достижения в разработке сортов, способных расти и давать урожай в различных природных условиях. В качестве примера можно привести генетически модифицированные сорта помидоров и канолы (разновидность рапса), которые могут переносить в 100 раз более высокий уровень солености почвы, чем традиционные сорта. Исследователи также идентифицировали большое количество генов, ответственных за естественную устойчивость некоторых растений и бактерий к холоду, жаре и засухе. Мексиканские ученые создали сорта кукурузы и папайи, устойчивые к повышенному содержанию в почве алюминия, оказывающему негативное влияние на продуктивность сельского хозяйства многих развивающихся стран.

Кроме увеличения продуктивности сортов за счет придания им устойчивости к заболеваниям, вредителям, сорнякам и воздействиям окружающей среды, сельскохозяйственные биотехнологи работают над непосредственным повышением урожайности культур. Японские ученые встроили гены, обеспечивающие фотосинтез растений кукурузы, в геном риса. Это повысило эффективность усвоения энергии солнечного света и накопления в зерне крахмала, и урожайность нового сорта риса оказалась на 30% выше по сравнению с исходным уровнем. Другим подходом, но с той же конечной

целью, является блокирование определенных генов растения, что приводит к перераспределению питательных веществ между различными частями растения. Урожайность значительно возрастает при преимущественном накоплении крахмала или жирных кислот не в листьях растения, а, например, в клубнях картофеля или семенах рапса.

Биотехнологические методы также позволяют повышать эффективность усвоения растениями необходимых им микроэлементов. Например, мексиканские ученые создали генетически модифицированные растения, корни которых секретируют в окружающую среду лимонную кислоту. В результате происходит небольшое подкисление почвы и переход содержащихся в ней минералов, в том числе кальция, фосфора и калия, в растворимую форму, что делает их доступными для растений.

Азот является важнейшим элементом, лимитирующим рост растений, и ученые, работающие в разных областях, шаг за шагом приближаются к разгадке секретов симбиотических отношений, позволяющих азотфиксирующим бактериям поглощать атмосферный азот и отдавать его растениям, предоставляющим им убежище в корневых клубеньках:

- генетики-ботаники из Венгрии и Англии идентифицировали растительный ген и соответствующий белок, позволяющий растениям вступать во взаимодействие с почвенными азотфиксирующими бактериями;

- генетики-микробиологи из университета Квинсленда (Австралия) идентифицировали бактериальный ген, стимулирующий формирование корневых клубеньков;

- в результате совместной работы молекулярных биологов Европейского Союза, США и Канады был полностью расшифрован геном одного из видов азотфиксирующих бактерий;

- ученые, занимающиеся химией белков, расшифровали точную структуру фермента, превращающего атмосферный азот в приемлемую для растений форму (Биотехнология, 1995-2010г ).

biofile.ru

Жизненные формы организмов. Ритмы жизни (урок по экологии в 10-м классе)

Разделы: Экология

Цель: познакомить учащихся с жизненными формами организмов и ритмичностью в живой природе.

Задачи:

1. Дать классификацию жизненных форм организмов растений и животных.

2. Формирование умений сравнивать, обобщать изучаемые факты и понятия по данной теме, делать выводы.

3. Содействовать в ходе урока формированию следующих мировоззренческих понятий как “познаваемость мира и природы”, “развитие и приспособленность живых организмов к окружающей среде”.

Оборудование: схемы, карточки с заданиями, рисунки и фотографии животных и растений.

Ход урока

I. Организационный момент (1 мин.)

II. Повторение изученного материала (5 мин.)

III. Изучение нового материала (25 мин.)

IV. Закрепление нового материала (7 мин.)

V. Домашнее задание (2 мин.)

II. Повторение изученного материала проводится в виде письменного опроса учащихся. Из предложенных высказываний выбрать четыре важных положения теории Дарвина, объясняющих основы законов эволюции, которые были сформулированы Дарвиным в 1859 году (см. Приложение № 1).

III. Изучение нового материала

Жизненные формы растений и животных являются показателями адаптации живых существ, относящихся к разным видам, но обитающих в одинаковых условиях среды.

Жизненная форма – это результат длительного приспособления растений и животных к местным условиям существования, выраженный в его внешнем облике. По внешнему облику можно понять, в какой среде живые организмы обитают, какой образ жизни едут.

Например: Можжевельник туркестанский на Тянь-Шане в условиях лесного пояса (1600–2800 м над уровнем моря) имеет форму невысокого (5–6 м) дерева, в субальпийском же поясе гор (3000–3300 м над уровнем моря) он приобретает стелющуюся форму.

Из истории изучения жизненных форм растений

• Теофраст (372–287 гг. до н.э.), “отец ботаники”, разделил растения на четыре группы: деревья, кустарники, полукустарники, травы.

• В 1806 г. А.Гумбольд предложил выделить 19 основных жизненных форм: пальм, бананов, хвойных деревьев, лиан, мхов и т.д.

• В 1963 г. Датский ботаник Раункиер взял за основу способ защиты почек, возобновления в неблагоприятный период (см. Приложение № 2, рис. № 1).

• В 1964 г. Иваном Григорьевичем Серебряковым разработана система жизненных форм для деревьев, кустарников и полукустарничков, полудревесных растений (полукустарников и полукустарничков), выделены монокарпические (плодоносят лишь однажды) и поликарпические травы (плодоносят много раз) (см. Приложение № 3).

• В 1922 г. Л.И. Казакевичем была развита и дополнена классификация жизненных форм многолетних трав (поликарпических). За основу выделения жизненных форм был взят способ вегетативного размножения и расселения растений (см. Приложение № 4).

Выделены:

1) осевые (стержнекорневые) травы, у которых вегетативное размножение отсутствует;

2) дерновые, у которых вегетативное размножение слабо выражено;

3) луковичные и клубнелуковичные, у которых вегетативное размножение слабо выражено;

4) ползучие корневищные (включая стелющиеся и укореняющиеся) с сильно выраженным вегетативным размножением;

5) ползучие корнеотпрысковые, у которых вегетативное размножение интенсивное.

Жизненные формы животных

В зоологии термин “жизненная форма” стал применяться позже, чем в ботанике, лишь в XX в. Жизненные формы животных выделяются по разным признакам для разных систематических групп. Так, для зверей одними из основных признаков для выделения жизненных форм, помимо среды обитания, считаются способы передвижения (ходьба, бег, прыжки, плавание, ползание).

Например: прыгающие животные – азиатские тушканчики, австралийские кенгуру, африканские прыгунчики и др., живущие на разных континентах, имеют компактное тело с удлиненными задними конечностями и короткими передними. У них хорошо развиты мышцы – разгибатели спины, увеличивающие мощность толчка. Наконец, их хвост – это и балансир, и руль, и дополнительная точка опоры.

Жизненные формы птиц различают по типу их местообитания и способу добывания пищи, у рыб – по форме тела и способу добывания пищи. У обитателей водоемов – по типу их местообитания (планктон, бентос).

Широко распространена классификация жизненных форм животных, разработанная Д.Н. Кашкаровым (1945 г.).

Плавающие формы:

1) чисто водные;

2) полуводные.

Роющие формы:

1) абсолютные землерои;

2) относительные землерои.

Наземные формы:

1) не делающие нор;

2) делающие норы;

3) животные скал.

Древесные лазающие формы.

Воздушные формы.

(Учащиеся смотрят приложение № 5.)

Вывод (делается вместе с учащимися): Большое разнообразие жизненных форм растений и животных – результат многообразия условий на Земле.

Ритмы жизни

Важная роль в поддержании соответствия между организмами и средой принадлежит не только морфологическим, но и физиологическим изменениям, а также поведенческим реакциям. Со временем любые экологические условия изменяются.

Изменения

• Циклические
• Направленные
• Хаотические

Ритмичность – повторяемость каких-либо явлений во времени. Это одна из важнейших закономерностей земной природы, обусловленная орбитальным движением и осевым вращением Земли.

Ритмы

• Суточные
• Годовые
• Внутривековые
• Сверхвековые

Ритмические явления не повторяются полностью в конце ритма того состояния природных объектов, которое было в его начале. Этим объясняется эволюционное развитие природы.

IV. Закрепление материала

Из приведенного списка (см. Приложение № 6) выберите пары организмов, имеющие сходную жизненную форму: серая акула, ласточка, волк, ясень, крот европейский, хмель, лещина, летучий дракон, касатка, медведка, сумчатый волк, бузина, стриж, дуб, виноград, антилопа, белка-летяга, лошадь Пржевальского.

(Ответ: серая акула – касатка; ласточка – стриж; волк – сумчатый волк; ясень – дуб; крот европейский – сумчатый крот; лещина – бузина; виноград – хмель; антилопа – лошадь Пржевальского; летучий дракон – белка-летяга.)

V. Подведение итогов урока

VI. Домашнее задание. § 1.6, с. 44–49.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

• 
  Организмы питающиеся растениями относятся к группе
• 
  Если удалить верхушку корня растения то
• 
  Ходульные корни примеры растений и функции
• 
  Растения для кислой почвы в тени
• 
  Панно из живых растений на стену
• 
  Какие растения отпугивают комаров и мошек
• 
  Значение листопада в жизни растений кратко
• 
  Ткани растений и животных тест онлайн
• 
  Список растения красной книги саратовской области
• 
  Растения красной книги саратовской области список
• 
  Можно ли поливать растения перекисью водорода