Взаємозамінність окремих поживних речовин відповідно до

0 Comments

Раціональне використання поживних речовин для поліпшення властивостей кореневої системи і посухостійкості, — дослідження

Наразі світова сільськогосподарська галузь переймається питанням: як досягти стійкої продовольчої безпеки за активізації кліматичних змін та почастішання посушливих сезонів. У зв’язку з цим дедалі більше уваги приділяють кореневій системі, оскільки саме коріння найбільш чутливо реагує на наявність поживних речовин і вологи. Припустивши, що за раціонального використання поживних речовин та води можна керувати властивостями кореневої системи культур задля підвищення посухостійкості, група вчених більш детально дослідила цей аспект та опублікувала результати своєї роботи на ресурсі researchgate.net .

Учені порівнювали вплив різних рівнів вологозабезпечення та поживних речовин на пластичність коріння та генетичне регулювання цих процесів, зосереджуючи увагу на тому, як це може вплинути на посухостійкість.

У довгостроковій перспективі науковці передбачають, що вплив на кореневу систему, зокрема на збільшення пластичності, сприятиме вирощуванню ефективних сортів, раціональне споживання ними вологи та поживних речовин — для досягнення стабільності у сільському господарстві.

Посухостійкість, холодостійкість, стресостійкість кукурудзи. Як запобігти втратам врожайності

Посухостійкість — це здатність рослин протистояти посусі, її часто розподіляють на такі складові: “порятунок” від посухи, її уникнення та толерантність. У своїй роботі науковці зосередились на здатності кореневої системи добувати воду навіть у пересушеному ґрунті, що є одним із аспектів уникнення посухи.

За час еволюції рослини навчились відчувати стан ґрунту, щоб регулювати споживання поживних речовин кореневою системою для підвищення більшої стійкості до посухи. Наразі є експериментальні докази та загальний консенсус щодо того, що кореневі сигнали регулюють реакції росту пагонів у відповідь на воду, появу поживних речовин та певні властивості ґрунту. Сигнали від кореня до пагона та від пагонів до кореня стають основним регулятором росту залежно від екологічних факторів.

МікроРНК, пептиди, абсцизова кислота (AБК), транс-зеатин, цитокінін, стриголактон та гібереліни є основними сигнальними молекулами, які регулюють ріст пагонів у відповідь на доступність води та поживних речовин, тоді як цитокінін, ауксин та цукор є ключовими сигнальними молекулами у зворотному напрямку — від пагона до коренів.

Кортикальні клітини в зоні подовження коренів відчувають рівень вологи у ґрунті, й під час посухи листя реагує закриттям продихів. Така реакція (тобто закриття продихів) може бути більш чутливою до рівня вологості біля коріння, і замість того, щоб втрачати значну кількість вологи через транспірацію, рослина закриває продихи задовго до зниження водного потенціалу листя, щоб уникнути кавітації ксилеми.

Цей зв’язок опосередковано здійснюється пептидом CLE25, який виробляється в коренях і рухається вгору до листя, де індукує синтез АБК, що спричиняє закриття продихів.

Брасиностероїди (BR) також синтезуються в судинній системі під час посухи та ініціюють накопичення осмопротекторів у коренях, які допомагають всмоктуванню води.

На архітектуру кореневої системи, тобто на розміщення коренів у тривимірному просторі, впливають як генетика, так і середовище.

Наприклад, інтрогресія (переміщення певного гена від одного виду до генофонду іншого через повторне зворотне схрещування міжвидового гібрида з одним із батьківських видів) гену DRO1, який відповідає за ріст кореня углиб, у рисову лінію з неглибоким корінням збільшила врожайність під час посухи завдяки подовженій кореневій системі, яка знаходила глибші запаси води.

Так само лінійка пшениці, що містить алель дикої тетраплоїдної пшениці, також продемонструвала глибше вкорінення та вищий урожай під час 4 посушливих періодів.

Однак в умовах достатньої вологи або періодичної посухи фенотиповий приклад росту коріння вглиб зі значною щільністю по довжині кореня може дорого обійтися, враховуючи витрати вуглецю на ріст та “утримання” тканин. Зокрема, система кореня, яка призначена для “дослідження” навколишнього ґрунту може споживати більш ніж 50% продуктів щоденного фотосинтезу. Є й інші побічні ефекти у різних фенотипів коренів. Наприклад, тривимірне (вшир) розгалуження підходить для розростання коренів у верхньому шарі ґрунту, але не придатне для видобування води з глибоких шарів, коли кількість води на нижніх рівнях значно збільшується під час дощового сезону.

З другого боку, надмірно розгалужена коренева система не завжди може бути придатна для забезпечення більш високого врожаю за низької вологості, адже значна кількість кореневих кінчиків може призвести до конкуренції між ними за вуглець, й вони не зможуть активно “досліджувати” ґрунт у пошуках вологи та поживи.

Для кращої посухостійкості за інтенсивних технологій пропонуються такі характеристики кореня:

  • коротше осьове коріння,
  • знижена бічна щільність коренів,
  • знижена реакція на доступність ресурсів,
  • більша повітряна паренхіма,
  • зменшення кількості кортикальних клітин у більш крупних рослинах.

Враховуючи ці особливості та пластичність коренів, здатність генотипу змінювати фенотип в різних умовах може бути цінною перевагою і перспективним напрямом для селекції.

Слід також зазначити, що посуха також змінює мікробіоту в ризосфері. Водночас мікробні спільноти відіграють значну роль у відновленні рослини після посухи, а також стійкості рослин-господарів до стресів. Загалом же основна мета дослідження групи вчених — виявити можливості щодо підвищення стійкості до посухи шляхом управління пластичністю коренів за допомогою поживних речовин. Було обрано саме поживні речовини, оскільки внесення добрив — це широко застосовувана поліпшувальна стратегія проти посухи. Більше того, схожі механізми сприяють “захопленню” води та поживних речовин, отже, між сигнальними молекулами пошуку води та поживних речовин може бути перехресний обмін сигналами.

Що ж може відбуватися з корінням, залежно від умов у ґрунті?

Тримай руку на пульсі важливих агрономічних новин та подій

ГДЗ Основи здоров’я 9 клас Тагліна О В Сторінка 12 – 15 Відповіді (ответы) робочий зошит Нова програма 2017 року

Біологічний ритм — це повторення певного стану живих систем через певні проміжки часу. Біологічні ритми впливають на здоров ‘я людини. Неузгодженість біологічних ритмів в організмі називають десинхронозом.

Завдання 1.

1. Людей, які рано встають і чия працездатність найвища вранці, називають:

А голубами В солов’ями

Б жайворонками Г совами

2. До екзогенних ритмів належить:

А серцевий ритм В пульс

Б ритм дихання Г зміна дня і ночі

3. Правильні твердження щодо ритмів фізіологічних систем.

I. Швидкість дозрівання кісткової системи в дітей навесні більша, ніж восени. II. Функціональна активність серцево-судинної системи вища у весняно-літній період. III. Сезонні коливання інтенсивності обміну речовин активної ендокринної системи не спричиняють коливання в діяльності різних фізіологічних систем.

А лише І, II Б лише ІІ, ІІІ В лише І, II, III Г лише І, III

Завдання 2. Багато процесів у природі відбуваються ритмічно, наприклад зміна дня і ночі, припливи та відпливи, зміна пір року та інше.

Завдання 3.

[—] Біологічні ритми властиві лише людині.

[+] Біологічні ритми можуть мати ендогенну (внутрішню) природу, а також можуть виникати під дією чинників зовнішнього середовища, тобто мати екзогенну природу.

[+] Існують багаторічні ритми, що формуються під виливом різних чинників, наприклад під дією циклічних змін сонячної активності.

[+] Окрема галузь медицини — хрономедицина — розглядає захворювання людини як наслідок порушення ритмів.

СТОРІНКА 13.

Завдання 4. За графіком напишіть, який це ритм і як змінюється працездатність людини протягом доби.

Це добовий ритм. Працездатність людини удень більша, ніж вночі. Протягом доби від 6.00 до 12.00 та від 15.00 до 18.00 працездатність збільшується. Найменша працездатність о 15.00 та триває 2 години. Це треба врахувати під час планування розпорядку дня.

§ 8. Харчування при різному фізичному навантажені. Контроль за масою тіла.

Пригадайте, що ви вже вивчили

Енергетичні потреби організму визначаються кількістю енергії, яку людина витрачає протягом доби. Енергетичні витрати організму мають бути компенсовані повноцінним раціоном . Повноцінний раціон містить білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні солі тощо.

Завдання 1. Правильні твердження щодо харчування при різних фізичних навантаженнях.

І. Різні навантаження вимагають різних витрат енергії. ІІ. Під час фізичних вправ організм добре перетравлює їжу. ІІІ. Під час рахунку енергетичних витрат слід обов’язково враховувати свою масу тіла.

А лише І,ІІ В лише II, III

Б лише І, ІІІ Г усі правильні

Завдання 2.

1. Повноцінне харчування — це:

А харчування в потрібній кількості

Б причина зниження імунітету

В причина ожиріння й діабету

Г чинник збереження здоров’я

СТОРІНКА 14 .

2. Збалансований харчовий раціон має містити:

А рослинні й тваринні жири

Б надмірну кількість білків

В максимальну кількість цукру

Завдання 3. Можливі наслідки неправильного харчування.

Регулярне переїдання: причина ожиріння й цукрового діабету, захворювань

травної і серцево-судинної систем, зниження працездатності і стійкості до захворювань.

Голодування: порушення обміну речовин, зниження імунітету, розлад роботи всіх фізіологічних систем.

Практичне завдання № 3. Розрахунок калорій харчового раціону відповідно до енергозатрат організму

І. Розрахунок кількості кілокалорій, одержаних з їжею за добу.

Завдання 2. За таблицею «Калорійність деяких продуктів та вміст у них білків, жирів і вуглеводів» (с. 62) визначте, яку кількість кілокалорій ви одержали з їжею впродовж дня.

СТОРІНКА 15.

Список продуктів, що були з’їдені

Калорійність 100г продукту, ккал

Маса продукту, г

Калорійність продукту з урахуванням маси, ккал