О ПОСТОЯНСТВЕ СООТНОШЕНИЙ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФОТОАВТОТРОФНЫХ И ГЕТЕРОТРОФНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ
Будаговская Н. В.
Институт физиологии растений им. К.А.Тимирязева, 127276 Москва
Высшие растения состоят
из двух основных структурно-функциональных систем: фотоавтотрофных
(надземная часть) и гетеротрофных (корни) органов. Нормальное
развитие целого растения зависит от согласованного взаимодействия
этих органов. Показателем уровня координации функций фотоавтотрофных
и гетеротрофных органов могут являться соотношения их структурно-функциональных
параметров. Различные по устойчивости сорта гречихи, пшеницы,
гороха, кукурузы выращивались в нормальных условиях, при дефиците
железа и низких рН (рН 3,0 и 4,0). Измеряли интегральные показатели
функциональной активности фотоавтотрофных и гетеротрофных органов:
параметры роста и рН тканей. Размеры надземной части и корней
рассматривались в качестве структурных параметров. Оценивали состояние
систем преобразования энергии в хлоропластах при выращивания растений
в условиях дефицита железа и низких рН. В вариантах с дефицитом
железа прослеживалась динамика нарушения биосинтеза цитохромов.
Показано, что соотношение линейных размеров надземной части и
корней, рН тканей надземной части и корней, ширины листьев и их
длины являются постоянными видо- и сортоспецифичными значениями
при нормальных условиях выращивания растений, а у устойчивых сортов
- также и при действии
стресс-факторов. Обнаружено, что для некоторых сортов исследуемых
растений пропорции линейных размеров надземной части, корней,
целого растения и соотношения значений рН тканей фотоавтотрофных
и гетеротрофных органов соответствуют золотому сечению и отношению
чисел ряда Фибоначчи. Эта закономерность прослеживается у растений
разного возраста в нормальных условиях и также в условиях дефицита
железа и низких рН. При плохой адаптации растений к стресс-факторам
пропорции измеряемых параметров отклоняются от золотого сечения.
Величина отклонения пропорциональна степени наблюдаемых нарушений
метаболизма в растениях.