загрузка...
Физиология винограда  |  Синтетические функции корневой системы
Физиология винограда

Содержание и обмен веществ в корневой системе

Анатомическое строение корней винограда способствует активному обмену веществ, особенно углеводов, которые составляют основную часть пластических веществ в корнях и подвержены значительным изменениям в годичном цикле.

Самое большое количество углеводов содержат тонкие корни и верхние зоны однолетних побегов, т. е. пункты, в которых ростовые процессы идут наиболее интенсивно.

Обмен углеводов в корневой системе винограда изучали немногие авторы. В. Г. Александров и Е. А. Макаревская (1926) установили, что зимой корни содержат большие запасы крахмала и сахара, причем крахмал заполняет все ткани коры и древесины. Значительное уменьшение количества крахмала в крупных корнях (начинается в период цветения и продолжается до октября. Увеличение содержания крахмала в корнях отмечено лишь в ноябре. К этому времени крахмалом заполняется коровая часть корня и сердцевинные лучи, причем древесинная часть сердцевинного луча заполнена несколько слабее, чем коропая. В конце декабря не обнаружено существенных изменений в содержании крахмала.

Уинклер и Уильяме (Winkler, Williams, 1945) при изучении углеводного обмена винограда сосредоточили свое внимание преимущественно иа надземных органах,.поэтому их сведения об обмене углеводов в корневой системе значительно беднее. Они отмечают, что больше всего крахмала находится в коре корней и корешков, которая является его вместилищем. В апреле—июле в корнях обнаружено около 1% редуцирующих Сахаров (Winkler, 1929).

А. С. Мержапиап (1939) сообщает, что весной в корнях диаметром 3 мм находится от 0,07 до 0,32% редуцирующих Сахаров на абсолютно сухое вещество. По данным Я. И. Потапенко и Е. И. Захарова (1937), корни винограда содержат 6,89% моносахаридов, 2,72% дисахаридов и 13,76% крахмала.

К. Д. Стоевым (1948) обмен углеводов в корневой системе винограда изучен подробнее. Установлено, что сахара подвергаются незначительным изменениям. Количество редуцирующих Сахаров в более толстых корнях (диаметр 3—6 мм) в течение года находится в пределах 1—2%, а сумма Сахаров — в пределах 2—3%. В тонких корнях (диаметр 1—Ам.м) изменения в содержании Сахаров также незначительны, но тем не менее в середине лета отмечается некоторое увеличение количества их, что указывает на более (интенсивный обмен Сахаров в их по сравнению с толстыми корнями.

Низкое содержание Сахаров в корнях и незначительное изменение его по фазам вегетации объясняется тем, что корни по своему анатомическому строению приближаются к запасающим органам, которые обладают способностью быстро превращать мелкомолекулярные соединения -в крупномолеку-лярпые и откладывать их в запасных тканях. При гидролизном распаде, наоборот, вещества быстро поступают к месту их использования. Существенное значение имеет также и то обстоятельство, что корни потребляют большое количество питательных веществ для ростовых процессов, которые при наличии благоприятных температурных условий протекают.почти непрерывно.

В динамике содержания крахмала в корнях установлены значительные изменения (рис. 5). В середине марта содержание крахмала еще сравнительно высокое (в толстых корнях 12,57%, в топких — 15,76%). Затем происходит непрерывное уменьшение количества крахмала примерно до середины лета. В это время минимальное содержание крахмала в толстых корнях — 7,75%, в тонких — 12,32%. Далее наступает процесс откладывания крахмала в корнях. Вначале он идет медленно, а затем очень быстро. Чрезвычайно интенсивно откладывается крахмал в период после сбора урожая до пожелтения листьев (10/IX—10/Х). В этот промежуток времени содержание крахмала увеличивается приблизительно на 7% и достигает почти 19% в толстых и 23,5% в тонких корнях..Накопление крахмала в корневой системе винограда

после оттока углеводов, а также его продвижение к надземным органам и частям связано с действием и активностью ферментов инвертазы и амилазы.

В осенне-зимний период (до начала сокодвижения) в корнях винограда содержится от 1,5 до 3,0% Сахаров, а крахмала более 20%. До листопада количество крахмала увеличивается, а во время распускания глазков — уменьшается (Стоев, Заиков, 1954).

И. А. Муромцев и D. А. Ложгаова (1960) определяли динамику накопления крахмала в либриформе, древесинной части лучей, лубяной части лучей и флоэме корней. По степени заполнения клеток крахмалом (в процентах от полного заполнения) и количеству в ноле зрения клеток, содержащих крахмал (в процентах от всех клеток ткани в поле зрения), вычисляли степень заполнения ткаии крахмалом.

Установлен летний минимум содержания крахмала и осея-не-зимний максимум. Накопление крахмала начинается с тканей коры, где максимум наступает раньше, чем в тканях древесины.

Кроме углеводов в корнях винограда имеется еще ряд веществ, которые также подвержены значительным изменениям. В. Г. Александров и Е. А. Макаревская (1926) показали, что в корневой системе винограда содержатся жиры, которые претерпевают существенные изменения в годичном цикле развития растения.

загрузка...

Изменения жировых веществ в корнях винограда изучали также И. А. Муромцев и В. А. Локонова (1960). Они установили, что па содержание жира влияет возраст и физиологическое состояние корней, но общий характер накопления жиров в корнях выявляется достаточно отчетливо (табл. 3).

Первое место по количеству жира в корнях занимает зона камбия. Ткани древесины в этом отношении значительно уступают тканям коры. Минимум в содержании жира особенно резко выражен в июне, когда запасы его почти полностью исчерпаны. Это свидетельствует о том, что жир в весенний период подвергается активному гидролитическому распаду, а его продукты транспортируются к точкам роста.

Накопление жира в корнях начинается во второй половине июля (активное с середины августа), а максимума оно достигает в холодные месяцы — ноябрь, декабрь, январь. И. А. Муромцев и В. А. Локонова находят определенную связь между накоплением жира в корнях и их морозостойкостью.

В корнях винограда имеются также дубильные вещества. С. В. Дурмишидзе и Н. Н. Нуцубидзе (1954) нашли dl-галлокатехин, dl-катехин, d-катехин, кверцитрин и 6 неидентпфи-цированных веществ.

Т. Я- Чкуасели и Д. В. Котаева (1963) показали, что в кончиках корней (сорт Ркацители) имеются фитохромы: хлорофилл а и Ъ, каротин, виолоксантип, лютеип и неоксантин. У отдельных сортов наблюдалось некоторое различие в пигментной системе корней. Зеленые пигменты содержат только кончики корней. Между содержанием хлорофилла и других пигментов в корнях и переходом в органическую форму углерода, поступающего в виде карбонатного иона через корпи, существует прямая связь.

  • Реклама