Тревистите растения са растения, които нямат устойчиво дървесно стъбло над земята и се класифицират според техния жизнен цикъл като едногодишни, двугодишни или многогодишни растения.

Свързани термини:

  • Род
  • Екосистеми
  • Дървесни растения
  • Храсти
  • Протеини
  • Дрожди
  • Ларви
  • Сладкиши

Изтеглете като PDF

За тази страница

Адаптивни и толерантни механизми в тревисти растения, изложени на кадмий

Бодин Монгхонсин,. Majeti Narasimha Vara Prasad, в Кадмиева токсичност и толерантност в растенията, 2019

Резюме

Трансгенни изследвания в подправките

4.8.3 Кориандър

Тревистото растение кориандър (Coriandrum sativum L.) служи за кулинарни и лечебни цели. Листата му (кориандър), както и плодовете (кориандър) служат като ароматизатори в различни ястия. Семената се оценяват и заради съдържанието на мастни киселини, по-специално петрозелиновата киселина. Уанг и Кумар (2004) разработват трансгенни растения от кориандър в опит да изследват ролята на мутиралия етиленов рецептор ERS1 от A. thaliana в тъканното стареене на хетероложни растения. Трансгенният кориандър се регенерира чрез съвместно култивиране на хипокотилови сегменти с A. tumefaciens, съдържащ двоичен вектор pCGN1547, който носи гена ERS1. Мутантът Arabidopsis ERS1 ефективно придава нечувствителен към етилен фенотип на растенията кориандър с ефективност на трансформация 6,6%.

Отлагане на азот и сухоземно биологично разнообразие

Кристофър М. Кларк,. Heather L. Throop, в Encyclopedia of Biodiversity (Второ издание), 2013

Тревисти растения

Поглъщане на вода и изкачване на сок

Гутация

Гутацията е от незначително значение за растенията. Понякога нараняването на ръбовете на листата се причинява от отлагания на минерали, оставени при изпаряване на изкормената вода и се твърди, че изкормената течност осигурява път за навлизане на патогенни организми. Като цяло, обаче, изкормването може да се разглежда просто като случайно резултат от развитието на хидростатично налягане в ксилемата на бавно транспириращите растения.

Отношения между растенията и водата ☆

Вода в растенията

В тревистите растения водата обикновено представлява повече от 90% от прясното тегло, въпреки че в редки случаи може да бъде по-малко от 70%. В дървесните растения над 50% от прясното тегло се състои от вода. От общото водно съдържание на растенията, 60–90% се намират в клетките, останалото (10–40% от общото количество вода) е предимно в клетъчните стени. Водата в клетъчните стени образува континуум със специализирани транспортни клетки в цялото растение.

Общият обем вода в дадено растение е много малък по отношение на общия обем вода, получена през целия му живот. Дори и ежедневно, количеството вода в растенията е недостатъчно, за да задоволи значително ежедневните изисквания за транспирация в топъл, слънчев ден. Много големите количества вода, получени от растенията, във връзка с тази, задържана в растителната тъкан, могат да се разглеждат като „разходите“, които растенията имат в резултат на отваряне на устицата, за да позволят абсорбцията на CO2 за фотосинтеза.

Основната функция на водата, съдържаща се в клетките, е поддържането на тургора на клетките и тъканите. Тургорът на клетките е от съществено значение за разширяването на клетките и следователно за оптималния растеж на растенията. Други основни функции са транспортирането на разтворените вещества и участието в метаболитни дейности. Поради високата си диелектрична константа, водата действа като разтворител за много минерални и органични разтворени вещества, позволявайки техния транспорт в клетките и в цялото растение. Също така водата участва пряко в химичните реакции в клетките като намаляване на CO2 при фотосинтезата. Охлаждането е друга основна функция на водата в растенията. Поради голямото енергийно изискване за водно изпаряване (10,5 kJ mol - 1 при 25 ° C), водата, която се изпарява от листните повърхности (по време на транспирация), охлажда листа, като по този начин се избягва прекомерното нагряване през деня от входящата слънчева радиация.

Водното състояние на растенията е основният определящ фактор за растежа и развитието на растенията и следователно за продуктивността на културите в селскостопанските системи и за оцеляването на растенията в естествените системи. Почти всеки физиологичен процес на растенията е пряко или косвено повлиян от съдържанието на вода в растенията. Например, разширяването на клетките зависи от нивото на тургора на клетките, фотосинтезата директно се инхибира от недостатъчно количество вода, а стоматният контрол на транспирацията и абсорбцията на CO2 зависи от състоянието на водата на охранителните клетки на устицата.

Водното състояние на растенията е сумата от взаимодействието на различни атмосферни, растителни и почвени фактори. Наличието на почвена вода, атмосферното търсене (определя се от радиацията, влажността, температурата, вятъра), способността на кореновата система да абсорбира вода и на растението да транспортира абсорбираната вода до листата и устичните реакции за регулиране на транспирацията, могат всички оказват значително влияние върху състоянието на растителните води.

Състоянието на растителната вода обикновено се характеризира с нейния воден потенциал (Ψ). Водният потенциал е мярка за състоянието на свободната енергия на водата, която поради приложимостта си към всеки компонент на системата почва-растение-атмосфера позволява да се вземе предвид движението на водата между тези компоненти. Теоретично представлява работата, свързана с преместването на един мол вода от избрана точка в растението (или почвата) до референтна точка на чиста вода при същата температура и при атмосферно налягане. Ψ варира от нула в референтната точка до отрицателни стойности в растението и почвата. Обикновено се измерва в единици за налягане, като най-често се използват мегапаскали (МРа).

Листата са растителните органи, при които се осъществява по-голямата част от обмена на CO2 и H2O между растението и атмосферата. Пътят за вътрешна дифузия на CO2 е почти същият като този за външната дифузия на H2O пари. Външната дифузия на H2O пари от наситените повърхности в инсталацията към по-сухата атмосфера следва градиент на парциалното налягане на H2O пара. За да се постигне максимално фиксиране на CO2 чрез фотосинтеза, устицата трябва да остане отворена възможно най-дълго през дневните светлини. Това също така максимизира периода на загуба на вода чрез транспирация.

Водното състояние на листата (считано за Ψ) е балансът между водата, загубена в атмосферата чрез транспирация (T), и водата, погълната от растението от почвата, което е функция на водния потенциал на почвата (ψпочва) и комбинираното съпротивление за движение на водата в корените и издънките (r). Тези връзки са описани от уравнението:

РОЛЯТА НА РЕКУЛИРАНИТЕ ФИНАЖИ

R. Dwain Horrocks, John F. Vallentine, в Жътвени фуражи, 1999

ВЪВЕДЕНИЕ

Фураж е тревисти растения или тревисти растителни части, предоставени за консумация от животни. Фуражът може да се събира директно от пасищното животно от стоящата реколта ( пасище) или механично събрани и след това хранени с тревопасни животни (събрани или консервирани фуражи). Фуражни култури са растителни култури, отглеждани за хранене като фураж за копитни тревопасни животни, но понякога понятието се използва за изключване на пасищата. Фуражът се състои основно от общата надземна част на тревистите растения, но само избрани части от надземните части на растението могат да бъдат включени в събраните фуражи. Терминът „фураж“ може да бъде разширен, за да включва разгледайте (годни за консумация листни и стъблени части от дървесни растения), но тази увеличена употреба е свързана най-вече със паша на смесена пасищна растителност.

Herbage е подобно на фуража по отношение на надземната тревиста растителност, но се различава по това, че може да включва растителен материал, неприемлив или физически достъпен за тревопасните животни, като тези разлики са най-големи при пасищата. Защото груби фуражи е описан като годни за консумация, но обемисти, груби растителни материали с високо съдържание на фибри и ниско съдържание на смилаеми хранителни вещества, това е синоним на фураж само отчасти. Храните съдържат значителни количества растителни материали от клетъчни стени, чиято хранителна стойност обикновено е значително по-ниска от тази за материалите с клетъчно съдържание. Въпреки това, много храни все още могат да бъдат сравнително високи в смилаемата енергия (70%) и в общия протеин (25%).

Събраните фуражи се произвеждат почти изключително за хранене на животни, главно преживни животни и коне. Събраните фуражи обикновено се хранят във фермата, където се произвеждат. Алтернатива обаче е да се продават събрани фуражи, предимно сено, извън фермата, където се произвеждат за храна на друго място. Независимо коя алтернатива за използване - или комбинация от алтернативи - се следва, производството на събрани фуражи трябва да се счита за печелившо предприятие във фермата и да се планира и експлоатира съответно.

Въпреки че не е разгледано подробно в този текст, производството на сено често е от местно значение на ограничителни обекти като планински ливади, влажни зони и заливни равнини, някои местни прерийни места и избрани посевни площи (последни на по-добрите места или в обилни валежи) . Докато повечето от принципите на добито фуражно производство, обхванати в тази книга, се отнасят и за тези уникални обекти, може да се наложи допълнителна информация, адаптации и предложения.

По-нататъшно адаптиране на техниките за управление към производството на сено при тези места може да се намери в следните препратки: на родни прерии, Hyde and Owensby (1975), Conrad (1954), Coon and Leistritz (1974), Klebesadel (1965), Burzlaff and Clanton (1971), Streeter et al. (1966), Keim et al. (1932) и Towne and Ohlenbusch (1992); На планински ливади, Siemer and Delany (1984), Delaney and Borelli (1979), Hart et al. (1980), Rumberg (1975), Lewis (1960), Hunter (1963), Willhite et al. (1962), Eckert (1975), Seamands (1966) и Barmington (1964); На заливни ливади, Gomm (1979), Cooper (1956), Rumburg (1963), Britton et al. (1980) и Raleigh et al. (1964); и нататък въведе пасищни земи с житна трева, Пийк и Честър (1943) .

Молекулярна физиология и биотехнология на дърветата

Луис Гомес,. Ирен Мерино, в Напредък в ботаническите изследвания, 2019

4.1.2 Поглъщане на растенията и съдба на елементарни замърсители

Известно е, че полизахаридният матрикс на клетъчната стена свързва йонните форми на различни метали (Chen, Liu, Wang, Zhang и Owens, 2013), действайки като първа бариера за поемането на кореновите клетки. По-селективна бариера е плазмената мембрана, която съдържа специфични транспортери за хранителни йони (Fe 2 +, Cu 2 +, Mg 2 +, Ca 2 +, Mn 2 + и други), но не и за нехранителни (Kramer, 2010; Pilon-Smits, 2005). Същото важи и за тонопласта, третата бариера (Peng & Gong, 2014). Мембранно-медиираният транспорт е неизбежен в даден момент, ако замърсителите трябва да достигнат надземни части, тъй като Каспаровата лента блокира натоварването на ксилема през апопласта. Следователно тази лента дава ключова роля на клетъчните мембрани на ендодермата за успеха на фиторемедиацията. Веднъж попаднали в кореновите клетки, токсичните метали могат да се натрупват вътреклетъчно или да бъдат преместени в съседни клетки чрез мембранни транспортери или плазмодесмати. Последните съставляват клетъчния континуум, известен като симпласт. Изследването на движението на Cd в корените на хибридни тополи даде добре характеризиран пример за симпластична транслокация (He et al., 2015). Ricachenevsky, Araújo, Fett и Sperotto (2018) наскоро направиха преглед на ролята на тонопласта като контролно-пропускателен пункт за този вид транспорт. Независимо от конкретния механизъм, междуклетъчният транспорт позволява на металите да достигнат до кореновите ксилемни съдове и оттам до надземните тъкани. Независимо дали става дума за поглъщане на коренови клетки, вакуоларна секвестрация или зареждане на ксилема, мембранни транспортери с токсични метали за хранителни йони. През последните години анализите на целия геном и други молекулярни инструменти позволиха да се идентифицират многобройни метални транспортери в дърветата (напр. Fan et al., 2018; Migeon et al., 2010; Yanitch et al., 2017; Yildirim, 2017). Установени са функционални еквиваленти с добре характеризирани транспортери от тревисти видове (напр. Tan et al., 2017). Макар и оскъдни, тези проучвания хвърлят светлина върху молекулярните механизми, свързани с толерантността на металите и детоксикацията при дърветата. Основните протеини, участващи в транспорта на токсични метали, включват транспортери на ATP-свързваща касета (ABC), транспортери на ATPase (HMA) на тежки метали, транспортери на метали от семейството NRAMP, транспортери от семейството на регулирания с цинк/желязо (ZIP) и катион дифузионни улеснители (CDF), наричани още протеини на толерантност към метали (MTPs). Необичайната хетерогенност, открита за тези транспортери при дървета (напр. Fan et al., 2018; Migeon et al., 2010), може да е показателна, че транслокацията на метали е по-сложна, отколкото при тревистите растения. Във всеки случай изключителната способност на някои бързо растящи дървета да отстраняват метали от замърсени субстрати заслужава допълнително проучване. Трябва да се анализират нови видове и сортове, като се има предвид огромната генетична изменчивост, открита в дърветата за повечето анализирани признаци.

Абсцизова киселина и толерантност към стрес в растенията

3.1.2. Корелация между коренния ABA синтез и Xylem Sap ABA

Много проучвания, използващи тревисти растения, иглолистни дървета и тропически дървета, показват, че в резултат на изсушаване на почвата съдържанието на ABA в корените се повишава и че това покачване е свързано с повишаване на съдържанието на ABA в ксилемния сок. Концентрацията на ABA в сок от ксилема на добре напоени тревисти растения, като царевица и слънчоглед, е около 10 n 3; тази концентрация може да се повиши до 100 пъти чрез леко изсушаване на почвата, изсушаване, което не влияе значително на водния потенциал на листата. Фигура 16-6 показва засилено натрупване на ABA в царевични корени, подложени на въздушно сушене. Той също така показва, че както при царевицата, така и при тропическото дърво, Leucaena leucocephala, има почти линейна корелация между съдържанието на ABA в корена и концентрацията на ABA в ксилемовия сок, повече при царевицата, отколкото при Leucaena.

растение

ФИГУРА 16-6. Натрупване на ABA в корени и в ксилемен сок в резултат на изсушаване на почвата. (Вляво) Съдържание на ABA в корените на царевицата (Zea mays). Корените от 30-дневни разсад се изрязват, изсушават се на въздух до различно относително водно съдържание и се оставят да се уравновесят в запечатани контейнери за 3 часа при стайна температура. Всяка точка представлява една фракция (∼ 1 g прясно тегло) от събрани проби от корени. Тъй като корените бяха изрязани преди изсушаване, увеличаването на съдържанието на ABA най-вероятно идва от засиления синтез. (Вдясно) Връзка между съдържанието на ABA в корените и концентрацията на ABA в ксилема в Z. mays (отворени символи) и Leucaena leucocephala (затворени символи), подложени на различна степен на изсушаване на почвата. Ксилем сок се събира с помощта на барокамера. Всяка точка представлява отделно растение. Съдържанието на ABA беше измерено с помощта на радиоимуноанализ.

От Liang et al. (1997) .

Почвата, която е компактна или е била уплътнена изкуствено, има по-висока плътност, по-ниска порьозност и много по-малко водно съдържание от неуплътнената почва. Растенията, отглеждани в тези почви, също показват увеличаване на ABA на ксилемния сок.