Мы разобрали ряд вариантов отношений донор-акцептор между частями растений.
Теперь поговорим о том, как человек может с пользой для себя изменять направление потока веществ от донора к акцептору.
Чтобы получить оптимальный урожай, важно не только подобрать условия освещения, температуру, обеспечить минеральное питание. Огородники пользуются специальными приемами, позволяющими так перераспределить ресурсы в растении, чтобы основная их часть направлялась в плоды (если, конечно, растения выращивают с этой целью). Попробуем на примере томатов выяснить физиологическую основу таких приемов.
Любопытно, что в природе томаты, выходцы из Южной Америки, являются многолетними лианами. Они легко образуют на стебле воздушные корни, позволяющие дополнительно укрепляться и добывать минеральные вещества.
Сначала рассмотрим, как у томатов перераспределяются ассимиляты.
В зрелом растении за ассимиляты конкурируют три надземных акцептора:
(1) главный побег;
(2) побеги, расположенные в пазухах листьев;
(3) цветочные кисти, образующие плоды.
Для усиления роста цветоносов нужно разумным образом ослабить остальных конкурентов.
1. Без особого вреда для растения можно удалить пасынки (боковые побеги в пазухах листьев). Тогда зрелые листья будут направлять продукты фотосинтеза в главный побег и цветочные кисти.
2. Слишком большое количество соцветий растению будет тяжело прокормить. Если часть соцветий не удалить, все равно или они отсохнут, или образованные ими плоды не наберут нужной массы и не дозреют. Поэтому огородники обычно оставляют у томата три-четыре цветочные кисти, а остальные обрывают.
3. Остается ослабить третий акцептор — главный побег. Это делают, прищипывая или обламывая верхушку.
Описанные нами манипуляции обеспечивают формирование надземной части растения.
В любом правиле всегда найдется хоть маленькое, но исключение. Существуют карликовые кустовые сорта томатов с неограниченным ветвлением. У них каждая новая ветка несет цветочную кисть. Вегетативный рост таких растений ослаблен, соответственно ослаблены и акцепторы, конкурирующие с соцветиями. Все направлено на образование плодов, и с той же площади можно получить больший урожай мелких (2-3 см в диаметре) плодов. Известный сорт буш-томат (buch — по-английски куст) дает до 150 плодов с одного куста.
Пожалуй, к перечисленным мерам можно добавить обрезку листьев, находящихся ниже самой нижней цветочной кисти. Тогда питательные вещества и вода в первую очередь будут поступать в соцветия. Однако если остричь слишком много листьев, возникнет нехватка доноров, что тоже плохо. Обычно на растении оставляют несколько здоровых сформированных листьев.
Количество акцепторов мы уже оптимизировали. Теперь рассмотрим конкуренцию за минеральные вещества и воду, донорами которых являются корни.
Чтобы улучшить минеральное питание и поступление воды в надземную часть, увеличивают число корней:
1. Перед высадкой рассады томатов в грунт кончики корней пикируют (обрывают). Это приводит к разрастанию дополнительных боковых корней.
2. Усиленный рост боковых корней вызывают окучиванием — присыпанием почвой части стебля. А если стебель длинный, его просто укладывают на землю и присыпают: при этом получается стланцевая (стелющаяся) культура.
Описанные приемы приводят к разрастанию корневой системы и позволяют растению выкормить значительно больше плодов. Если у вас есть огород и желание поэкспериментировать, вы можете попробовать вырастить урожай с учетом этих рекомендаций.
В растении, как и в любой сложной системе, все взаимосвязано. Связи проявляются на уровнях и клеток, и тканей, и органов. Потоки воды, минеральных и органических веществ в ответ на сигналы, запросы направляются в различные части растения. Акцепторы посылают «запросы» донору, который через систему сигналов-исполнителей поставляет акцептору необходимые вещества.