XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование влияния различных торговых марок воды на ризогенез Педилантуса титималоидного

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Клычков Н.А. 1

---

1МОУ "СОШ №21" КГО

Макарова Н.Г. 1

---

1МОУ СОШ №21

Работа в формате PDF

242.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Мы живем сейчас в эпоху пандемии. Растения, которые окружат нас могут нам помочь в борьбе с различными микроорганизмами. Поэтому мы решили, чтобы в каждом классе нашей школы было большое количество растений. Для это нам потребовался Педилантус Титималоидный он хорошо насыщает атмосферу кабинеты кислородом и антисептическими эфирными маслами. благодаря ему происходит постоянное обеззараживание воздуха и насыщение их кислородом.

Актуальность На прилавках магазина можно увидеть большое количество воды разных торговых марок, а как известно вода - это источник жизни всех живых организмов. Как известно Педилантус Титималоидный в домашних условиях размножается черенкованием

Практическая значимость. Данная работа посвящена изучению вегетативного размножения Педилантуса титималоидного, в частности действия различных торговых марок воды, при формировании корневой системы Педилантуса титималоидного. Мы думаем, что данная информация будет интересной и полезной для обычных людей, занимающихся комнатным цветоводством.

Цель работы: изучить влияние различных торговых марок воды на ризогенез Педилантуса титималоидного.

Задачи:

- изучить литературу по данной проблеме;

-провести эксперимент;

- сравнить сроки появления корней у черенков находящихся в воде разных торговых марок;

- провести анализ и сделать выводы.

Объект исследования: Педилантус титималоидный

Предмет исследования: влияние различных видов воды на ризогенез Педилантуса титималоидного.

Гипотеза: ризогенез педилантуса титималоидного будет происходить быстрее в воде в питьевой воде которая дороже.

Методы исследования: информационно- поисковый, эксперимент, наблюдение, метод контроля и анализа.

Глава 1. Биологические особенности Педилантуса титималоидного.

1.1. Ботаническое описание Педилантуса титималоидного.

Растение педилантус (лат. Pedilanthus) относится к декоративным цветущим кустарникам и небольшим деревьям рода Молочай семейства Молочайные. Родина растения – тропики и субтропики Южной, Северной и Центральной Америки. Из-за зигзагообразной формы стебля аборигены называли цветок педилантус «хребтом дьявола», а европейцы – «лестницей Иакова».

Научное название произошло от греческих слов, означающих в переводе «туфля» и «цветок»: соцветия педилантуса напоминают формой башмачок. Всего известно 15 видов растения, некоторые из них выращиваются в комнатной культуре.

Растения Педилантус представляют собой обильно ветвящиеся кустарники и небольшие деревья, высотой до 3 м.

Стебли цилиндрические, окрашены в темно-зеленый или тускло-серый цвет.

Листья яйцевидные, с заостренными концами, волнистые, сидячие или короткочерешковые, очередные, длиной до 10 см и шириной до 3 см, окрашены в зеленые или светло-зеленые цвета. На некоторых видах листья могут быть слегка опушенные, на иных — голые. В период покоя листья могут отсутствовать.

Цветки мелкие, собраны в густые верхушечные зонтиковидные соцветия, по форме схожие на птичью голову, в основании которых по 2 ярко-красных заостренных прицветника в диаметре до 2 см. Соцветия могут быть различных оттенков красного и розового цветов до 3 см в длину.

Вид Педилантус Титималоидный относится к роду Педилантус, который включают в семейство Молочайные. При срезе выделяет млечный сок, который раздражает слизистые оболочки и кожу. Вот почему все манипуляции с растением необходимо проводить в перчатках, а также ставить его в недоступные для детей и домашних животных места.

Педилантус — это вечнозеленый многолетник с длинными темно-зелеными или сероватыми цилиндрическими стеблями и заостренными листьями по 10 см длиной и 3 см шириной. В зависимости от сорта и вида листья бывают овальной или вытянутой формы, с ровными краями или волнистыми, зеленого, светло-зеленого и оливкового цвета. С возрастом стебли теряют декоративность, их нижняя часть оголяется. В естественной среде педилантусы встречаются в Северной, Центральной и Южной Америке. А внешний вид растения зависит от близости к экватору. В засушливых областях растение имеет утолщенный, запасающий воду стебель практически без листьев. В теплых и влажных тропических лесах педилантусы произрастают в виде кустарников или небольших деревьев с густой листвой, эффектными цветами. Такое дерево может достигать 3 метров в высоту. Средний размер комнатных экземпляров составляет 60-80 см, но педилантус способен вытянуться и до 1,5 метров, если позволяют условия. У взрослого экземпляра стебли упругие, поэтому растение можно выращивать без дополнительной поддержки. Мелкие розовые цветочки педилантуса по форме напоминают заостренные туфельки, поэтому растение получило красивое название, образованное от греческих слов «туфля» или «цветок».

Педилантус Титималоидный (Pedilanthus tithymaloides) В комнатном цветоводстве это самый распространенный вид. Он неприхотлив, не требует особого ухода, хорошо размножается, а благодаря интересной окраске листьев и зигзагообразной форме стеблей обладает высокими декоративными свойствами. В домашних условиях педилантус титималоидный выращивается в виде кустика. Он неохотно ветвится, поэтому для достижения декоративности в горшок высаживают 3-5 растений. Листья блестящие, вытянутые.

1.2 Условия содержания Педилантуса титималоидного.

Одной из причин распространенности этого комнатного растения является его неприхотливость в уходе. Педилантус титималоидный любит хорошо освещенные помещения, однако плохо переносит длительное пребывание под солнцем. Обычно в комнатах его размещают либо на востоке, либо на западе.

Температурный режим также очень важен для полноценного развития цветка. В летние месяцы его можно разместить на балконе или в беседке, так как он любит свежий воздух. Зимой, а также в первые месяцы весны педилантус лучше поместить в закрытое помещение (комнату), температура которой будет приблизительно +23.25 градусов.

Необходимо учитывать, что педилантус не переносит сквозняки и воздух с низким уровнем влажности. Это может спровоцировать скидывание растением большого количества листвы. Если цветок сбрасывает немного листиков – это вполне для него приемлемо, особенно в зимний сезон.

Зимой цветок впадает в так называемое состояние покоя, в этот период полив немного уменьшают в сравнении с поливом в летние и осенние месяцы. Летом педилантус необходимо поливать, как только почва начинает подсыхать. Вода должна быть отстоянной и комнатной температуры. Периодически нужно проводить «душ» из распылителя с водой или смесью удобрений. Лучше всего подпитывать растение дополнительными микроэлементами хотя бы раз в месяц. Главное, чтобы в составе не было азотных компонентов, которые ядовиты для данного вида цветка.

Грунт под цветок нужно смешивать из нескольких компонентов – дерновой земли, листовой и обычного песка. На дно горшка необходимо выкладывать слой керамзита, который будет препятствовать застаиванию воды в почве и загниванию корневой системы растения.

Для нормального роста и развития педилантусу необходимо систематически производить обрезку, то есть удаление боковых ветвей. Таким образом, растение всегда будет выглядеть ухоженным и здоровым. После этой процедуры цветок не нужно увлажнять, а лишь обработать обрезанные участки серой. Обрезать ветви необходимо острыми садовыми ножницами.

ГЛАВА 2. Вегетативное размножение

2.1. Вегетативное размножение растений.

Вегетативное размножение растений - это размножение с помощью вегетативных органов - корней, побегов, листьев или даже небольшой его частички. При вегетативном размножении новые растения получаются точно такими же, как и материнское растение. Вегетативное размножение — способ, при котором родительская генетическая информация наследуется полностью. В процессе митоза клетки меристемы делятся путем удвоения хромосом. Второй набор хромосом полностью соответствует материнскому. Создается клон растения. Это важное отличие данного вида размножения от полового генеративного, при котором в результате может получиться «ребенок», не похожий на отца и мать. Именно с помощью рассматриваемого вида можно распространить тот или иной сорт различных культурных растений, так как при семенном размножении генетическая информация не наследуется.

Почему одни растения можно воспроизвести с помощью листика, а другие — только с помощью деления корневища или укоренения побега? На этот фундаментальный вопрос можно ответить, обратившись к теории строения клеток и тканей. Вегетативное размножение возможно лишь с помощью клеток образовательной ткани — меристемы. Только они способны делиться и создавать другие части растения. Появление нового организма начинается с инициальных клеток меристемы — они определяют всю будущую структуру растения вплоть до того, какого размера оно вырастет и сколько будет иметь побегов. Остальные частицы меристемы — производные инициальных клеток. Из них образуются все остальные части вегетативно размножающегося организма. Что конкретно является катализатором процесса деления, ученые до конца еще не выяснили. А вот ответ на вопрос, поставленный в начале этого абзаца, уже ясен: нельзя укоренить березу с помощью листа, потому что ни в черешке листа, ни в листовой пластинке не содержатся инициальные частицы образовательной ткани растения (меристемы).

2.2. Виды вегетативного размножения.

По своему источнику вегетативное размножение делится на естественное и искусственное.

Примеры естественного часто встречаются в природе — это поросли деревьев и кустарников, появляющиеся от корней, усы на клубнике, детки каланхоэ на листьях, луковицы и клубни различных растений от картофеля до лилейных, появляющиеся в процессе их развития. Искусственную форму этого явления встречаем при укоренении листьев, пасынков, побегов различными способами — от укоренения в воде до привоя отростка сортового дерева на дичку или прикапывания ветви садового плодово-ягодного куста с целью получения еще одного.

Искусственное вегетативное размножение - размножение черенками, листьями, частью листа. Успех вегетативного искусственного размножения зависит от земляной смеси, в которой укореняются новые растения, влаги, освещения, температуры воздуха, а также от сортовых особенностей растения, его возраста.

При естественном вегетативном размножении участвуют вегетативные органы, которые легко укореняются сами. Во время весенней обрезки комнатных растений, таких, как клеродендрум, пеларгония остается много побегов, которые легко укореняются. А фиалку и глоксинию можно размножать листьями.

1.3.Применение вегетативного размножения растений.

Вегетативное размножение растений применяется:

1.Если растения при семенном размножении не повторяют материнские качества, проще говоря, если растение в первом поколении выращено из семян гибрида F1, то с такого растения нельзя брать семена, потому что новые растения не будут похожи на материнское.

2.Если некоторые растения не образуют жизнеспособных семян или выращиваются в условиях, когда семена не вызревают.

3.Если вегетативное размножение экономически выгодно, например, для получения низких растений, для более быстрого и раннего цветения.

4.Если вегетативное размножение намного легче семенного. У некоторых растений, например, у бирючины, лимонника, аронии черноплодной. Семена этих растений должны пройти сложные условия подготовки к посеву. Даже после длительной стратификации семена очень трудно всходят, а черенкование этих растений, наоборот, очень легко сделать.

5.Вегетативное размножение применяется и для того, чтобы продлить ювенильные фазы развития растений.

В промышленном цветоводстве широко практикуется вегетативное размножение растений, ведь его преимущества неоспоримы: растения, выращенные из семян зацветают намного позже, чем при вегетативном размножении. Например, амариллисы из семян зацветут на пятый год, а при размножении дочерней луковицей - через три года. Также, вегетативно размноженные растения более низкие по высоте. Например, бархатцы, вербена или агератум при семенном размножении отрастают в высоту до полуметра, и при создании бордюров такие высокие растения использовать уже нельзя.

2.3 Ризогенез и его особенности

Ризогенез – способность растений к вегетативному размножению путем преобразования ростовых клеток тканей стебля в корневые и развития корневой системы.

Необходимо отметить, что ризогенез - достаточно сложный процесс, который условно можно разделить на несколько этапов. Некоторые авторы (Gaspar Т.,1977) выделяют две стадии или фазы: инициация корней, удлинение и рост корня. Кефели В.И с соавторами (1970), делят процесс ризогенеза на три этапа; В. С. Jervis (1986) - на четыре: индукцию, раннюю инициацию (первые неорганизованные клеточные деления), позднюю инициацию (формирование корневых зачатков), рост и дифференциацию корней. Деление на стадии, в известной мере, условно, так как число фаз определяется объектом, его физиологическим состоянием, скоростью процесса регенерации.

Черенком называют отрезок какого-либо вегетативного органа, служащий для размножения, как правило, искусственного, т.е. черенок в буквальном смысле отрезают от материнского растения. Черенки могут быть стеблевые (побеговые), как у комнатной герани, смородины, ивы, тополя и листовые, как у бегоний, корневые, как у одуванчика, иван-чая, малины.

Так же необходимо упомянуть и о роли внешних и внутренних факторов в корнеобразовании.

Внешние факторы влияют на физиологическое состояние материнских растений и, следовательно, на регенерационные процессы у черенков. К ним относятся свет, как основной фактор роста, развития растений и фотосинтеза, длина дня, при которой выращивают растения, водный режим, обеспеченность элементами питания.

К внутренним факторам можно отнести наследственные особенности, возраст, физиологическое состояние растений. В зависимости от наследственных особенностей виды и сорта делятся на легко средне- и трудноукореняемые. Однако в зависимости от возраста маточных растений, условий выращивания и укоренения растения проявляют различную способность к корнеобразованию даже в пределах одного и того же ботанического вида. У черенков, взятых с молодых растений, интенсивнее развивается корневая система, сокращается время укоренения, усиливается рост побегов, происходит более интенсивное накопление сырой массы. У старых растений период активного роста побегов короче, сами побеги быстро одревесневают, и ризогенная активность заметно снижается. Учитывая заметное снижение регенерационной способности у многих садовых растений. Большое значение при размножении зелёными черенками имеют

Глава 3. Экспериментальная оценка влияния различных торговых марок воды на ризогенез Педилантуса титималоидного.

Для проведения эксперимента нами были взяты 4 образца различных торговых марок воды Образец 1., Образец 2., Образец 3., Образец 4., а также образец воды из-под крана в кабинете биологии. А так же 5 черенков растения Педилантуса титималоидного.

Образцы черенков Педилантуса титималоидного в количестве 5 штук.

Дата начала эксперимента: 3.12.2021.

Дата окончания эксперимента 31.01.2022.

Все данные по наблюдению за ризогенезом (появлением и размерами корневой системы) занесены в таблицу 1.

Таким образом по ризогенезу Педилантуса титималоидного мы пришли к следующему:

В первом образце питьевой воды ризогенез проходил очень медленно ив конце эксперимента мы обнаружили всего три корешка, с максимальной длинной у одного из них составила 4 сантиметра.

Во втором образце питьевой воды ризогенез проявился уже на второй неделе и к концу эксперимента мы получили следующий результат: количество корней пять и максимальная длинна у одного из них составила 6 см.

В третьем образце ризогенез проходил достаточно интенсивно и к концу эксперимента мы получили следующий результат: количество корней восемь и максимальная длинна у одного из них составила 7 сантиметров, что оказалось по этому показателю лучшим результатом.

В четвертом образце ризогенез проходил так же достаточно интенсивно и к концу эксперимента мы получили следующий результат: количество корней одиннадцать и максимальная длинна у одного из них составила 6 сантиметров.

В пятом образце питьевой воды из-под крана набранная из кабинета биологии в нашей школе ризогенез тоже проходил достаточно интенсивно и к концу эксперимента мы получили следующий результат: количество корневых волосков одиннадцать, с максимальной длинной одного из них составила 6 сантиметров, что оказалось весьма неплохим результатом.

Таким образом исходя из полученных данных мы можем сделать следующие выводы: наиболее высокие результаты показали образцы воды Образец 3. и Образец 4., что частично доказывает нашу гипотезу, а также неплохой результат показала и обычная вода из-под крана.

.

Заключение

Изучая материал по выбранной мною теме, я не только провел свое исследование, но и прочитал много нового и интересного о вегетативном размножении растений. В частности, я узнал, что такое ризогенез и из чего он состоит. Я считаю, что данная тема очень актуальна. Этот материал можно рассказать на уроках биологии или классных часах. Я стал лучше понимать размножение комнатных растений и теперь могу посоветовать друзьям и знакомым, как их размножать в домашних условиях.

В ходе исследовательской работы были изучены факторы, необходимые для вегетативного размножения растений (внешние: свет, длина дня, водный режим, обеспеченность элементами питания и внутренние: наследственные особенности, возраст, физиологическое состояние растений).

Мною был проведен сравнительный анализ действия на ризогенез Педилантуса титималоидного воды различных торговых марок и был сделан анализ полученных данных.

В своей дальнейшей работе я планирую продолжить работу в этом направлении. Целесообразно мне будет изучить влияние действия различных стимуляторов на ризогенез растений.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1.Замятина, Н., Черенки в банке, Ж. Наука и Жизнь № 1, 2003 г.

2.Интернет ресурс: http://www. botanik-learn. ru

3.Интернет ресурс: http://www. inflora. ru

4.Сухоцкая, С. Г, Шихалеева А. К. Размножение растений зелеными черенками. М. Издательство МСХА, 2002. с. 115. 37.

5.Тарасенко, М. Т Ермаков Б. С Прохорова З. А Зеленое черенкование садовых и лесных культур. М. ТСХА, 1991. с. 272.

6.Турецкая, Р. Х. Физиология корнеобразования у черенков и стимуляторы роста. М, 1961.280 с.

7.Турецкая, Р. Х. Эндогенные факторы корнеобразования растений. Биология развития растений. М., 1975. с. 126–145

Приложение

Таблица 1. Результаты эксперимента.