По И. И. Туманову процесс закаливания растений к низким температурам состоит из двух фаз, которые проходят при различных внешних условиях и сопро­вождаются разными, специфическими для каждой фазы, внутренними физиолого-биохимическими изменениями.

Первая фаза закаливания у большинства древесных по­род, в том числе и у винограда, начинается осенью и проходит при положительных, близких к нулю, темпе­ратурах (+5 — 0°С). При этом наличие света для ви­нограда не обязательно (для злаковых он необходим).

В этот период резко увеличивается содержание саха­ров и уменьшается крахмала, поэтому данную фазу за­каливания часто характеризуют как фазу осахаривания растений. После прохождения растениями первой фазы закаливания их стойкость повышается незначительно. Т. И. Трунова доказала, что если у злаковых данная фаза будет проходить в темноте, то устойчивость расте­ний снижается, так как вместо накопления сахаров происходит их распад.

Вторая фаза закаливания проходит при температу­рах, близких к нулю, но отрицательных (от —1°С до —5°С), как на свету, так и в темноте. Она сопровож­дается частичным обезвоживанием клетки, переходом воды в межклетники, поэтому ее называют фазой обез­воживания.

Следовательно, у закаленных растений, в том числе и у ряда устойчивых сортов винограда, наряду с уве­личением сахаров в тканях, имеет место и повышение количества незамерзаемой (связанной) воды. Тем не менее, в морозную погоду, даже у очень стойких пред­ставителей и при наилучших условиях закаливания зна­чительная часть воды все же превращается в лед.

Та­кого количества льда, казалось бы, достаточно для ме­ханических повреждений цитоплазмы, и если их нет, то это потому, что у закаленных растений стойкость к таким повреждениям повышена. В зимнее время у них с трудом отжимается клеточный сок.

Определенный интерес по этому вопросу представ­ляют работы Г. А. Самыгина, которые дополняют ис­следования, проведенные ранее. Используя микроскоп с замораживающим столиком, автор доказал, что гибель клеток наступает не от низких температур, а от образования льда в тканях, и в частности внутри кле­ток. У закаленных клеток такой процесс происходит труднее, чем у незакаленных. Клетки могут погибнуть и тогда, когда лед в них не образуется, а в результате деплазмолиза, то есть при одном только обезвоживании цитопласта.

В зависимости от количества образовавшегося льда в межклетниках клетки повреждаются в разной степе­ни. Если такие повреждения незначительны, то в над­лежащих условиях оттаивания они могут восстанавли­ваться. Более сильные повреждения уже необратимы и тогда скорость оттаивания и другие условия уже не могут положительно сказаться на выживаемости тка­ней. В случае же внутриклеточного образования льда трудно предполагать возможность обратимых повреж­дений, так как такой процесс всегда приводит к гибе­ли протоплазмы от разрывов.

Следовательно, гибель клетки от неклеточного льда связана не с давлением его на клетку, а с отнятием во­ды из нее, что ведет к обезвоживанию цитоплазмы. Об­разование же внутриклеточного льда не отрицается, но в естественных условиях произрастания культуры оно идет значительно медленнее, чем в искусственных, в ре­зультате природной закалки растений.

Поскольку внутри­клеточное образование льда всегда губительно, его сле­дует избегать, что достигается выведением морозоустой­чивых сортов, цитоплазма которых обладает высокой проницаемостью, благодаря чему  вода по мере пониже­ния температуры быстро выходит из клеток и замер­зает в межклетниках.



Возможно, Вас так же заинтересует: