Регуляторы роста

          Фітогормони - сполуки, за допомогою яких здійснюється взаємодія клітин, тка­нин і органів, і які в малих кількостях необхідні для запуску і регулювання фізіоло­гічних і морфогенетичних програм рослин.

       Виділяють п'ять груп фітогормонів:

- ауксини,

- гібереліни,

- цитокініни,

- абсцизини,

- етилен.

        Кожна клітина здатна синтезувати всі групи гормонів. Однак у системі цілої рослини на біосинтетичні функції клітин накладається ряд перепон.   

        Ауксини утворюються переважно у верхівкових меристемах стебла, найбільш інтенсивно у верхівці головного пагона і кореня, а також у молодих листках. В ґрунтових умовах деякі мікоризні гриби виділяють ауксин, що гальмує ріст коренів рослин. Утворення бульбо­чок на коренях бобових стимулює ауксин, синтезований бульбочковими бактеріями.

      Гібереліни синтезуються особливо інтенсивно в ростучих апікальних стеблових бруньках рослин, у хлоропластах листя, у насінні, що формується, у зародку насіння, що проростає. Вміст гіберелінів коливається від 0,01 до 1,4 мг/кг сирої маси.

       Основне місце синтезу цитокінінів - в апікальній меристемі коренів. Утворю­ються вони також в молодих листках і бруньках, у плодах, що розвиваються, і насінні. Цитокініни виявлені в галових пухлинах на листках рослин, що виникли під дією паразитичних грибів і комах. Продукування цитокінінів бульбочковими бактеріями, очевидно, сприяє формуванню бульбочок на коренях бобових рослин.

       Абсцизова кислота може синтезуватися у всіх органах рослин і особливо у ста­рих. Вміст АБК 10 9—10~6 мг/г сирої маси. На АБК багаті старе листя, зрілі плоди, спочиваючі бруньки і насіння.

Найбільша швидкість біосинтезу етилену - в старіючих листках і плодах, що дозрівають. Вміст етилену 0,01-25 мкг/кг сирої маси.

       Фенольні сполуки присутні у всіх тканинах рослин. їхня фізіологічна дія виявляєть­ся при концентраціях, що на 2-3 порядки перевищують концентрацію фітогормонів.

                        Фітогормони мають наступні загальні риси:

        це порівняно низькомолекулярні органічні сполуки; виробляються рослиною; дію виявляють у дуже низьких кон­центраціях (10~ІЗ—10 5 моль/л); як правило, утворюються в одній частині рослини, а діють в іншій, куди транспортуються; утворюються в окремих частинах рослини, але поширюються по всьому організму, складаючи своєрідне гормональне поле; ре­гулюють великі морфогенетичні і фізіологічні програми і підпрограми; ріст рослин регулюють і ендогенні речовини негормональної природи.

       Ауксини - сполуки переважно індольної природи: індолілоцтова кислота і її похідні (індоліл-3-ацетальдегід, індоліл-3-ацетонітрил, індоліл-3-молочна кислота, метиловий і етиловий ефіри ЮК, триптамін та ін.). Ауксин утворюється з триптофану, що синтезується із шикимової кислоти.

Транспорт ауксину в рослині проходить строго полярно, в основному вниз по стеблу від верхівки пагона до кінчика кореня (базипетально), до рецепторних клітин зони розтягання кореня. Сюди вливаються і потоки ауксину з листя.

Фізіологічні функції ауксину. Стимулює всі три фази росту клітин. З цією дією зв'язане утворення коренів, камбіальна активність і утворення калуса, розростан­ня зав'язі партенокарпічних плодів. Ауксин регулює формування провідних пучків, обумовлює явища фото- і геотропізму в рослинах, зв'язані з несиметричністю його поділу. Зсув ауксину на тіньову чи нижню сторону стебла підсилює її ріст, що при­зводить до згинання.  Ауксин регу­лює рухову реакцію листя, квіток і вусиків рослин.

Регулює цвітіння, ріст і дозрівання плодів. Ауксин гальмує перехід до цвітіння короткоденних рослин і стимулює - довгоденних. У огірка при обробці ауксином зростає число жіночих квіток, збільшується врожай плодів і насіння.

Регулює опадання листя, зав 'язей і плодів. З цією ж метою ауксини застосо­вують при пересадженні деревних і овочевих рослин, при старінні листя, погано­му запиленні квіток, утворенні зайвого числа зав'язей і плодів. Утворення відо­кремлюючого шару є результатом зменшення транспорту ауксину з цих органів у черешок чи плодоніжку.

   Гібереліни є тетрациклічними карбоновими кислотами - гіберелова кислота (ГА) й інші гібереліни. Відомо більше 70 гіберелінів, що розрізняються деталями будови. Найбільш розповсюдженим і вивченим є гіберелін А3, чи гіберелова кислота (ГА3).

Гібереліни пересуваються в рослинах неполярно, пасивно вниз і латерально. Швидкість транспорту гіберелінів по судинній системі - близько 5 см/год.

Фізіологічні функції гіберелінів. Під дією гібереліну подовжуються стебло, листя, особливо у злаків; квітки, суцвіття стають крупнішими; у винограду утворю­ються крупніші грона.

Гібереліни відіграють важливу роль у процесах переходу рослин до цвітіння. Тому обробка рослин гібереліном прискорює цвітіння довгоденних рослин. На зацвітання ж короткоденних рослин гіберелі­ни не діють. Гіберелін зміщує стать рослин у чоловічу сторону (гарбузові, коноплі).

Обробка насіння і бульб гібереліном викликає їх проростання. Цей прийом ви­користовують для стимуляції проростання свіжозібраних бульб картоплі при по­вторній її культурі.

Нестача активних гіберелінів викликає припинення росту плодів. Обробка гібе­реліном сприяє формуванню великих безнасінних (партенокарпічних) плодів у тома­ту, винограду, перцю, цитрусових, зерняткових і кісточкових рослин.

Обробка рослин гібереліном підвищує інтенсивність фотосинтезу, незважаючи на зменшення вмісту хлорофілу, підсилює дихання, при нормальному водопостачан­ні підвищується інтенсивність транспірації. Поглинання рослинами азоту, фосфору і калію також зазвичай зростає.

     Цитокініни - похідні 6-амінопурину, синтезуються за допомогою конденсації аденозин-5-монофосфату й ізопентенілпірофосфату. Попередниками цитокінінів є мевалонат і пурин. Основним природним цитокініном служить зеатин, виділений з насіння кукурудзи молочної спілості.

Цитокініни транспортуються з водною течією по судинах ксилеми з апексів коренів у надземні частини рослини зі швидкістю до 10-50 см/год.

Фізіологічні функції цитокінінів. Цитокініни - активують ріст клітин дводольних (але не однодольних) рослин у довжину, сприяють їх диференціюванню.

      Цитокініни стимулюють формування бруньок і ріст пагонів, але пригнічують ріст коренів, викликають перехід до цвітіння деяких рослин в умовах несприятливо­го фотоперіодичного чи температурного режимів.

Цитокініни звільняють бічні бруньки від апікального домінування, викликаного ауксином, і стимулюють їх ріст. Це використовують для одержання гіллястих рос­лин.

       Обробка цитокініном виводить зі стану глибокого спокою бульби і насіння ряду рослин, сплячі бруньки деревних рослин, підвищує енергію проростання і схожість насіння гороху, кукурудзи, люпину, ячменю, які знизили їх у результаті порушення умов вирощування чи тривалого зберігання.

Вони затримують старіння листя.

       Абсцизова кислота (АБК) і її похідні - сполуки терпеноїдної природи.

   Абсцизова кислота в рослині переміщується у складі ксилемного і флоемного соків і по паренхімі, головним чином у напрямку вогнищ високої меристематичної активності і замикаючих клітин продихів. АБК переміщується по рослині із швидкі­стю 2-4 см/год. з витратами метаболічної енергії.

Фізіологічні функції абсцизової кислоти (АБК). Перехід у спокій насіння, бульб, цибулин і бруньок зв'язаний зі збільшенням у них вмісту АБК (синтез АБК прискорюється на укороченому дні); навпаки, вихід зі спокою і поновлення росту зв'язані зі зменшенням вмісту інгібітора.

Вміст АБК підвищується в зимуючих органах багаторічних бобових і злакових трав, озимих зернових.

Старіння рослин і дозрівання плодів томата, суниці, груші, сливи, винограду, бавовнику й інших рослин зв'язане зі значним підвищенням вмісту АБК.

При зневодненні листків вміст АБК швидко підвищується. Це супроводжується закриванням продихів, що знижує транспірацію. Обробка листя пшениці і ячменю АБК приводить до закривання про­дихів і істотного зменшення втрат води. АБК бере участь також у регулюванні над­ходження речовин у клітини у стресових реакціях рослин.

     Етилен- гормональний фактор, газ Н2С=СН,. Етилен синтезується з метіоніну. Найближчий попередник етилену - 1-аміноциклопропан-1-карбонова кислота (АЦК).

   Фізіологічні функції етилену. Фізіологічні функції етилену різноманітні.

Етилен гальмує поділ клітин, подовження проростків, зупиняє ріст листків (у дводольних), змінює напрямок росту клітин з подовжнього на поперечний, що при­зводить до зменшення довжини і потовщення стебла.

     Етилен, сприяючи старінню тканин, прискорює опадання листків і плодоелементів; прискорює дозрівання плодів і використовується для їх дозрівання у спеціальних камерах. При локальному ушкодженні рослина утворює так названий "стресовий етилен", що сприяє відторгненню ушкоджених тканин.

Подовжує спокій насіння, бульб, хоча в ряді випадків, навпаки, виводить брунь­ки зі стану спокою, що використовують при боротьбі з бур'янами. У багатьох видів рослин етилен прискорює проростання пилку, насіння, бульб і цибулин.

Етилен сприяє зсуву статі рослин у жіночий бік, змінює співвідношення жіночих і чоловічих квіток у деяких сортів огірка, сприяє підвищенню урожайності.

   Фенольні інгібітори - речовини фенольної природи: кавова, хлорогенова, ко­рична кислоти та ін. Ці речовини не є фітогормонами. Вони не пересуваються по судинах і діють у концентраціях у 2-3 рази більших, ніж гормони.

Фізіологічна роль фенольних сполук. Феноли впливають на процеси росту і роз­витку. Феноли регулюють кількість ауксину в клітині. Фенольні інгібітори відіграють важливу роль у спокої насіння, бруньок, бульб і цибулин. Концентрація фенолів зростає в них при входженні у спокій і знижується при його завершенні.

          Днепропетровский Госсударственный Аграрный Университет

              Сообщение на тему:

               «Регуляторы роста»

                                                                  Выполнила:  ст.гр.СПГ-01-06

                Найденко Д.С.

                                                Проверила: Бессонова В.П.

              -2008-