Предыдущая публикация
Сегодня хотелось бы доступно и понятным языком рассказать о том, как регуляторы роста влияют на развитие растений о применении стимуляторов и ингибиторов.
Для обычного садовода эта информация может показаться непонятной и сложной, но если разобраться в том как регуляторы роста влияют на развитие растений, то данный материал будет полезен.
Фитогормоны и их физиологическая роль.
Рост растений обусловлен наследственностью и управляется с помощью специфических физиологически активных веществ – фитогормонов. Они делятся на две группы:
Стимуляторы роста – вызывают ускорение роста и развития растений.
Ингибиторы роста – угнетают активность стимуляторов, тормозят развитие и рост растений.
Фитогормоны регулируют процессы:
1. Рост и развитие растений.
2. Структурные и функциональные изменения в растительном организме.
3. Направленность метаболизма.
Общие свойства фитогормонов:
1. Гормоны – высокоактивные вещества, действующие в малых концентрациях.
2. Гормоны вырабатываются в одних частях растения и передвигаются в другие его части, где и проявляют свое действие.
3. Каждый фитогормон участвует в регуляции ряда структурных и функциональных процессов, то есть обладает полифункциональными свойствами.
4. Система гормональной регуляции жизнедеятельности, роста и развития обычно многокомпонентна – в ней принимают участие не один, а несколько гормонов.
5. Регуляторное действие гормонов на растительный организм тесно связано с трофическим фактором (минеральное и углеродное питание), водным режимом, метаболизмом фенольных соединений, климатическими условиями.
Регуляторы роста растений
Стимуляторы роста образуются в небольших количествах преимущественно в меристематических тканях, а также в листьях и перемещаются по мере надобности в те части растений, где идут ростовые процессы или формообразовательные процессы. Стимуляция роста наблюдается лишь при очень низких концентрациях этих веществ в клетках растений. В больших концентрациях стимуляторы начинают действовать как ингибиторы роста. К стимуляторам роста относятся цитокинины, гиббереллины, ауксины.
Цитокинины и их роль
А. Регулируют деление клеток.
Б. Принимают участи е в процессах, связанных с начальной (эмбриональной) фазой роста.
В. Являются производными пурина (аденина), то есть имеют родство с НК.
Г. Синтезируются в корнях и транспортируются в точки роста побегов.
Д. Их физиологическое действие основано на усилении синтеза ДНК, что ведет к активации процессов деления клеток, общей стимуляции обмена веществ, синтеза белков и РНК.
Е. Они обладают аттрагирующим эффектом, вызывая приток аминокислот, фосфатов и других соединений.
Ж. Они влияют на физиологическое состояние семян, почек, на процессы, связанные с периодом покоя, индуцируют образование придаточных почек.
З. Они повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям окружающей среды.
И. Из природный цитокининов известен зеатин, из синтетических – кинетин.
Экзогенные (внесенные извне) цитокинины задерживают старение листьев растений. Их действие распространяется на структурное и функциональное состояние клеток листа – увеличивается размер ядер, ядрышек, число рибосом, число крист в митохондриях, ламелл стромы хлоропластов, разрастается ЭПС. Это приводит к активизации физиологических процессов в листе (синтез нуклеиновых кислот, белков, хлорофилла, интенсивности фотосинтеза), также к полной перестройке всего метаболизма листа и его структурной организации. Цитокинин в цитоплазме клеток листа взаимодействует с рецептором – веществом, воспринимающем гормональный сигнал, проникает в ядро, активизирует деятельность ядерных РНК-полимераз и тем самым синтез РНК. Это ведет к усилению биосинтеза различных белков. Происходит не только задержка старения листа, но и его омоложение. С помощью цитокининов можно существенно увеличить время активной жизнедеятельности зеленого листа, его фотосинтетическую продуктивность, а также защитить от повреждений.
Использование регуляторов роста цитокининового типа:
1. При обработке растений раствором кинетина происходит предотвращение старения листьев и активация прорастания семян.
2. Они стимулируют способность вызывать рост стеблевых (боковых) почек, изменяя апикальное доминирование – получается более густой куст.
3. Они способны вызывать дифференциацию почек у каллусов, то есть используются широко в биотехнологии растений.
Ауксины и их роль
А. Являются производными индола.
Б. В малых концентрациях стимулирую рост, в больших ингибируют.
В. Самый известный ауксин – индолилмасляная кислота (ИУК) – природное вещество, синтетические ауксины – альфа-нафтилуксусная кислота (альфа-НУК) и 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д).
Свойства и роль ИУК в клетке
1. Синтезируется в точках роста, меристемах побегов, в растущих зародышах и семяпочках, в семядолях и листьях.
2. Содержится в семенах, в пыльце растений, в низших растениях и бактериях.
3. Она вызывает усиленное образование боковых и придаточных корней, стимулирует рост плодов, задерживает преждевременное опадение листьев и плодов.
4. Она повышает проницаемость цитоплазмы и дыхание клеток, стимулирует синтез РНК и белков, усиливает поглощение клетками воды и растворенных веществ.
5. Она способствует разрыхлению плотных участков микрофибрилл, делает их более эластичными путем разрыва водородных связей между молекулами целлюлозы.
6. Участвует в формировании и росте клеточной стенки.
7. Большие концентрации ИУК приводят к торможению роста пазушных почек растений, препятствуют опадению листьев и плодоножек.
Применение регуляторов ауксинового типа
1. Для стимуляции укоренения черенков – черенки обрабатывают растворами альф-НУК и ИМК.
2. Для получения партенокарпических (бессемянных) плодов и стимуляции плодообразования, что делается с помощью опрыскивания цветков томатов, огурцов и других культур растворами синтетических ауксинов (обычно в теплицах).
3. Для уменьшения предуборочного опадения плодов. Проводится обработка крон яблонь и груш альфа-НУК и 2,4-Д, которые задерживают образование отделительного слоя в плодоножках и снижают потери урожая. Этот прием также задерживает созревание плодов, благоприятствуя их дальнейшему хранению.
4. Для прореживания цветков и завязей у плодовых. Для борьбы с периодичностью плодоношения опрыскивают раствором альфа-НУК кроны деревьев во время цветения, вызывая частичное опадение лишних цветов.
5. Для уничтожения сорняков – 2,4-Д в определенных концентрациях используется для уничтожения широколиственных сорняков в посевах пшеницы, риса, кукурузы.
Гиббереллины и их роль
А. Наиболее известен гиббереллин А3 или гибберелловая кислота.
Б. Они стимулируют рост надземных частей растений, в два-три раза увеличивая длину стеблей по сравнению с контролем.
В. Они излечивают карликовость и розеточность растений, вызывая растяжение междоузлий стеблей.
Г. Они усиливают синтез РНК и белков.
Д. Они активируют нециклическое фосфорилирование.
Е. Они ускоряю рост плодов и прорастание семян.
Ж. Они индуцируют цветение.
З. Они задерживают образование боковых и придаточных корней.
И. Они образуются в молодых листьях, корнях, а также в незрелых семенах.
Применение регуляторов гиббереллинового типа:
1. Для повышения производства бессемянных сортов винограда.
2. Для стимуляции роста надземной части растений.
3. Для стимуляции образования солода. Обрабатывают ячмень для улучшения качества солода, используемого в производстве пива.
4. Для выведения растений из состояния покоя. Обработка клубней картофеля в южных районах нашей страны для получения второго урожая для пробуждения глазков смесью гиббереллином и тиомочевинной.
5. Смесью гиббереллина и гетероауксина обрабатывают луковицы гладиолусов и других цветочных культур для ускорения роста и повышения декоративности во время цветения.
Ингибиторы роста растений
Роль ингибиторов и их особенности:
1. Угнетают активность стимуляторов роста и их синтез.
2. Подавляют рост растений, замедляя их обмен веществ.
3. Влияют на нуклеиновый обмен, притормаживая его.
4. Нарушают процессы синтеза белков, ДНК, окислительное фосфорилирование.
5. Они находятся в семенах, покоящихся почках, глазках картофеля.
6. Большие количества ингибиторов накапливаются в растениях осенью, а весной, когда их количество снижается, растения выходят из состояния покоя, трогаясь в рост.
7. С ингибиторами роста связано одревеснение побегов древесных растений, способствующее их успешной перезимовке.
8. Ингибиторы являются производными фенолов или терпеноидов.
9. Наиболее известные ингибиторы растений – бензойная, коричная, салициловая кислоты, кумарин, абсцизовая кислота (АБК), которая вызывает опадение листьев, переход растений в состояние покоя, накапливается в зрелых плодах и старых листьях, покоящихся почках
В растениях необходимо поддержание определенного соотношения стимуляторов и ингибиторов роста. Особенно это важно для древесных растений при их переходе от вегетативного роста к репродуктивному, от вегетации к состоянию покоя.
Использование ингибиторов роста растений:
1. Используют в качестве гербицидов для борьбы с травянистыми сорняками и арборицидов для борьбы с древесными сорняками. Эти вещества, воздействуя на целые ферментные, нарушают обмен веществ и энергии, приводят растения к гибели. Главная особенность гербицидов – избирательность их действия – уничтожая сорняки, они не влияют на рост полезных растений. В качестве гербицидов применяют 2,4-Д, гидразид малеиновой кислоты (ГМК), симазин, атразин. В современной практике садоводства широко применяются гербициды общего действия – раундап и торнадо, уничтожающие все травянистые растения. Используется избирательный гербицид для газонов, уничтожающий широколистные сорняки – лонтрел.
2. Ретарданды – вещества, тормозящие удлинение стебля и предотвращающие полегание растений. Их действие основано на ингибировании роста стебля при одновременном активировании развития механической ткани в последнем, что приводит к большей сопротивляемости к , полеганию. Ретарданты отрицательно влияют на синтез гиббереллинов в растениях. Наиболее известные – хлорхолинхлорид (ХХХ), бромхолинхлорид, используемые для предотвращения полегания хлебов, для торможения вытягивания рассады овощей, декоративных культур, роста кустарников. Алар используется для получения более компактной кроны у плодовых деревьев и ускорения перехода молодых деревьев к плодоношению, а также для предотвращения предуборочного опадения плодов.
3. Дефолианты (дефолиация) – листопад, который вызывается искусственно при обработке некоторыми веществами (цианамиды, хлораты, аминотриазол). Проводят перед уборкой картофеля, чтобы предотвратить развитие фитофторы и ускорить созревание клубней.
4. Десиканты (десикация) – предуборочное высушивание листьев и стеблей бобовых. Принцип действия десикантов основан на образовании под их влиянием отделительного слоя клеток возле основания черешка листа. Наиболее известные десиканты – энтадол, пентахлорфенол.
Применение этилена
Этилен используют в хранилищах для ускорения созревания плодов перед их продажей. Производное этилена – эстрел (гидрел) применяют для стимуляции одновременного созревания плодов с последующей их машинной переработкой, а также для прореживания цветков и завязей. Опрыскивание эстрелом растений огурцов, тыквы и др. приводит к образованию большего количества женских цветков и увеличению урожая плодов.
Источник: http://siog.ru
Следующая публикация
Комментарии 1