Өсімдік гормондары туралы мәлімет қазақша
Өсімдіктер гормондары, немесе фитогормоны әзірлейтін өсімдіктер органикалық заттар ерекшеленетін, қоректік заттар түзілетін әдетте онда емес көрінеді олардың әрекет, ал басқа бөліктерінде өсімдіктер. Бұл заттар шағын шоғырлануы реттейді өсімдіктердің өсуін және олардың физиологиялық реакциялар түрлі ықпал ету. Соңғы жылдары бірқатар фитогормондар алдық синтездеу, енді тауып қолдану ауыл шаруашылығы өндірісінде. Оларды пайдаланады, атап айтқанда, арамшөптермен күресу үшін және алу үшін бессемянных жемістер.
Өсімдік ағзасы – бұл ғана емес, массасы жасушалардың ретсіз өсіп келе жатқан және размножающихся; өсімдіктер мен морфологическом және функционалдық мағынада болып табылады высокоорганизованными нысандары. Фитогормоны үйлестіреді процестер өсімдіктердің өсуін. Әсіресе анық бұл қабілеті гормондар реттеп өсуі байқалады тәжірибелерден с мәдениеттер өсімдік мата. Егер бөлу мүмкін өсімдіктер тірі жасушалар, өзінің толық көлемінің кемінде қабілеті бөлісуге болған жағдайда қажетті қоректік заттар, гормондар олар бастайды белсенді түрде өсе бастады. Бірақ бұл дұрыс ара қатынасы әр түрлі гормондар емес, дәл сақталса, онда өсуі шықса бақыланбайтын және біз аламыз клеточную массасын, напоминающую опухолевую мата, т. е. толығымен лишенную қабілетін дифференцировке және қалыптастыру құрылымдар. Сол уақытта, тиісті түрде өзгерте отырып, арақатынасы мен концентрациясы гормондар культуральной ортада зерттеуші артуы мүмкін бір-жалғыз жасушалары бүтін өсімдік отырып, тамыры, туындаған және барлық басқа да органдар.
Химиялық негізі » әрекет фитогормондар өсімдік жасушаларында әлі толық зерттелмеген. Қазіргі уақытта болып саналады, өйткені нүктелерінің бірі-қосымшаның олардың қолданылу жақын гену мен гормондар ынталандырады, бұл жерде білім ерекше ақпараттық РНҚ. Бұл РНК, өз кезегінде, қатысады делдал ретінде синтезі ерекше ферменттер – қосылыстар ақуыз табиғат, бақылаушы биохимиялық және физиологиялық процестер.
Өсімдіктер гормондары ашылды тек 1920-шы жылдары, сондықтан олар туралы мәліметтер алынды салыстырмалы түрде жақында. Алайда, Ю. Сакс және Ч. Дарвин 1880 келді ой бар екендігі туралы мұндай заттар. Дарвин, изучавший әсері жарық өсімдіктердің өсуін, былай деп жазды өз кітабында Қабілеті қозғалысы бар өсімдіктер (The Power of Movement in Plants): «Қашан проростки еркін қойылды бүйірлік жарық, онда жоғарғы бөлігінде төменгі беріледі, қандай да бір әсері, заставляющее соңғы изгибаться». Туралы айтқанда әсері ауырлық күшінің тамыры өсімдіктер, өлеңшілік, тек ұшы (тамыры) бейім осы әсеріне береді біраз әсері немесе стимул көрші бөлігін мәжбүрлеп олардың изгибаться».
Ішінде, 1920-1930 жылдардағы гормон жауапты реакция, олар бақылады Дарвин бөлінді және сәйкестендірілуі ретінде индолил-3-сірке қышқылы (ИУК). Бұл жұмыстар орындады Голландия Ф. Вент, Ф. Кегль және А. Хаген-Смит. Шамамен сол уақытта, жапон зерттеушісі Е. Куросава зерттеді заттар туғызатын гипертрофированный өсуі күріш. Енді бұл заттар ретінде белгілі фитогормоны гиббереллины. Кейінірек, басқа зерттеушілер, жұмыс істеген отырып, мәдениеттер өсімдік тіндер мен органдардың, тауып, бұл өсім дақылдарының айтарлықтай жылдамдайды, егер қосу, оларға аз мөлшерде кокос. Іздеу фактор шақырушы бұл күшейтілген өсуі әкелді ашу гормондар, олар аталды цитокининами.
Басты сыныптар гормондар өсімдіктер
Өсімдіктер гормондары біріктіруге болады бірнеше негізгі сыныптары қарай, не олардың химиялық табиғаты, немесе олар көрсететін әрекет.
Ауксины. Заттар ынталандыратын созылу өсімдік жасушаларының, белгілі ортақ атаумен «ауксины». Ауксины әзірленеді және жинақтау жоғары концентрацияларда да верхушечных меристемах (конусах өсу қашу және тамыры), т. е. жерлерде жасушалар әсіресе тез бөлінеді. Осы жерден олар ауыстырылады және өсімдіктердің басқа бөліктері. Енгізілген » срез сабақтарының ауксины тездетеді білімі түбір, у черенков. Алайда, тым үлкен мөлшерде олар подавляют корнеобразование. Жалпы сезімталдық ауксинам у мата тамыры қарағанда айтарлықтай жоғары тіндердің сабақтарының, сондықтан бұл гормондардың доза, ең қолайлы өсу сабақтарының, әдетте замедляют корнеобразование.
Бұл айырмашылық сезімталдығы түсіндіреді, неге верхушка көлденең жатқан қашу танытады теріс геотропизм, яғни изгибается жоғары, ал ұшы тамыры – оң геотропизм, яғни изгибается жерге. Кезде, ауырлық күшінің әсерімен ауксин жиналады төменгі жағында сабақтарының жасушалары, осы төменгі жағына тартылады күштірек клеткалары сырт жағынан өсіп келе жатқан верхушка сабақтарының изгибается жоғары. Басқаша әрекет етеді ауксин арналған түбірі. Скапливаясь төменгі оның жағында, ол адипоциттерде мұнда созылу жасушалар. Олармен салыстырғанда жасушаның үстіңгі жағына тартылады күшті және ұшы тамыры изгибается жерге.
Ауксины жауапты және фототропизм – бой изгибы органдардың бар біржақты жарықтандыру. Өйткені, жарықтың әсерімен ыдырауы ауксина » меристемах, шамасы, бірнеше жылдамдайды, жасушаның затененной тарапқа тартылады күштірек арналған жарықтандырылған, бұл мәжбүрлейді верхушку қашу изгибаться бағыты бойынша жарық көзіне.
Деп аталатын апикальное үстемдігі – құбылыс, онда болуы верхушечной бүйрек бермейді пробуждаться бүйір почкам, – да тәуелді ауксинов. Зерттеу нәтижелері мүмкіндік береді деп санауға ауксины сол концентрациясы қандай олар жиналады да верхушечной почке мәжбүрлейді верхушку сабақтарының өседі, ал перемещаясь төмен стеблю, олар тежейді өсуі бүйір бүйрек. Ағаштар, апикальное үстемдігі көрінеді күрт, мысалы, қылқан жапырақты, бар характерную устремленную жоғары нысаны, ересектерге қарағанда ағаш шегіршін немесе үйеңкі.
Кейін оқиға тозаңдандыру, қабырғасы завязи және цветоложе тез разрастаются; түзіледі ірі мясистый жеміс. Өсуі завязи байланысты растяжением жасуша – процесіне қатысатын ауксины. Енді белгілі, кейбір жемістерді алуға болады және тозаңдандыру, егер қолайлы уақытта жағыңыз ауксин кез-келген орган гүлдің, мысалы, рыльце. Мұндай білім жеміс – тозаңдану – деп атайды партенокарпией. Партенокарпические жемістер айырылған тұқым.
«Плодоножке созревших жемістерді немесе черешке ескі жапырақтары құрылады қатарына мамандандырылған жасушалар, т. ғ. к. отделительный қабаты. Соединительная ткань арасындағы екі қатарының мұндай жасушалары бірте-бірте разрыхляется және ұрық немесе парақ ажыратылады өсімдіктер. Бұл табиғи бөлімшесі жемістер немесе жапырақтар желтоқсандағы өсімдіктер деп аталады опадением; ол индуцируется тармақ концентрациясы ауксина » отделительном қабатында.
Табиғи ауксинов кеңінен барлығы таралған өсімдіктер индолил-3-сірке қышқылы (ИУК). Алайда, бұл табиғи ауксин қолданылады ауыл шаруашылығында айтарлықтай кем жиі қарағанда, мұндай синтетикалық ауксины, индолилмасляная қышқылы, нафтилуксусная қышқылы және 2,4-дихлорфеноксисіркесу қышқылы (2,4-Д). Себебі, ИУК әсерінен ферменттер өсімдіктер үздіксіз бұзылады, ал синтетикалық қосылыстар ұшырамайды ферментативному бұзылуына, және, өйткені олардың шағын доза қабілетті тудыруы айтарлықтай ұзақ сақталып отырған әсері.
Синтетикалық ауксины кеңінен қолдану табуда. Оларды пайдаланады күшейту үшін корнеобразования у черенков, осы жаман укореняются; алу үшін партенокарпических жемістерді, мысалы, бізде қызанақ жылыжайда, онда шарттарын қиындатады тозаңдандыру; үшін шақыру жеміс ағаштарының опадение бөлігінде цветков және завязей (сақталған жемістер мұндай «химиялық прореживании көрсетеді ірі және жақсы); болдырмау үшін предуборочное опадение жемістер у цитрус және кейбір күнбағыс,, алма, т. е. үшін кейінге қалдыруға олардың табиғи опадение. Жоғары концентрацияларда синтетикалық ауксины ретінде қолданылады гербицидтердің күресу үшін кейбір арамшөптермен.
Гиббереллины. Гиббереллины кең таралған өсімдіктер реттейді бірқатар функцияларды бар. 1965 бірдейлендірілді 13 молекулалық нысандарын гиббереллинов, өте ұқсас химиялық, бірақ өте ажыратылады өзінің биологиялық белсенділігін. Арасында синтетикалық гиббереллинов жиі қолданылады өндірілетін, микробиологиялық өнеркәсіпті гиббереллді қышқылы.
Маңызды физиологиялық әсері гиббереллинов – өсімдіктердің өсуін жеделдету. Белгілі, мысалы, генетикалық карликовость бар өсімдіктер, күрт укорочены междоузлия (учаскелері сабақтарының тораптары арасындағы, отходят жапырақтары); белгілі болғандай, бұл ол осындай өсімдіктердің генетикалық құлыптаулы білім гиббереллинов процесінде метаболизм. Алайда, егер енгізілсін олардың гиббереллины сырттан, онда өсімдіктер өседі және дамиды қалыпты.
Көптеген двулетним өсімдіктер үшін лақтырып көрсеткісін және зацвести талап етіледі белгілі бір уақыт ішінде болуы не төмен температурада, не қысқа күні, ал кейде екеуі де. Обработав мұндай өсімдіктер гибберелловой қышқылымен, оларды итеріп зацвести жағдайында, тек вегетативтік өсім.
Өзбектерде ауксинам, гиббереллины қабілетті тудыруы партенокарпию. Калифорнияда олардың үнемі қолданады өңдеу үшін жүзімдіктер. Нәтижесінде мұндай өңдеу грозди өнімділігі неғұрлым ірі және жақсы құрылған.
Кезінде, тұқымның өсуіне шешуші рөл атқарады, өзара іс-қимыл гиббереллинов және ауксинов. Кейін ісіну ұрығын в зародыше синтезделінеді гиббереллины, индуцируют ферменттер синтезі үшін жауапты білім ауксина. Гиббереллины сондай-ақ жылдамдатады өсуі бастапқы түбіртегінің ұрығының жатқанда, әсерінен ауксина қабық ұрығын разрыхляется және құрғақ жүгері ұрығы өсіп келеді. Бірінші ұрық пайда болады түбіртегі, ал артынан өзі растеньице. Жоғары концентрациясы ауксина тудырады тез ұзаруы стебелька, ұрық, және, ақыр соңында, верхушка проростка пробивает топыраққа.
Цитокинины. Гормондар белгілі цитокинины, немесе кинины ынталандырады емес, созылу, ал жасуша бөлінуі. Цитокинины құрылады түп-тамырымен осыдан келіп түседі өркендер. Мүмкін олар синтезделінеді сондай-ақ, жас сынықтары және бүйректе болады. Бірінші ашық цитокинин – кинетин – алынған пайдалана отырып, ДНК шәует майшабақ.
Цитокинины – «ұлы ұйымдастырушылар» реттейтін өсімдіктердің өсуін қамтамасыз ететін бар жоғары өсімдіктердің қалыпты дамуы, олардың нысандары мен құрылымдар. Стерильді тін дақылдарында қосу цитокининов тиісті концентрациясын тудырады дифференцировку; пайда примордии – нерасчлененные зачатки органдар, т. е. топ жасушалары, олардың уақыт өте келе дамып, түрлі өсімдік бөліктері. Табу бұл фактіні 1940 үшін негіз болды кейінгі табысты эксперименттер. Басында 1960-жылдардың үйренді қазірдің өзінде өсіруге бүтін өсімдіктер бір дифференциалды емес нысандағы жасушалар, помещенной жасанды қоректік ортаға.
Тағы бір маңызды қасиеті цитокининов – олардың қабілеті қартаюын баяулатады, бұл үшін ерекше қастерлі жасыл табақ көкөніс. Цитокинины ықпал етеді ұстауға жасушаларында бірқатар заттардың, атап айтқанда, амин қышқылдары, жіберілуі мүмкін ресинтез белоктар үшін қажетті өсімдіктердің өсуін және жаңарту, оның мата. Осының арқасында замедляются қартаю және сарғаю, т. е. жапырақты көкөністер де тез жоғалтады тауарлық түрі. Қазіргі уақытта талпынуда пайдалануға бірі синтетикалық цитокининов, ал бензиладенин, ингибиторы ретінде қартаю көптеген жасыл көкөністерді, мысалы, салат, брокколи және сельдерей.
Гормондар гүлдену. Гормондардың гүлдеу деп санайды флориген және верналин. Болжам бар екендігі туралы ерекше фактор гүлдеу айтты 1937 орыс зерттеушісі М. Чайлахян. Позднейшие жұмыс Чайлахяна деген қорытынды жасауға мүмкіндік берді флориген тұрады, екі негізгі құрамдас бөліктері бар: гиббереллинов және тағы бір топ факторлардың гүлдену, аталған антезинами. Үшін зацветания өсімдіктер қажет екі компонент.
Болжам бойынша, бұл гиббереллины қажет длиннодневным өсімдіктер, т. е. осылайша, олар үшін зацветания талап етілетін барынша ұзақ ашық кезеңінде тәулік. Антезины сол ынталандырады гүлденген короткодневных өсімдіктер, зацветающих кезде ғана ұзындығы күннен аспайтын белгілі бір рұқсат етілген максимум. Шамасы, антезины құрылады жапырақта.
Гормон гүлдеу верналин (анықталған. И. Мельхерсом 1939) қажет пайымдауынша, двулетним өсімдіктер мұқтаж бойы біраз уақыт әсері төмен температура, мысалы, қысқы суықтар. Ол құрылады зародышах прорастающих тұқым немесе бөлінетін жасушаларда верхушечных меристем ересек өсімдіктер.
Дормины. Дормины – бұл ингибиторлары өсімдіктердің өсу: олардың әсерінен белсенді дамып келе жатқан вегетативті бүйрек қайтарылады тыныш. Бұл соңғы бір ашық сынып фитогормондар. Олар табылған бір мезгілде дерлік, 1963 және 1964, ағылшын және американдық зерттеушілер. Соңғы атады ең бастысы бөлінген, олар зат «абсцизин II». Өзінің химиялық табиғаты абсцизин II болды абсцизовой қышқылы мен идентичен дормину ашылған Ф. Вейрингом. Мүмкін, ол сондай-ақ, реттейді опадение жапырақтары мен жемістер.
Витаминдер В тобы — фитогормонам кейде жатқызады тобының кейбір витаминдері, атап айтқанда, тиамин, ниацин (никотин қышқылы) және пиридоксин. Бұл заттар түзілетін, жапырақта, реттейді емес, формообразовательные процестер, қанша өсуі және өсімдіктердің қоректенуі.
Синтетикалық ретарданты. Әсерінен кейбір синтетикалық фитогормондар құрылған соңғы жарты ғасыр, укорачиваются междоузлия өсімдіктер, сабақтарының неғұрлым қатаң, ал жапырақтары иемденеді қара-жасыл болады. Артады тұрақтылық өсімдіктердің құрғақшылыққа, суық және ауаның ластануына. Кейбір мәдени өсімдіктерді, мысалы, бізде алма азалий, бұл заттар ынталандырады зацветание және тежейді вегетативтік өсім. В плодоводстве және өсіру кезінде гүлдерді жылыжайларда кеңінен қолданылады мұндай үш заттар – фосфон, цикоцел және атаж.
Әдебиеттер тізімі
П. Рейвн, Эверт. Р., Айкхорн Э. Современная ботаника, тт. 1-2. М., 1990