5. Взаимодействие фитогормонов

Установлено, что каждый ростовой процесс имеет свой доминирующий гормон, а другие гормоны только сопровождают его. Например – прорастание семян идет под влиянием гиббереллина, цитокинина или ауксина. При этом ингибиторы редуцированы.

• Рост корня — ИУК/АБК

• Рост стебля — ГА/АБК

• Старение стебля — АБК/ИУК, ГА

• Старение листьев — АБК/ЦИТ

Взаимодействие фитогормонов также осуществляется благодаря их общему предшественнику и взаимодействию различных процессов ведущих к образованию конечных продуктов. Например, мевалоновая кислота служит предшественником и для синтеза гиббереллинов и для АБК. Из шикимовой кислоты образуются либо ИУК, либо фенолы. А также биосинтез этилена может усиливаться под влиянием ИУК и ее аналогов. Во взаимосвязи фитогормоны регулируют генную активность, ферментные и мембранные регуляции обмена веществ.

6. Механизм действия фитогормонов

Гормоны проникают в клетки тканей, связываются с белком-рецептором. Взаимодействие гормона и рецептора приводит к биохимическим реакциям, которые осуществляют данный гормон. Белки рецепторы бывают двух типов:

1. внутриклеточные растворимые – воздействуют на метаболизм в клетке, изменяя уровень генов ДНК ядра и органелл.

2. мембранные белки-рецепторы связывают фитогормоны из внеклеточного пространства, и увеличивает количество метаболитов, реализующих действие данного гормона.

Например, цитокинины проникают в ядро и активизируют деятельность ядерных РНК-полимераз, что увеличивает биосинтез различных белков. И может привести даже к частичному омоложению.

Механизм действия ауксинов на рост клеток может быть быстрый и медленный. Быстрый осуществляется за счет активации протонной помпы (выкачивается H⁺), при этом разрыхляется клеточная стенка за счет вытеснения Ca⁺² и активирования ферментов, участвующих в росте клеточной стенки. Медленный – идет посредством избирательной активности генов.

7. Использование фитогормонов

Активаторы роста индолил-ПВК, индолил-масляная кислота используются как стимуляторы роста при предпосевной обработке семян, укоренения черенков, пересадке овощных, цветочных и древесных растений, для лучшего ускорения и предупреждения преждевременного опадения листьев и плодов.

Синтетический гиббереллин используют для получения бессемянных плодов винограда, томата, перца, увеличения длины волокна у конопли и льна, получение большого числа листьев у чайного дерева, повышение выхода и качества декоративных растений. Наиболее распространена в практике лесного хозяйства калиевая соль гетероауксина для укоренения черенков одревесневших, полуодревесневших и зеленых черенков древесных растений, также наблюдается повышение выхода посадочного материала.

Ингибиторы роста используют для борьбы с сорной травянистой растительностью – гербициды, а с древесиной – арборициды, используют препараты 2М-4Х и 2,4 Д – они действуют на двудольные растения. Симарин, атразин, гидразин, ТХА – действуют на злаковые.

Регуляторы созревания. Этрел, алсоп и другие доноры этилена используют для ускорения послеуборочного дозревания зеленых плодов томата, бананов, дынь, а также обработка этими препаратами повышает урожайность огурца, так как при опрыскивании ими молодых растений увеличивается число женских цветков.

Регуляторы покоя. Для продления покоя корнеплодов, клубней, луковиц за 12-15 дней до уборки обрабатывают посадки гидрозином. Для прерывания покоя свежеубранных клубней раннего картофеля при повторной посадки в этом году их обрабатывают раствором гиббереллина или тиомочевины, что стимулирует пробуждение глазков.

Для озеленения городов успешно применяют выгонку клубнелуковичных культур (гладиолусов, тюльпанов, нарциссов) этиленхлоргидрином, а также аналогами ИУК и гиббереллина, что повышает качество (товарность) и выход большого числа цветущих экземпляров.

Ретарданты – предотвращают полегания растений (хлорхолинхлорид, бромхолинхлорид).

Дефолианты вызывают опадение листьев, например, у хлопчатника корзинка созревает быстрее, чем опадают листья, поэтому проводя обработку такими препаратами, облегчается механическая уборка.

Десиканты вызывают подсыхание вегетативной массы, например, у поздних сортов картофеля клубни созревают быстрее, чем засыхает ботва. Обработка десикантами (хлорат магния MgClO₃) облегчают механическую уборку картофеля.

Лекция № 3