96. Явление покоя, его адаптивная функция. Типы покоя и факторы его обусловливающие.

Покой – состояние раст или отдельных органов, нет видимого роста, крайняя степень угнетения дыхания и низкая интенсивность превращения в-в. В покоящихся органах происходят специфич процессы клеточн дифференциации, без кот был бы не возможен последующий переход органа к активному росту. В покое могут находиться семена, почки, луковицы, клубни и корневища. Многие деревья умерен зоны растут в течен нескольк недель после начала роста, а затем вступают в летний покой. В этот период фотосинтез идет интенсивно, но роста нет. Изменение фотопериодизма вызывает образование ингибирующих рост в-в и снижает синтез активирующих рост гормонов. Весной выключенный в точках роста синтетич аппарат должен включиться. Это может произойти либо за счет постепенного разрушения ингибиторов, либо путем образования в-в, действующих как метаболич антагонисты ингибиторам. Раст использ оба способа.

Покой семян обусловлен причинами (механизмами): 1. Морфологической неспелостью (неполное развитие) зародыша (ясень, орхидеи). 2. Физиологической неспелостью. 3. Балансом фитогормонов, стимулирующих и ингибирующих рост – ИУК (индолил-3-уксусную к-т), ЦТК (цитокининов к-та), ГК (гиббереллинов к-та) и АБК (абсцизовая к-та). В ряде случаев торможение роста зародышей связано с большим содерж АБК и ИУК, а выход из покоя обусловлен снижением концентрации АБК, ИУК и увелич активности ГК и ЦТК). 4. Непроницаемостью кожуры семян для воды и газов. 5. Механич сопротивлением кожуры, кот не допускает увелич объема.

97. Фитогормоны как факторы, регулирующие рост и развитие растений. Локализация биосинтеза фитогормонов в растении и их транспорт.

Фитогормоны - соединения, с помощью кот осуществл взаимодейств клеток, тканей и органов и кот в малых кол-вах необходимы для запуска и регуляции физиологич и морфогенетич программ раст. Группы: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая к-та, этилен. Между клетками в организме должен происходить обмен информацией. Одна группа клеток «отправляет» сигнал, другая – воспринимает его. Молекулу хим природы, с сигнальной ф-цией - первичный мессенджер.

Признаки отнесения в-ва к гормонам: 1)в-во вызывает специфич физиологич ответ; 2) синтезируется одной группой клеток, а отвечает за него другая группа, т.е разобщено место синтеза и место действия; 3) не играет роли в основном метаболизме клетки; 4) действует в низкой конц. Первичные мессенджеры, воспринимаемые клеткой, специфич взаимодействуют со многими молекулами-мишенями, в частности с рецепторами. Чтобы клетка ответила на стимул, нужно включить внутриклеточн сис-му вторичн мессенджеров, усиливающих сигнал в десятки и сотни раз.

Критерии обнаружения рецепторов: 1) высокая избирательность и структурн специфичность в отношении гормона; 2) эффект проявл при низк конц гормона; 3) кинетика связывания с агонистом описывается кривой с насыщением; 4) при взаимод с рецептором не должна меняться хим структура гормона; 5) взаимод гормона с рецептором приводит к включению сис-мы вторичн посредников.

98. Ауксины

Ауксин синтезируется растущими апикальными зонами стеблей. От апекса ауксин мигрирует в зону растяжения, где влияет на рост растяжением. Природный ауксин – индолил-3-уксусную к-ту (ИУК). Синтезируется путем ферментативного расщепления триптофана. Превращения ИУК: 1) обратимое связывание ИУК в ферментативные комплексы с белками; 2) необратимое окисление ИУК под действ ауксиноксидазы.

Физиологич действ ауксина: стимуляция и растяжение; с понижением содерж ауксина в листьях в них проетируется этилен и листья опадают; стимуляция процессов клеточного деления; стимуляция превращения завязи в плод; участие в ростовых движениях.

Механизмы действия ауксина: быстрый влияние ауксинов на мембранную сис-му, где за счет энергии АТФ увеличивается транспорт водородн ионов из цитоплазмы в клеточн оболочку и ускоряется размягчение клеточн оболочки; медленное влияние ауксинов через геномную сис-му на синтез белков, определяющих рост клеток.

99. Гиббереллины

Гиббереллины – фитогормоны, преимущественно класса тетрациклич дитерпеноидов. Относятся к классу карбонов к-т. Гибберелиновые к-ты синтезируются в корнях и листьях, транспортируются пассивно, вместе с ксилемным и флоэмным потоками. Физиологич особенности: 1)вытягивание стебля; 2) уменьшение листовой поверхности; 3) стимуляция стрелкования; 4) стимуляция цветения долгодневных раст и обратн эффект у краткодневных; 5) стимуляция выхода из состояния покоя; 6) закалка раст; 7) увелич содерж ИУК (индолил-3-уксусную к-та).

100. Цитокинины

Цитокинины стимулируют клеточн деление. Синтезируются в корне, реже в семенах. Физиологич действ: 1) стимуляция цитогенеза, тк цитокиниты в процессах клеточн делений стимулируют репликацию ДНК и регулируют переходы из интерфазы в митоз. 2) регуляция транспорта ионов К+, Н+, Са2+.

101. Абсцизовая кислота

Абсцизовая к-та (АБК) – природный гормональн ингибитор роста терпеноидной природы. Синтезируется в листьях, корнев чехлике. Перемещение АБК в растениях происходит в составе ксилемного и флоэмного соков. Физиологич действ: 1) тормозит рост раст; 2) ингибирует прораст семян и почек; 3) ускоряет распад НК, белков, хлорофилла; 4) при стрессов ситуац – закрытие устьиц; 5) выполн сигнальную ф-цию при водном дефиците.

102. Этилен.

Этилен – гормон старения. Физиологич действ: 1) тормозит полярный транспорт ауксина; 2) усиливает процессы старения, опадения листьев и плодов; 3) устраняет апикальное доминирование; 4) ускоряет поспевание плодов. Снять действие этилена можно освещением и повыш конц СО2.

103. Брассиностероиды

Брассиностероиды – обладают полифункциональным действием. Взаимод с др фитогормонами и повыш устойчивость раст к экстримальн услов. Физиологич действ: 1) стимулирует деление и растяжение клеток; 2) увелич интенсивность фотосинтеза; 3) тормозит старение листьев; 4) стимулирует индукцию этилена, ауксина, ДНК- полимеразы, рибонуклеазы и АТФ-азы; 5) оказывают синергическое действие в комплексе с др гормонами.

104. Жасминовая и салициловая кислоты

Жасминовая к-та (ЖК) – синтезируется при механическом повреждении из линолевой к-ты, кот обр-тся при распаде фосфолипидов клеточн оболочек. Конц ЖК высока в молодых органах. Физиологич действ: 1) снижает содержание хлорофилла и приводит к хлорозу; 2) при повреждениях патогенами вызывает быструю локальную гибель поврежд клеток; 3) контроль процессов созревания плодов, роста корня, изгибов усиков и пр-ва пыльцы.

Салициловая к-та – обеспечивает устойчивость к повреждениям. Финилаланин – предшественник. Физиологич действ: 1) усиливает реакцию СВЧ (сверхчувствит); 2) формирует системный приобретенный иммунитет растений.

105. Системин и др.

Системин – полипептидный гормон из 18 АК. Находится в плазмолемме. Ф-ции: запускает системы, защищающие растения от патогенов, повышает устойчивость к заболеваниям. На первом этапе поврежд раст синтезир системин, он идет по флоэме в неповрежденные участки, где взаимод с рецепторами и запускает синтез ЖК, а ЖК активизирует экспрессию генов, кот кодирует синтез ингибиторов протеаз.

106. Синтетические регуляторы роста, их природа и использование: гербициды, ретарданты, регуляторы созревания и покоя, дефолианты.

Гербициды – синтетич препараты, убивающие раст. Гербициды общего действия уничтожают всю растительность, селективные – для борьбы с сорняками в монокультурах. При действии гербицидов сначала нарушается полярность, утолщаются побеги, появляются эпинастии, опадают листья, наступают паталогические морфозы, что и приводит к гибели растения. Ретарданты - синтетич регуляторы роста раст с ингибирующими св-вами. Замедл развитие раст, влияют на его физиологию и морфологию в целом. Использ на зерновых культурах, для снижения вытягивания междоузлий и как результат уменьш вылегания культуры; на рапсе, винограде и др. Регуляторы созревания – в-ва, ускоряющие достижение зрелого состояния. Регуляторы покоя. Семена и клубни многих раст находятся в состоянии покоя и не прорастают даже в благоприятн условиях увлажнения, аэрации и темп. Обработка гиббереллином вызывает прорастание. Дефолианты – в-ва, вызывающие опадание листьев.