- •Лабораторна робота № 7, 8 Тема: Рішення задач з молекулярної біології
- •Література:
- •Теоретичний матеріал до теми для самостійного опрацювання № 8:
- •Ауксини
- •Цитокініни
- •Гібереліни
- •Абсцизова кислота
- •Брасини (брасиностероїди) та інші подібні до фітогормонів сполуки
- •Застосування фітогормонів і синтетичних регуляторів росту в рослинництві
- •Практичне завдання:
- •Фітогормони
Ауксини
Перші з фітогормонів, які були досліджені. Для виявлення ауксинів слугує відома вівсяна проба Ф. Вента. Він зрізав верхівки колеоптиле паростків вівса і розміщував їх на годину на агарові блоки, щоб поверхні зрізів збігалися; потім розрізав агар на маленькі блоки і поміщав їх на один бік декапітованих колеоптилей, які витримувалися в темряві впродовж всього експерименту. Протягом наступної години спостерігався вигин у бік, протилежний тому, де був агаровий кубик.
Попередником ІОК у рослині є триптофан. Цим експериментом Ф. Вент показав, що вплив верхівки пов'язаний з виділенням якоїсь хімічної сполуки. Спочатку цю сполуку поглинув агаровий кубик, а потім вона дифундувала в частину колеоптиля, де і зумовила ростовий ефект, що проявився у вигинанні паростка. Цю сполуку він назвав ауксином (від гр. auxrein— збільшую). Природний ауксин було ідентифіковано у верхівках колеоптилей злаків в 1935 р. в лабораторії Ф. Кегля як індоліл-3-оцтову кислоту (ІОК). Відомо багато синтетичних препаратів, які стимулюють ріст подібно до індолілоцтової кислоти. Вони дешевші порівняно з ІОК й активніші, адже у рослин немає ферментів для їхнього розщеплення.
Феноксиоцтові кислоти є вибірковими гербіцидами, що викликають загибель широколистих рослин (дводольних). Застосовуються у посівах зернових та на газонах, а також у розсадника хвойних дерев для очищення посадок від кущів. Суміш цих кислот застосовувалась США під час війни у В'єтнамі як дефоліант Ейджент Орандж. Щ речовини викликають некоординований ріст та надмірно інтенсивне дихання рослин. 2,4,5-Т виключений із вживання через те, що містить домішки диоксину - однієї з найбільш токсичних речовин, що викликає рак, аномалії ембріонального розвитку та важкі ураження шкіри. Ауксини трапляються серед вищих і нижчих рослин, містяться в слині та сечі людини і тварин. У вищих рослин синтез їх найінтенсивніше відбувається в апікальних меристемах листків і бруньок, в активному камбії, пилку та насінні, що формується.
Фізіологічна дія ауксину. Ауксин по-різному впливає на рослину, залежно від онтогенезу, виду рослин і, особливо, типу тканини, високих концентраціях ауксин токсичний. Гербіцид 2,4-Д — синтетичний ауксин (2,4-дихлорфеноксіоцтова кислота) використовують для боротьби з бур'янами. Ефект ауксину проявляється в стимуляції росту розтягуванням, під час формування камбію та провідних пучків. Він контролює закладання коренів, цвітіння, утворення бульб, цибулин тощо.
Перше практичне застосування ауксинів базувалось на здатності стимулювати утворення корінців у живців (рис. 11.10).
В окремій клітині ауксини регулюють в'язкість цитоплазми, пластичність і еластичність клітинної оболонки. Активну участь беруть ауксини в процесах морфогенезу органів.
Застосуванням ауксинів можна регулювати листопад, опадання плодів і квіток.
Ауксини впливають на в'язкість протоплазми, посилюють поглинання води багатьма тканинами (наприклад, паренхімою бульб картоплі), зумовлюють рух цитоплазми. Першочергове значення ауксину в ростових рухах — тропізмах і настіях.