2. Гиббереллины

В 1926 г. японский ученый Е. Куросава открыл соединения, вырабатываемые грибом Giberella fujikuroi поражающим молодые растения риса.

Гиббереллины - дитерпиноиды, исходным соединением для их синтеза является ацетат и мевалоновая кислота.

В настоящее время обнаружено более 60 гиббереллинов (А1, А2, А3 и т.д.). Гибберелловая кислота (А3) одна из кислот природного комплекса гиббереллинов, ее больше всего обнаружено во всех растениях.

Продуцируются главным образом в листьях и корнях. В больших количествах находится в незрелых семенах.

Транспорт осуществляется пассивно по ксилеме и флоэме.

Действие: удлинение стебля, образование цветоноса, стимуляция цветения, активирование деления клеток в апикальных и интерколярных меристемах, ускорение растяжения клеток (слабо). Не стимулируют рост корня. Выводит семена и клубни некоторых растений из состояния покоя.

При введении в незначительных дозах у с.-х. растений вызывает у многих не только ускорение роста, но и увеличение размеров и массы. Обладают более сильным действием, чем ауксины.

Вызывают: партенокарпию, усиливают усвоение углерода, повышают интенсивность дыхания, усиливается биосинтез целлюлозы, накопление клетчатки, гемицеллюлозы, изменяется активность ферментов катализирующих С-Р- обмен. В результате увеличивается количество простых сахаров.

Синтетические гиббереллины. препарат включает весь комплекс природных гиббереллинов (получен СО АН СССР).

1. Гибберсиб. Прибавка урожая томата - 15-20 %. Опрыскивание растений проводят в начале цветения 1-2-3 кисти раствором 0,005-0,0075 % из расчета 30-40 г/л.

2. Предпосадочная обработка клубней луковиц гладиолуса (18 ч) раствором ГА (0,0005 % + ГУ (0,001 %) или + тиомочевиной (0,5 %). Количество цветущих клубней луковиц увеличивается на 16-64 %.

3. Повышение производства бессемянных сортов винограда. Обработка ценных кишмишных сортов с мелкими плодами способствуют образованию более крупных кистей с ягодами большего размера.

4. Выведение из состояния покоя. Обработка свежеубранных клубней картофеля ГА (1-2 мг/л) и тиомочевины (20 мг/л). Используется при вторичной летней посадке, приводит к увеличению количества глазков и ускоряет прорастание.

5. Стимуляция образования солода. В зерновках ячменя активирует образование амилаз - улучшает качество солода при производстве пива.

являются тетрациклическими карбоновыми кис­лотами — гибберелловая кислота (ГА) и другие гиббереллины. Известно более 70 гиббереллинов. Наиболее распространенным и изученным является гиббереллин А₃ (гибберелловая кислота).

Гиббереллины образуются из ацетил~КоА:

ацетил~КоА -> мевалоновая кислота —> гиббереллин

Синтезируются особенно интенсивно в растущих апикальных стеблевых почках растений, в хлоропластах листьев, в формирующихся семенах, в зародыше прорастающих семян. Содержание гиббереллинов колеблется от 0,01 до 1,4 мг/кг сырой массы.

Передвигаются в растениях неполярно, пассивно вверх-вниз и латерально. Однако гиббереллины преимуществен­но перемещаются акропетально по флоэме и ксилеме, куда по­ступают по клеткам радиальных лучей. Скорость транспорта гиббереллинов по сосудистой системе около 5 см/ч.

Действие гиббереллинов:

• Регуляция роста растений: стимулируют деление и растяжение клеток апикальных и интеркалярных меристем. Это хорошо прослеживается у карликовых и у длиннодневных расте­ний, находящихся в фазе розетки. Под действием гиббереллина удлиняются стебель, листья, особенно у злаков, цветки, соцветия становятся крупнее; у винограда образуются более крупные гроз­дья. Обработка гиббереллинами не влияет на рост корня или угнетает его при использовании повышенных концентраций.

• Переход растений к цветению. Необходимый для зацве­тания длиннодневных растений уровень гиббереллина формиру­ется на длинном дне или в условиях пониженных температур яровизации. Поэтому обработка растений гиббереллином уско­ряет цветение ДДР. На зацветание же КДР гиббереллины не действуют. Вытягива­ние стебля и цветение розеточных длиннодневных растении могут быть достигнуты обработкой гиббереллином даже в усло­виях короткого дня. С помощью гиббереллина двулетники пере­ходят к цветению без яровизации.

• Гиббереллин смещает пол растений в мужскую сторону (тыквенные, конопля).

• Регуляция покоя. Обработка гиббереллином вызывает прорастание покоящих семян. Этот прием используют для стимуляции прорастания свежеубранных клубней картофеля при повторной её культуре.

• Регуляция плодоношения. Развивающиеся после оплодотворе­ния семена продуцируют гиббереллины, необходимые для роста и формирования сочно-плодных плодов. Недостаток активных гиббереллинов вызывает приостановку роста плодов. Обработка гиббереллином способствует формированию крупных бессемян­ных (партенокарпических) плодов у томата, винограда, перца, цитрусовых, семечковых и косточковых культур. У некоторых видов растений ауксин и гиббереллины примерно одинаково индуцируют партенокарпию. Обработка гиббереллином задерживает старение плодов цитрусовых, восстанавливает их зеленую окраску.

• Влияние на метаболизм растений. Обработка растений гиббе­реллином повышает ИФ, ИД, ИТ, по­глощение азота, фосфора и калия.