Этилен, и их роль в процессах регуляции роста растений.

Этилен – газ, отличается от других гормонов очень большой летучестью. Он хорошо растворим в воде. Перемещается по растению на небольшие расстояния.

Этилен образуется в плодах, цветках, листьях, облиственных стеблях, корнях и семенах. Его способны синтезировать все ткани покрытосеменных. В наибольшем количестве этилен образуется в стареющих или созревающих тканях, тканях, которые быстро делятся или растягиваются.

Этилен синтезируется из метионина. Образование этилена стимулируют ауксин и цитокинины.

Удаление этилена снижает скорость созревания транспортируемых плодов и раскрывания цветков.

Этилен в норме абсолютно необходим для созревания плодов, синтезируясь в клетках самого плода.

Этилен стимулирует увядание цветков, опадение листьев и плодов, так как он ингибирует синтез и передвижение ауксина. Этилен вызывает эпинастию (движение) у листьев и лепестков.

67. Характеристика новых классов гормонактивных соединений: брассиностероиды, простаноиды, жасмоновая и салициловая кислота.

Стероидные фитогормоны – брассиностероиды, обладают высокой биологической активностью и способны в низких концентрациях воздействовать на физиологические процессы в растениях, повышая их урожайность и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. Установлена низкая токсичность брассиностероидов. Содержатся в различных органах растений, причем наиболее высоким содержанием отличается пыльца. Брассиностероды вызывают дифференциацию ксилемы, замедляет старение и опадение листьев.

Возможно действие брасссиностероидов на повышение устойчивости растений связано с училением синтеза жасмоновой кислоты.

Жасмоновая кислота (гормон роста) образуется в растениях из мевалоновой кислоты. Синтез жасмоновой кислоты начинается в хлоропластах, продолжается в пероксисомах и заканчивается в цитоплазме. Жасмоновая кислота регулирует развитие пыльцы, индуцирует созревание плодов, активирует гены, кодирующие ингибиторы протеаз. Играет роль в защитных реакциях организма.

Термин «простаноид» включает целый ряд простагландин-подобных соединений, образующихся из ненасыщенных жирных кислот и обладающих высокой биологической активностью. Для всех простаноидов характерно наличие циклопентанового кольца и двух боковых углеводородных цепей с рядом заместителей. В зависимости от особенностей химической структуры и путей биосинтеза простаноиды делят на несколько классов: простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены, изопростаны, фитопростаны и диноризопростаны. Установлено, что при внесении арахидоновой кислоты в инкубационную среду, она включается в синтез простагландинов. Арахидоновая кислота является предшественником и ряда других биологически активных простаноидов. Простагландины влияют на цветение растений короткого дня, стимулируют прорастание семян, оказывают влияние на удлинение колеоптилей и рост корешков.Простаноиды влияют на процесс фотосинтеза, однако степень и направленность этого влияния зависит от типа простаноида.

Салициловая кислота ­­- это регулятор роста, выполняющий в растениях разнообразные физиологические функции. Индуктором цветения длиннодневных и короткодневных растений, ингибитором поступления ионов в корни, антагонистом АБК в регуляции движения устьиц. Салициловой кислоты участвует в сигнальной регуляции генной экспрессии в ходе старения листьев. Салициловая кислота может служить регулятором транспорта органических веществ по флоэме. Салициловая кислота вызывает повышение температуры в отдельных органах термогенных растений. Это происходит по причине разрыва транспорта электронов в митохондриальной дыхательной цепи. Активно изучается роль салициловой кислоты в развитии неспецифической реакции на стрессогенные факторы и накопление в клетках активных форм кислорода.

68. Синтетические регуляторы роста: гербициды, ретарданты, дефолианты и др., их природа и использование в народном хозяйстве.

Ретарданты – это синтетические регуляторы роста растения, обладающие ингибирующими свойствами. Такие препараты способствуют замедлению роста стеблей в высоту и в целом влияют на физиологию и морфологию культур. Ретарданты нашли широкое применение на зерновых культурах, а также рапсе, винограде и др.

Ретарданты являются ингибиторами биосинтеза гиббереллина, замедляющего рост стебля в высоту. Они подавляют растягивание клеток стеблей в период их роста, но усиливают их деление в поперечном направлении без ущерба для других основных физиологических процессов. За счет такого механизма высота растения уменьшается, что гарантирует повышение прочности растения и увеличение размеров колоса. Также действующие вещества регуляторов роста способствуют развитию корневой системы культуры, увеличению образования в листьях хлорофилла, благодаря чему окраска становится более насыщенной и темной. Все это позволяет сделать растение более устойчивым к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Гербициды являются химическими веществами, предназначенными для уничтожения сорной растительности. Эти средства применяются во многих сферах. Однако преимущественно их используют при химической прополке посевов сельскохозяйственных культур. В состав гербицидов для уничтожения сорняков может входить одно действующее вещество или их комбинация. Во втором случае спектр действия состава расширяется, а активность повышается.

По характеру действия на растения:

системные. Такие препараты от сорняков проникают внутрь растения и распространяются с током жидкости по его органам.

контактные. Такие гербициды от сорняков оказывают негативное воздействие только на ту область, на которую непосредственно попадает состав.

По спектру действия:

избирательного действия. для уничтожения определенных групп сорной растительности.

сплошного действия. уничтожают не только сорную, но и культурную растительность.

Дефолианты ускоряют листопад у растений, что активирует созревание семян и плодов и облегчает механизированную уборку урожая.

Основная область их применения – ускорение подготовки растений к зимовке, сбору урожая (предуборочная подготовка) и уборке. В полях эти вещества применяются при обработке хлопчатника или других растений, в том числе, в качестведесикантов (веществ, ускоряющих созревание урожая и облегчающих уборку), а в небольших приусадебных хозяйствах они могут использоваться, к примеру, перед укрытием виноградных лоз, чтобы возможные ранние морозы не причинили вреда растениям, не успевшим подготовиться к холодам. Иногда при помощи дефолиантов удаляют листья с деревьев и кустарников перед их пересадкой.

Десиканты вызывают ускоренное высушивание листьев и стеблей, что позволяет вести сбор семенников бобовых культур и уборку картофеля комбайнами.

Сениканты – смесь физиологически активных веществ, вызывающих ускорение созревания и старения сельскохозяйственных растений.