Синтетические регуляторы роста и развития растений

Новые фитогормоны брассиностериоды.

АБК

По мере созревания зародыша некоторые его участки начинают синтезировать АБК. Т.о. семя само регулирует необходимость перехода в состояние покоя. АБК в наибольшей степени синтезируется ночью, его концентрация повышается в 50-60 раз относительно дневной концентрации. Стимулировать синтез АБК могут пониженные температуры, изменение спектра освещения (недостаток ультрафиолетовых квантов). АБК транспортируется по проводящей системе. АБК ускоряет распад нуклеиновых кислот, белков, хлорофилла. АБК как фактор, блокирующий процессы роста, стимулируемые А., Ц, Г. АБК так же как и цитокинины вызывает синтез стрессовых белков, в том числе белков синикации, которые определяют водо-удерживающую способность клеток.

Брассиностериоды содержатся в тканях цветка, листьев, молодых побегов. Максимальная концентрация этих гормонов зафиксирована в пыльце. Б., так же как и ауксины, способны растягивать клетки, так же как и гиббереллины, усиливают ростовые процессы целого растения (влияют на вегетативный рост), так же как и цитокинины, участвуют в формировании семядолей двудольных растений, так же как и этилен, способствует защите растений от патогенов. Попадая вместе с пыльцой на семяпочку, эти гормоны стимулируют развитие семян.

1. Ретарданты

Ретарданты – регуляторы роста ингибиторного типа. Эти вещества обладают антигиббереллиновым эффектом. При повышенных концентрациях Г. в тканях растения побеги формируются тонкими, ломкими, они легко повреждаются бактериями, грибами, насекомыми. Высокими и низкими температурами. Для того, чтобы скорректировать недостаток сорта внедряют ретарданты в технологии возделывания с/х культур. Существуют 2 механизма, с помощью которых ретарданты изменяют гормональный статус растений:

1) Блокирование синтеза Г., при этом молекула ретарданта присоединяется к гену – оператору в опероне гиббереллинов, в результате транскрипция с генов, кодирующих Г-ны становится невозможной

Рис.1

2) Блокирование гиббереллин-рецепторного комплекса. При этом молекула ретарданта присоединяются к специфическому рецептору клеток, готовых реагировать с гиббереллинами. В результате возникает ретордант рецепторный комплекс вместо гиббереллин рецепторного. Рис.2

Для того, чтобы выявить механизм действия ретарданта проводят испытание на чувствительных биотестах (чаще всего используют пшеница сорт мироновская). Под влиянием ретардантов формируются укороченные и утолщенные растения. Если эти растения индуцировать гиббереллинами, то растения могут проявить признаки усиления роста. Тогда приходят к заключению о том, что исследуемый ретардант обладает способностью блокировать синтез гиббереллинов. Если же растения не реагируют на внесение гиббереллинов, это означает, что исследуемый ретардант блокирует гиббереллин рецепторный комплекс.

Любые стимуляторы и ингибиторы роста и развития растений взаимодействуют с генами и их продуктами, следовательно являются потенциальными мутагенами. Чтобы минимализировать действие мутагенов – ретардантов, создают смеси ретардантов, где компоненты вступают в синергичные отношения. При этом смесь состоит из 2 ретардантов с разным механизмом действия. Комбинацию ретардантов испытывают в тестах на мутагенность. Синергичные комбинации позволяют значительно снизить используемые дозы ретардантов.

Ретарданты в смесях могут вступать в онтогонизм, тогда 2 ретарданта нейтрализуют друг друга, образуя третье вещество. Не обладающее регуляторным действием, а вызывающее токсикацию растений – это наихудшая комбинация.

Ретарданты в смесях могут вступать в аддититные взаимодействия. При этом ретарданты имеют общий механизм воздействия, такая комбинация не позволяет снизить используемые дозы ретардантов, она бессмысленна.

в 10 работе представлен анафазный метод цитогенетического анализа для исследования мутагенов. Метод позволяет выявить концентрации, не вызывающие хромосомные мутации, нарушение митоза.

В 11 работе описан механизм действия ретардантов на растения.

12 работа определение эффективных комбинаций ретардантов, при которых снижаются используемые дозы. Ы были использованы в США в 60-х одах 20 века для борьбы с полеганием зерновых культур.

Ретарданты используются для регуляции роста стебля. Впервые ретарданты

2.11.

Дата добавления: 2013-12-12