Стимуляторы роста

Классификация регуляторов роста и развития и их влияния на растения

План лекции

Тема 8.1 Применение регуляторов роста и развития

1. Классификация регуляторов роста и развития и их влияния на растения

2. Стимуляторы роста

3. Ингибиторы роста

Регуляторы роста и развития — это органические соединения, вызывающие стимуля­цию (усиление) или ингибирование (ослабление) процессов роста и развития. Они могут быть как природными веществами (фитогормоны, образующиеся внутри растений), так и синтезирован­ными человеком препаратами, используемыми в растениеводстве.

Фитогормоны влияют на деление и растяжение клеток, обра­зование корней на побегах (черенках), дифференциацию тканей, геотропическую и фототропическую реакции растений, переход к цветению, покою и выход из состоя­ния покоя.

У растений выделено пять групп (классов) фитогормонов — ауксины, гиббереллины, цитокинины, ингибиторы роста и этилен.

Ауксины — фитогормоны преимущественно индольной природы: индолилуксусная кислота и ее производные (рис. 3.1), вызывающие растяжение клеток, активирующие рост отрезков колеоптилей, стеблей, листьев и корней, вызывающие тропические изгибы, сти­мулирующие образование корней у черенков растений. Ауксины синтезируются в апикальной меристеме и в растущих тканях.

Гиббереллины — преимущественно гибберелловая кислота ГК₃ и другие гиббереллины (их известно более 50), стимулирующие деление или растяжение клеток, индуцирую­щие или активирующие рост стебля, прорастание семян, образование партенокарпических плодов, наруша­ющие период покоя и индуцирующие цветение длиннодневных видов. Синтезируются в молодых листьях, молодых семенах, пло­дах, в верхушках корней.

Цитокинины — фитогормоны, главным образом производные пуринов, стимулирующие деление клеток, прорастание семян, способствующие заложению почек у целых растений и изолированных тканей. Источниками цитокининов служат плоды и ткани эндосперма.

Все природные фитогормоны, стимулирующие рост расте­ний, — ауксины, гиббереллины, цитокинины и негормональные соединения со стимулирующим действием — объединяются по­нятием ростовые вещества.

В практике растениеводства широко используют синтетические регуляторы роста, также стимулирующие рост и развитие растений. Все регуляторы роста, активирующие отдельные фазы роста и ор­ганогенеза растений, т. е. природные ростовые вещества и синте­зированные, объединяются в группу стимуляторов роста.

Синтезтическими аналогами фитогормонов-ауксинов и цитокининов являются а-нафтилуксусная кислота (ос-НУК), (3-индолилмасля-ная кислота ((3-ИМК), калийная соль р-индолилуксусной кисло­ты (К-(3-ИУК, гетероауксин), 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), кинетин, 6-бензиламинопурин (6-БАП). Стимуляторы ро­ста типа ауксинов (сс-НУК, Р-ИМК, 2,4-Д) применяют для акти­вации корнеобразования, опадения листьев, плодов; типа гиббереллинов — для стимуляции роста стеблей и увеличения размеров цветков и плодов; типа цитокининов (кинетин, 6-БАП) — для активации роста культуры тканей.

Ингибиторы роста — соединения, подавляющие или тормозя­щие физиологические или биохимические процессы в растениях, ростовые процессы, прорастание семян и распускание почек. К ним относятся вещества фенольной и терпеноидной группы гормо­нальной и негормональной природы. К числу ингибиторов гормо­нальной природы относится абсцизовая кислота (АБК) и ее аналоги. От природных ингибиторов фенольной группы (кумарина, салици­ловой кислоты) АБК отличается тем, что способна подавлять рост в очень малых концентрациях, в 100 — 500 раз более низких, чем те, в которых действуют фенольные ингибиторы.

К природным ингибиторам относится и этилен, который вы­деляется в отдельную группу как газообразное вещество. Он тоже является веществом гормональной природы, оказывает ингибиторное действие на ростовые процессы — опадение листьев, из­гибы черешков, торможение роста проростков. Кроме того, он тормозит действие ауксинов, цитокининов, гиббереллинов.

В последние годы были химически получены некоторые синтетические ингибиторы роста. Они составляют несколько групп, обладающих специфической функцией: ретарданты, подавляющие рост стебля; антиауксины, тормозящие передвижение р-индоли­луксусной кислоты и ее аналогов по растению; морфактины, на­рушающие нормальное протекание формообразовательных про­цессов в апексе растений; парализаторы, резко приостанавлива­ющие рост всех органов.

В практике декоративного древоводства наиболее широко ис­пользуются регуляторы роста класса ауксинов и ингибиторы рос­та из групп ретардантов и парализаторов (гербициды и дефолиан­ты). Их применение включено в технологические производствен­ные схемы. В меньшей степени изучено влияние гиббереллинов на декоративные древесные растения, во всяком случае степень изу­ченности не позволяет еще включить их в технологический про­цесс выращивания декоративных древесных растений в питомни­ках и ухода за ними на объектах озеленения.

Включение регуляторов роста в технологию выращивания дре­весных растений позволяет сократить ручной труд при их форми­ровании, уходе за кустарниками в живых изгородях, регулирова­нии цветения, предупреждении периода старения, в борьбе с сор­няками в школах питомников и на газонах объектов озеленения; улучшить условия пересадки растений за счет расширения сроков пересадочных работ (использование дефолиантов).

Одна из наиболее старых областей применения регуляторов роста растений — индукция, или ускорение, укоренения стебле­вых черенков и отводков.

Эти вещества представляют собой кри­сталлические порошки светлого цвета. Черенки и отводки обрабатывают стимуляторами роста в мес­тах образования корней. Для наилучшей индукции корнеобразования применяют водные или спиртовые растворы, пудры, со­держащие тальк или измельченный древесный уголь и стимулято­ры роста в сухом измельченном виде, и пасты, приготовленные на основе пудр.

Пудрами обрабатывают черенки, не переносящие предпоса­дочного вымачивания (листья, травянистые черенки).

Водными растворами черенки обрабатывают чаще, чем спир­товыми. Действие стимуляторов роста на черенки и отводки внешне проявляется в ускорении процесса корнеобразования, увеличе­нии количества придаточных корней первого порядка и суммарнои длины образовавшихся корней. Внутренний механизм дей­ствия стимуляторов роста очень сложен, изучен еще не до конца, но из всех исследований следует, что в зоне, обработанной сти­муляторами роста, повышаются оводненность тканей и уровень дыхания. Это способствует активному притоку питательных ве­ществ, а в листьях обработанных черенков повышается интенсив­ность фотосинтеза. В черенке возрастает интенсивность синтети­ческих процессов, усиливается гидролиз Сахаров и белковых ве­ществ, увеличивается проницаемость протоплазмы, повышается активность некоторых ферментов и фитогормонов.

При семенном размножении древесных декоративных пород рекомендуется применять гиббереллин ГК₃, обработка которым семян многих видов заменяет стратификацию или сокращает ее срок. Стимуляторы корнеобразования применяют при пересадках декоративных пород и при уходе за корнями деревьев на объектах озеленения. При пересадке корни небольших деревьев обрабаты­вают глиняной болтушкой, содержащей стимуляторы. Болтушку готовят чаще всего на растворе гетероауксина концентрации 0,01 % (100 мг/л воды). При пересадке деревьев с комом земли раство­ром гетероауксина поливают приствольный круг или корневые срезы обмазывают пастой, содержащей гетероауксин.

На объектах озеленения приствольные площадки поливают из расчета 30 — 50 л раствора гетероауксина концентрации 0,001 — 0,003 % на 1 м² поверхности приствольной площадки.

Для усиления эффекта цветения кустарники опрыскивают гиббереллином, гетероауксином, витаминами (0,01 %, или 100 мг/л).

Дата добавления: 2014-01-07