Негормональные регуляторы роста растений

72 Негормональные регуляторы роста, применение.

Кроме рассмотренных фитогормонов, известны регуляторы роста негормональной природы. Из эндогенных к ним относятся так называемые фенольные ингибиторы — вещества фенольной природы, образующиеся в хлоропластах, содержащиеся ,в вакуолях и клеточных оболочках. Они подавляют рост клеток. Исследованы эти вещества недостаточно и практического исполь­зования пока не имеют, поэтому подробно они не рассматриваются. Внимание будет сосредочено на экзогенных искусственно синтези­руемых регуляторах.

В настоящее время известно большое число синтетических ре­гуляторов роста. Все группы фитогормонов, кроме абсцизинов, име­ют свои химические аналоги, которые рассмотрены выше. Известны и негормональные препараты, которые применяются как регуля­торы. В зависимости от индивидуальных свойств, концентрации и условий применения они могут стимулировать или подавлять рост. Поэтому некоторые из них используются только как регуляторы стимулирующего действия, другие — как регуляторы ингибирую- щего действия, третьи — в разных случаях — как препараты того и другого действия. Для удобства рассмотрения разделим их на группы по типу действия.

В качестве регуляторов роста ингибирующего действия приме­няются ретарданты — вещества, замедляющие линейный рост стебля без подавления роста других органов. Их действие основано «на торможении деления клеток конуса нарастания, об­разующих стебель. На верхушечную зону меристемы, из которой образуются листья и соцветия,, эти вещества влияют значительно слабее. К веществам подобного рода относится широкораспростра­ненный в сельскохозяйственной практике хлорхолинхло- р и д (ССС, или препарат ТУР), который используется для борьбы с полеганием зерновых хлебов в условиях естественного пере­увлажнения или излишне обильного орошения. Выпускаемый препарат представляет собой густую маслянистую жидкость, со­держащую 60 % действующего вещества хлорхолинклорида. Он нелетуч, малотоксичен для животных и человека, быстро распа­дается в растительных тканях и в почве, не ухудшает качества зерна и хлеба. Его растворами обрабатывают длинностебельные сорта хлебных злаков в период кущения — начала выхода в труб­ку. Первоначально хлорхолинхлорид применялся только для этой цели, однако он может быть использован и в других случаях, коща необходимо уменьшить рост в высоту и «осадить» растение. Так, он предотвращает вытягивание рассады овощных растений и улучшает ее приживаемость при пересадке. В осенне-зимний пе­риод он уменьшает длину стебля декоративных растений, что бы­вает вызвано недостатком освещения.

Исследования показали, что хлорхолинхлорид относится к препаратам Щирокого диапазона действия. В частности, он по­вышает устойчивость растений к различным неблагоприятным экологическим факторам — низким и высоким температурам, избытку воды, к некоторым заболеваниям. Это действие сопро­вождается подавлением роста стебля и более сильным развитием корневой системы. Указанные изменения достигаются как при обработке самих растений, так и при предпосевной обработке семян. Последний способ более удобен, так как он требует меньшего количества препарата и может быть совмещен с про­травливанием семян.

Довольно распространенным ретардантом является ала р. Он также применяется в цветоводстве, но более перспективен, видимо,, в плодоводстве. Опрыскивание его раствором яблонь и некоторых косточковых после окончания цветения тормозит рост побегов л длину и стимулирует закладку цветочных почек на следующий год. Это приводит к образованию более компактной кроны и по­зволяет избежать периодичности плодоношения.. Алар также эффективен как средство предотвращения предуборочного опа­дения плодов у многих плодовых деревьев и ягодных кустарников. Он обладает тем преимуществом, что не токсичен для рас­тения и сохраняет, свои свойства в течение продолжительного вре­мени.

Среди других ретардантов следует упомянуть морфонол, основное действие которого заключается в подавлении роста и предотвращении раскрытия цветков на поздно появляющихся по­бегах. Таким образом он ограничивает цветение при его биологи­ческой растянутости, вследствие чего плоды, образующиеся на раннецветущих побегах, лучше вызревают и становятся более крупными. Разработанный первоначально для ограничения цвете­ния растений хлопчатника препарат может быть применен и на других растениях с растянутым цветением и недерминантным со­цветием (гречиха, семенники моркови, свеклы, капусты).

К группе препаратов, ингибирующих рост, относятся дефо­лианты вещества, уничтожающие листья. Их применение бы­вает полезным на растениях (плодовых деревьях, хлопчатнике), ще зеленые листья препятствуют механизированной уборке уро­жая. К числу препаратов этой группы относятся хлористый магний и цианамид кальция. Важное практическое значение имеют препараты, вызывающие продление периода покоя, например гидразид малеино- вой кислоты. Обработка раствором низкой концентрации этого вещества клубней картофеля, корнеплодов свеклы иэш других растений увеличивает глубину покоя, снижает дыхание, подавляет деление клеток, что способствует сохранению ценных питательных веществ. Такая обработка с подобными целями возможна и для растений в. полевых условиях за 2 — 3 недели до их уборки. Пре­парат не токсичен и разрешен к применению органами здравоох­ранения. Для уничтожения сорной растительности в настоящее время широко применяют гербициды. Их делят на две группы. Гербициды сплошного действия уничтожают всю расти­тельность, к ним относятся нефтяные углеводороды и минераль­ные масла. Их применения с агрономическими целями следует избегать, так как, попадая в почву, они долго сохраняют свои токсические качества. Гербициды избирательного дейст­вия оказывают губительное действие только на некоторые расте­ния. Среди них наиболее известна и широко применяется 2,4- дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), относя­щаяся к аналогам ауксина и в низких концентрациях проявляющая ауксиновое действие. Применение 2,4-Д в качестве гербицида ос­новано на том, что двудольные сорняки более чувствительны к воздействию препарата, вследствие чего он уничтожает их в по­севах злаков. Механизм гербицидного действия 2,4-Д основан на нарушении энергетического обмена растения: подавлении окисли­тельного фосфорилирования и синтеза АТФ, что приводит к уг­нетению и других обменных процессов. В настоящее время известно большое число гербицидов избирательного действия, мно­гие из них црименяются Для борьбы с сорняками только на опре­деленных культурах. Так, известны гербициды для* кукурузы, моркови, капусты и других растений. Отрицательной стороной использования гербицидов является то, что, уничтожая сорные растения, они повреждают и полезные, на которые попадают при ветре или при неаккуратной обработке. Они приносят вред также насекомым-опылителям, птицам и животным, особенно растительноядным.

Источник

6.7. Негормональные регуляторы роста

Функции основных типов фитогормонов-стимуляторов (ауксины, гиббереллины, цитокинины) и их антагонистов – фитогормонов-ингибиторов (АБК, этилен) реализуется в растительной клетке при непосредственном влиянии негормональных факторов. К последним относятся вещества, усиливающие действие фитогормонов. Такими веществами являются витамины, фенольные соединения (протекторы и синергисты), имитаторы фитогормонов.

Витамины – негормональные регуляторы, синтезирующиеся в растениях в микроколичествах. Они выполняют каталитические функции, усиливают ростовые процессы, активируемые фитогормонами.

Фенольные протекторы фитогормонов – эндогенные соединения, которые предотвращают разрушение или иммобилизацию регуляторных соединений. К ним относятся такие фенольные соединения как фенолкарбоновые кислоты (кофейная, феруловая, синапавая), которые защищают ауксины типа ИУК от разрушения. Таким образом, протекторы являются непосредственными регуляторами метаболитов фитогормонов, т. е. регуляторами обмена фитогормонов.

Фенольные синергисты – вещества, которые самостоятельно не участвуют в регуляции роста, но активируют функцию фитогормонов. Как уже отмечалось, ни протекторам, ни синергистам самостоятельный гормональный эффект не свойственен. Этим они отличаются от имитаторов гормонов, т. е. органических соединений бактериального, грибного или растительного происхождения, которые проявляют на биотестах эффект одного или нескольких гормонов растений.

Открытие фитогормонов предопределило предпосылки для создания химических основ ростовых веществ. Вообще, все природные и синтетические соединения, участвующие в регуляции роста и развития растений, объединяют под общим названием регуляторы роста и развития. К ним относятся органические соединения, отличные от питательных веществ, но вызывающие стимуляцию или ингибирование процессов роста и развития.

Природные ингибиторы роста негормональной природы представляют собой самостоятельный класс регуляторов в растениях. Сюда относят ряд фенольных производных (паракумаровая кислота, флоридзин и др.), а также терпеноидные соединения (портулал, кукурбитацин, бататазины и др.).

Синтетические регуляторы роста. Открытие фитогормонов предопределило предпосылки для создания химических основ ростовых веществ.

Все природные и синтетические соединения, участвуя в регуляции процессов роста и развития, объединяются под общим названием регуляторы роста и развития. Эти вещества – органические соединения иного типа, чем питательные вещества.

За последние годы было получено ряд синтетических регуляторов, в частности синтетических ингибиторов. Последние соединения составляют несколько групп, владеющих специфичными функциями, например:

1. Реторданты, подавляющие рост стебля (хлорхолинхлорид, фосфон и др.);

2. Антиауксины, тормозящие перемещение ИУК и ее аналогов по растению;

3. Гербициды, синтетические препараты, которые убивают растения. Рассматривают гербициды общего действия, которые уничтожают всю растительность, селективные для борьбы с сорняками в монокультурах. При действии гербицидов сначала нарушается полярность, утолщаются побеги, появляются эпинастии, опадают листья, наступают паталогические морфозы, что и приводит к гибели растения.

Химические аналоги природных ингибиторов – синтетические соединения, аналоги этилена, фенольных ингибиторов, кумаринов и АБК, которые владеют мощным гербицидным или дефолирующим действием.

В последние годы большое распространение получили препараты, усиливающие цветение плодовых культур (алар), вызывающие дефолиацию и задержку роста стебля (этрел, гидрел).

Химические аналоги природных стимуляторов роста – регуляторы, активирующие особые фазы роста и онтогенеза растений. К ним, например, относятся синтетические аналоги ауксинов (α-нафтилуксусная, идолилмасляная кислоты, 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислоты). Стимуляторы роста применяют для активации корнеобразования, роста культуры тканей, предотвращения опадения плодов.

Источник