Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Среди многочисленной группы химически разнородных соединений, объединенных общностью морфологического эффекта замедлять рост интактных растений и способствовать формированию утолщенных стеблей повышенной механической прочности (ретарданты), известны такие препараты, как этрел (2-хлорэтилфосфоновая кислота)
0
II
Cl—CHr-CHa—Р—ОН
1
ОН
и дигидрел (бис-кислый-2-хлорфосфоновый-КЫ-диметилгидра-зил)
он
I - +
[Cl—(CH)2—Р—0-]NH3-NH,
¦ II 'I
О (СНз)з
действующим веществом которых является этилен. Попадая в растение, они разлагаются с выделением этилена, обладающего ретардантной активностью, что проявляется в форме антигиб-береллинового эффекта. Образующийся в растениях в процессе метаболизма этилен при определенных условиях может играть роль эндогенного ретарданта.
В последнее время предложена новая гипотеза механизма действия регуляторов роста (Б. А. Курчий и Г. Н, Койдан), .сущность которой состоит в следующем.
Липиды, входящие в структуру биологических мембран, состоят из полиненасыщенных карбоновых кислот, легко подвергающихся окислению, в результате чего проницаемость мембран и активность связанных с ними ферментов могут резко
изменяться. Это сказывается на жизнедеятельности клеток, вызывая усиление синтеза или распада биополимеров, ингибирование или стимулирование роста. Причинами такого изменения являются перекисиое окисление ненасыщенных карбоновых кислот в мембранах и образование в клетках свободных радикалов, которые инициируют цепные реакции окисления мембранных липидов.
Считают, что все биорегуляторы небелковой природы способны под действием кислорода, ферментов и других факторов превращаться в живых клетках в свободные радикалы или в антиоксиданты. Например, биорегуляторы роста, содержащие перекисные группы Н2О2, образуют свободные радикалы НО + +НО; Ь—>-1+1; вещества, имеющие концевые ненасыщенные группы —СН=СН2, —С= СН, ^>C = NH, —C = N, также дают
свободные радикалы. К таким веществам относится и этиле». Регуляторы роста, содержащие легко отщепляемый водород, превращаются в антиоксиданты, нейтрализующие свободные радикалы.
Считают также, что различные по структуре биорегуляторы могут иметь одинаковые функциональные группы, дающие свободные радикалы, например ауксины, гиббереллины и др.
Свободные радикалы в живой клетке способны не только окислять мембранные липиды, их действие может распространяться и на другие полимеры — нуклеиновые кислоты, белки и т. д. Полагают, что свободнорадикальные механизмы регуляции ростовых процессов носят общебиологический характер и могут быть вызваны у животных и растений не только химическими, но и физическими воздействиями (светом, излучением, магнитным полем и др.), индуцирующими образование биологически активных свободных радикалов.
Растущие органы, части и ткани растения характеризуются присутствием как фитогормонов, так и ингибиторов, в то время как в покоящихся тканях имеются только ингибиторы.
СИНТЕТИЧЕСКИЕ АНАЛОГИ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ.
ГЕРБИЦИДЫ
Все большее практическое применеиие получают сиитетические химические препараты — аналоги фитогормонов, природных ингибиторов и гербициды.
При вегетативном размножении растений черенками используют стимуляторы роста. Обычно сиитетические ростовые вещества применяют для обработки трудноукореняющихся черенков древесных пород. К таким стимуляторам, роста относятся гетероауксин (C10H9O2N — р-ипдолилукс.усиая кислота), ии-
долилмасляная кислота и другие физиологически активные вещества. Черенки с целью быстрого их укоренения перед высадкой в грунт погружают морфологически нижним концом в
0,005—0,02%-ный раствор гетероауксина на 12—24 ч.
Синтетические стимуляторы роста употребляют также в овощеводстве и садоводстве, чтобы уменьшить опадание завязи и плодов.
Синтетические физиологически активные вещества применяют и для борьбы с сорняками,
Используют соединения, действие которых на растительный организм проявляется в нарушении нормального хода физиологических процессов, — гербициды избирательного действия, По химическим свойствам эти препараты близки к элементам цитоплазмы или различным важнейшим продуктам обмена веществ в растении. Гербициды — органические соединения. Их молекулы нейтральны, поэтому они свободнее и быстрее проникают в ткани и клетки растений, чем соединения, имеющие заряд. Поскольку ткани растения несут положительный и отрицательной заряды, проникновение в них катионов и анионов затруднено. Гербициды растворяются в жироподобных соединениях— липоидах, содержащихся в клетках. Проникая в цитоплазму, они легко вступают с ней во взаимодействие, вызывая нарушение нормального хода физиологических процессов, в результате чего наступает гибель растения или его части.
