Рост растений и дефференцировка -
Скачать (прямая ссылка):
Были поставлены опыты с целью выяснить, можно ли обработкой препаратами фитогормонов стимулировать или устранить явления, связанные с недостатком воды. Полученные ре-
220
Глава 5
:зультаты соответствуют тому, что можно было ожидать, основываясь на данных по изучению изменений в содержании эндогенных гормонов у растений, подвергнутых водному стрессу.
Так, обработка листьев цитокининами вызывает открывание устьиц и ускоряет транспирацию, в результате чего тургор растений понижается.
Обработка абсцизовой кислотой, наоборот, повышает тургор растений вследствие закрывания устьиц. Это влияние АБК подтверждает вывод о ее роли в движении устьиц, сделанный на основании изучения эндогенной АБК. Убедительные данные о значении АБК в регуляции тургора растений были получены в опытах на «завядающих» мутантах томатов (Lycopersicum .esculentum с. v. flacca). Такие растения томатов содержат в десять раз меньше АБК, чем нормальные разновидности, и их устьица постоянно открыты. Однако если ежедневно опрыскивать завядающие мутанты томатов АБК, они полностью сохраняют тургор в течение нескольких дней и выглядят совершенно нормально. Помещение полосок эпидермиса с листьев удобных для таких опытов растений (в частности, СоттеИпа communis) на растворы АБК также вполне определенно свидетельствует •о том, что движение устьиц регулируется АБК путем подавления гормоном поступления К+ в замыкающие клетки и распада .крахмала в хлоропластах этих клеток.
Явления, вызванные затоплением, могут быть по крайней мере частично сняты обработкой соединениями, противодействующими этилену (например, двуокисью углерода) или цитокининами (которые уменьшают или предотвращают преждевременное старение листьев). Такое действие экзогенных соединений опять-таки можно предсказать на основании опытов по изменению эндогенных гормонов при затоплении корневой системы.
?.10. ФИТОГОРМОНЫ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И САДОВОДСТВЕ
Продукция сельского хозяйства и садоводства иа единицу ^обработанной земли очень сильно возросла в последние полве-.ка. Это было достигнуто в результате введения новых улучшенных сортов растений, применения удобрений, пестицидов, фунгицидов и механизации, а также, и в очень сильной степени, в результате интенсивного использования различных химикатов, :влияющих на развитие растений, но не являющихся питательными веществами.
В общем можно сказать, что увеличение продукции сельского хозяйства или садоводства на 1 га может быть достигнуто ;при использовании двух основных стратегических подходов:
Гормональная регуляция в целом растении
221
1. Изменение условий среды в более благоприятную для культурных растений сторону.
2. Изменение культурного растения, с тем чтобы оно более соответствовало тем условиям внешней среды, в которой оно произрастает.
Изменение внешней среды в основном сводится к оптимизации водного режима (ирригация и дренаж) и количества неорганических питательных веществ (удобрения), а в садоводстве — к использованию теплиц (повышенные температуры н иногда обогащение воздуха СО2). Очень важно также применение пестицидов и гербицидов для уменьшения конкуренции с другими видами растений.
Приспособление'культурных растений к внешней среде всегда достигалось путем выведения иовых сортов, по теперь появился второй подход, связанный с открытием различных химикатов (синтетических регуляторов роста растений), применение которых изменяет скорость роста и тин развития растений в желаемом направлении.
Набор химикатов, используемых в качестве гербицидов или регуляторов роста, очень велик и разнообразен. По структуре и функциям многие из них, хотя и не все, близки к природным фнтогормонам.
Тот факт, что механизм действия фитогормонов неизвестен, не помешал использовать некоторые из них в практике сельского хозяйства и садоводства. Раньше других фитогормоиов в широких масштабах начали использовать этилеи, в атмосфере которого ускоряется созревание плодов. Этот прием часто применяют и в настоящее время. Кроме того, мы уже упоминали об использовании ауксинов и гиббереллинов для получения пар-теиокарпических плодов (с, 203). Еще одно практическое использование ауксинов заключается в индукции цветения и, следовательно, плодоношения при опрыскивании плантаций ананасов таким веществом, как 2,4-днхлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д). Весьма цепным также оказалось опрыскивание яблонь синтетическими ауксинами с целью предотвращения преждевременного опадения плодов. Обработка различными синтетическими ауксинами ускоряет также укоренение стеблевых черенков (рис. 5.34).
Как мы уже знаем (см. рис. 5.8, Л), для ауксииов типично, что выше определенной концентрации они ингибируют, а не стимулируют рост. Слишком высокие концентрации ауксина, по-видимому, нарушают тонкую организацию роста. Растения, обработанные избыточными количествами ауксина, повреждаются, их листья эпинастически скручиваются, а стебли растрескиваются. Впоследствии они обычно погибают. Однако не все ауксины в равной мере токсичны, и различные виды растений в разной степени чувствительны к ауксинам.
