Рост и развитие растений. Этапы

Рост и развитие растений. Этапы

Открытие и общие свойства фитогормонов. Работы Ч.Дарвин, Бойсена-Иенсена, Холодного, Вента. Гормональная теория тропизмов.

Фитогормоны — это вещества, вырабатывающиеся в процессе естественного обмена веществ и оказывающие в ничтожных количествах регуляторное влияние, координирующее физиологические процессы. В этой связи к ним часто применяется термин — природные регуляторы роста. В большинстве случаев, но не всегда фитогормоны образуются в одних клетках и органах, а оказывают влияние на другие. Иначе говоря, гормоны способны к передвижению по растению и их влияние носит дистанционный характер. Большинство физиологических процессов, в первую очередь рост, формообразование и развитие растений, регулируется гормонами. Гормоны играют ведущую роль в адаптации растений к условиям среды.Теория, предложенная в конце 20-х гг. сов. ученым Н. Г. Холодным и голландским Ф. Вентом, согласно которой изгибы органов растений, возникающие в результате направленного их роста, обусловленны асимметричным распределением ауксина в органе. Явление тропизмов у растений связывают с действием целого ряда гормонов. Т. называются положительными, если изгибы органа направлены в сторону раздражителя, или отрицательными, если они направлены от источника раздражения. Причем в зависимости от силы некоторых раздражителей направление изгиба может меняться.

В 1880 Ч. Дарвин описал опыты по изучению изгибания проростков злака по направлению к свету. Было установлено, что свет воспринимается только самой верхушкой колеоптиля, тогда как изгиб происходит в нижележащей зоне, которая сама по себе нечувствительна к свету. Дарвин предположил, что какой-то химический стимул перемещается из верхушки до эффекторной (восприимчивой) зоны, вызывая в ней характерный изгиб растения. Бойсен-Иенсен Работы по изучению роста и развития растений, продуктов фотосинтеза, тропизмов. Исследовал превращения сахаров при дыхании растений. Доказал (1910) наличие у растений гормонов роста. Автор первой сводки по фитогормонам (1938). Ф.В.Вент Исследовал ростовые вещества, природу тропизмов и действие внешних факторов на рост и развитие растений. В 1928 выделил ростовой гормон, названный позже ауксином. Почти одновременно с советским ботаником Н. Г. Холодным (1927) выдвинул теорию фитогормональной природы тропизмов, названную позже теорией Холодного — Вента.

63..Ауксины. Строение, содержание, синтез, распределение в различных частях растений. Окислительный распад. Полярный транспорт.

Ауксин — это β-индолилуксусная кислота (ИУК), являющаяся производным индола (С8Н7N). Она синтезируется в растении из аминокислоты триптофана, который дезаминируется, декарбоксилируется, а остаток его окисляется (рис. 1). Три этапа синтеза ИУК катализируются тремя ферментами: трансаминазой, декарбоксилазой α-кетокислоты и альдегиддегидрогеназой. Сам триптофан может образоваться из шикимовой кислоты в результате ряда реакций или при распаде белков, в частности, вызванном условиями неблагоприятными для роста. Таким образом, продукты распада белков могут стать материалом для синтеза гормона, который, в свою очередь, вызывает усиление синтеза аминокислот и белков. У высших растений ИУК синтезируется, прежде всего, в верхушечной меристеме и в прилегающих к ней молодых листочках, в растущих зародышах, семяпочках и семядолях. Меристемы верхушек корней образуют мало ауксина, а запасающие ткани семян и пыльца богаты ею. ИУК синтезируется также у бактерий и грибов. Кроме того, ИУК может переходить в неактивное состояние образуя комплексы с сахарами, аминокислотами и другими веществами. Такие комплексы могут распадаться, и тогда активности гормона быстро восстанавливается. С помощью комплексов в органе образуется запас гормона. ИУК может разрушаться под влиянием ультрафиолетовых лучей (280 нм). Движение ауксина в стебле и корне полярно, т. е. он передвигается быстрее в одном направлении, чем в другом. Из верхушки стебля ИУК передвигается вниз в побеги, листья и почки, а из меристемы корня — вверх. Латеральное передвижение ауксина происходит в верхушках стеблей, корней, колеоптилей по паренхимным клеткам в ответ на действие силы тяжести, одностороннее освещение. Транспорт ИУК происходит как пассивно, так и активно, против градиента концентрации. Он нарушается при недостатке кислорода, торможении дыхания.

Рост и развитие растений. Этапы

1234567Следующая ⇒

Поделиться: