Фитогормоны: Часть 2

Видео

Конспект

Цитокинины

6.jpeg Цитокинины называются гормонами благополучия корня. Больше всего цитокининов синтезируется в корневой системе и поднимается по ксилеме в побеговую часть.

Цитокинин отвечает за побегообразование.

Побегообразование под действием цитокинина - это эффект, обратный апикальному доминированию ауксина. В функции побегообразования цитокинин является антагонистом ауксина.

В стимуляции клеточных делений цитокинины и ауксины являются синергистами. Синергетическое действие ауксина и цитокинина в стимуляции клеточных делений стало поводом к открытию цитокининов в исследованиях культур клеток растений. В культуре клеток (каллус) ауксины стимулируют митозы, но для развития целых растений или органов требовались дополнительные активаторы. Было обнаружено, что продукты деградации нуклеиновых кислот, содержащие аденин, являются цитокининами. Добавление ауксинов и цитокининов в питательную среду позволяет направить дифференцировку каллуса в целое растение, корневую систему или побег. Соотношение концентраций ауксина и цитокинина определяет сценарий развития. Повышение концентрации цитокинина (при данном соотношении) стимулирует образование побега. Повышение концентрации ауксина стимулирует образование корня.

7.jpeg Ауксин и цитокинин выступают антагонистами при дифференцировке проводящих тканей (ксилемы и флоэмы) из прокамбия. Накопление ауксина стимулирует развитие ксилемы, а цитокинина - флоэмы. Четкая граница между ксилемой и флоэмой обусловлена взаимным ингибированием этих гормонов в пограничных клетках.

Цитокинины обладают аттрагирующим эффектом, замедляя разрушение крахмала и отток углеводов из стареющих листьев, продлевая им жизнь.

Цитокинины стимулируют синтез хлорофилла, вызывая позеленение пожелтевших листьев даже в темноте.

Патогены (бактерии, грибы) могут синтезировать аналоги цитокининов для привлечения углеводов в пораженные ткани, что приводит к позеленению этих участков.

Цитокинины передают сигналы о наличии минеральных веществ в почве, в зависимости от типа синтезируемого цитокинина.

Гиббереллины

8.jpeg Гиббереллины - еще одна группа стимулирующих гормонов. Главное место выработки гиббереллинов - узлы стебля и растущие основания листьев. Высокая концентрация гиббереллина в узлах стимулирует рост длины междоузлий. Растяжение междоузлий происходит за счет некислого роста (гиббереллин-зависимого механизма). Гиббереллины стимулируют деятельность ферментов (ксилоглюкантрансфераз), которые перешивают связующие полисахариды (сшивочные гликаны, пектины) в клеточной стенке, увеличивая ее эластичность без понижения pH . Гиббереллины, подобно ауксинам, стимулируют поток воды в клетку и увеличение тургорного давления.

Гиббереллин-зависимый рост происходит не только в междоузлиях, но и способствует увеличению размера плодов и формированию листовых пластинок.

Гиббереллин ярко стимулирует прорастание семян злаков. У злаков гиббереллин вырабатывается в зародыше после набухания семени и поступает в алейроновый слой эндосперма. В алейроновом слое гиббереллин стимулирует синтез фермента альфаамилазы. Альфа-амилаза расщепляет крахмал эндосперма до глюкозы и других сахаров, которые поступают в зародыш для роста.

9.jpeg Гиббереллин также индуцирует цветение, стимулируя превращение вегетативного апекса во флоральный. Индукция цветения часто зависит от длины светового дня.

Гиббереллин может стимулировать образование луковиц и клубней.

Гиббереллин является антагонистом стрессового гормона абсцизовой кислоты, особенно в покое семян. В то же время гиббереллин является синергистом для ауксина и цитокинина в вопросах деления клеток.