Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

16.4: Абсцизова кислота

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    6984

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Визначте місця синтезу, транспорту та дії абсцизової кислоти.
    • Опишіть, як ABA взаємодіє з іншими рослинними гормонами.

    Раніше вважалося, що рослинний гормон абсцизової кислоти (ABA) несе відповідальність за абсцисію; однак зараз відомо, що це неправильно. Натомість ABA накопичується як відповідь на стресові умови навколишнього середовища, такі як зневоднення, холодні температури або скорочена тривалість дня. На відміну від тварин, рослини не можуть тікати від потенційно шкідливих умов, таких як посуха, заморожування, вплив солоної води або засоленого грунту, а ABA грає в опосередкуванні адаптації рослини до стресу. Абсцизова кислота (рис.\(\PageIndex{1}\)) нагадує каротиноїд зеаксантин (рис.\(\PageIndex{2}\)), з якого вона в кінцевому підсумку синтезується. Він виробляється в зрілих листках і коренях і транспортується через судинну тканину.

    Структурна формула абсцизової кислоти. Він має вуглецеве кільце з довгим вуглецевим ланцюгом, що підтримує карбоксильну групу (СООН).
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Хімічна структура рослинного гормону абсцизової кислоти (ABA). Зображення від Socrtwo (суспільне надбання).
    Хімічна будова каротиноїдів зеаксантин. Два вуглецевих кільця кріпляться довгою вуглецевої ланцюгом.
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Каротиноїд зеаксантин поглинає синє світло і відбиває помаранчеве та червоне світло. Є попередником абсцизової кислоти. Зображення поШаддак(суспільне надбання).

    Підтримка спокою

    Дозрівання насіння та пригнічення проростання

    Насіння є не тільки важливими агентами розмноження та розгону, але вони також мають важливе значення для виживання однорічних та дворічних рослин. Ці покритонасінні рослини гинуть після цвітіння і завершення формування насіння. Абсцизова кислота необхідна для дозрівання насіння, а також забезпечує період спокою насіння, блокуючи проростання та сприяючи синтезу білків зберігання. Важливо, щоб насіння не проростало передчасно під час несезонно м'яких умов до настання зими або сухого сезону. Оскільки гормон поступово руйнується протягом зими, насіння звільняється від спокою і проростає, коли навесні сприятливі умови. Як обговорювалося в розділі «Екологічні відповіді», інші екологічні сигнали, такі як вплив холодного періоду, світла або води, часто також необхідні для проростання.

    Цікаво, що мангрові види з живородним проростанням, що означає, що насіння проростають, поки все ще прикріплені до материнської рослини, мають знижений рівень ABA під час формування ембріонів, надаючи додаткові докази ролі ABA у підтримці спокою насіння (Farnsworth and Farrant 1998, Am J. Bot. ) . Ці мангрові зарості пристосовані для скидання пророслого насіння в навколишню воду для розсіювання (рис.\(\PageIndex{3}\)).

    Живородючі червоні мангрові зарості (Rhizophora mangle), продемонстровані, подовжені саджанці, прикріплені до материнської рослини.
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Подовжені саджанці червоного мангрового дерева, Rhizophora mangle, все ще прикріплюються до материнської рослини, ілюструючи живородне проростання. Зображення М.Елле Ф. Лежандра (суспільне надбання).

    Буд спокою

    Ще одним ефектом ABA є сприяння розвитку зимових бруньок; він опосередковує перетворення верхівкової меристеми в сплячу бруньку. Нещодавно розвиваються листя, що ростуть над меристемою, перетворюються в жорсткі лусочки бруньок, які тісно обгортають меристему і захистять її від механічних пошкоджень і пересихання протягом зими. Абсцизова кислота в бруньці також діє на забезпечення спокою, тому якщо до закінчення зими відбудеться несезонне тепле заклинання, бутони не проростуть передчасно. Тільки після тривалого періоду холодів або подовження днів весни (фотоперіодизм) буде знято спокій бруньок.

    Реакція на водний стрес

    Устичне закриття

    Абсцизова кислота також регулює короткочасну реакцію на посуху. Нагадаємо, що продихи - це пори в листі і оточені парою охоронних клітин. Значна частина води, яку займає рослина, втрачається, оскільки водяна пара існує продихи. Низька вологість ґрунту викликає збільшення АБА, через що продихи закриваються, зменшуючи втрати води. Зверніть увагу, що закриття устьини також перешкоджає обміну кисню та вуглекислого газу, що необхідно для ефективного фотосинтезу (див. Фотодихання та Фітосинтетичні шляхи). Реакція на абсцизову кислоту виникає, навіть якщо присутній синє світло; тобто сигналізація від посухи через ABA перекриває сигналізацію від синього світла до відкритих продихів. Див. Транспорт для більш докладної інформації про устьову відкривання та закриття.

    Продихи відкриваються (зліва) у відповідь на світло, вуглекислий газ та ауксин. Засуха, сигналізована ABA, змушує їх закритися.
    Малюнок\(\PageIndex{4}\): Кілька факторів опосередковують відкриття і закриття продихів, які оточені ниркоподібними охоронними клітинами. Устьичний газообмін відбувається через продихи. Темрява, посуха, холод, патогенні мікроорганізми та абсцизова кислота (ABA) опосередковують закриття шлунка. Зокрема, посуха спричиняє викиди ABA, що сигналізує про закриття продихів. Устьове відкриття запускається світлом, вуглекислим газом (СО 2) та ауксином. Зображення Джун Квак, Паскаль Мезер (суспільне надбання).

    Захист клітин від зневоднення

    Абсцизова кислота включає експресію генів, що кодують білки, які захищають клітини - в насінні, а також у вегетативних тканині - від пошкодження, коли вони зневоднюються.

    Взаємодія з іншими гормонами

    На клітинному рівні абсцизова кислота пригнічує як поділ клітин, так і розширення клітин. Він часто виступає проти стимулюючих зростання ефектів ауксину та гіберелової кислоти. Наприклад, абсцизова кислота запобігає подовженню стовбура, ймовірно, за рахунок її інгібуючої дії на гіберелову кислоту. Однак при підтримці верхівкового домінування ABA синергізується з ауксином. Абсцизова кислота рухається вгору від коренів до стебла (навпаки потоку ауксину) і пригнічує розвиток пахвових бруньок. Результатом є гальмування розгалуження (збереження верхівкового домінування).

    Атрибуції

    Куратор і автор Меліса Ха з наступних джерел: