Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

30.21: Сенсорні системи рослин та відповіді - ауксини, цитокініни та гібереліни

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5191

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

    Цілі навчання
    • Диференціювати типи рослинних гормонів та їх вплив на ріст рослин

    Відповіді на зростання

    Сенсорна реакція рослини на зовнішні подразники спирається на гормони, які є просто хімічними посланниками. Рослинні гормони впливають на всі аспекти життя рослин, від цвітіння до зав'язування плодів і дозрівання, і від фототропізму до опадання листя. Потенційно кожна клітина рослини може виробляти рослинні гормони. Гормони можуть діяти в їх клітині походження або транспортуватися в інші частини рослинного тіла, з багатьма реакціями рослин, що включають синергетичну або антагоністичну взаємодію двох або більше гормонів. На відміну від цього, гормони тварин виробляються в конкретних залозах і транспортуються в віддалене місце для дії, діючи поодинці.

    Рослинні гормони - це група не пов'язаних між собою хімічних речовин, що впливають на морфогенез рослин. Традиційно описуються п'ять основних рослинних гормонів: ауксини, цитокініни, гібереліни, етилен та абсцизова кислота. Крім того, інші поживні речовини та умови навколишнього середовища можна охарактеризувати як фактори росту. Перші три рослинні гормони значною мірою впливають на ріст рослин, як описано нижче.

    Ауксини

    Термін ауксин походить від грецького слова auxein, що означає «рости» Ауксини є основними гормонами, відповідальними за подовження клітин при фототропізмі і гравітропізмі. Вони також контролюють диференціацію меристеми на судинну тканину і сприяють розвитку та розташуванню листя. Хоча багато синтетичних ауксинів використовуються як гербіциди, індол оцтова кислота (IAA) є єдиним природним ауксином, який проявляє фізіологічну активність. Верхівкове домінування (пригнічення утворення бічних бруньок) викликається ауксинами, що виробляються в верхівковій меристемі. Цвітіння, зав'язування та дозрівання плодів та гальмування абсцисії (опадання листя) - це інші реакції рослин під прямим або непрямим контролем ауксинів. Ауксини також діють як реле для ефектів синього світла та червоного/далеко-червоного відповідей.

    Комерційне використання ауксинів широко поширене в розплідниках рослин і для рослинництва. IAA використовується як гормон вкорінення для сприяння росту додаткових коренів на живцях і відокремлених листках. Застосування синтетичних ауксинів до рослин томатів в теплицях сприяє нормальному розвитку плодів. Зовнішнє застосування ауксину сприяє синхронізації зав'язування і скидання плодів, що координує сезон збору врожаю. Такі плоди, як огірки без кісточок, можна спонукати плодоносити, обробляючи незапліднені квіти рослин ауксинами.

    Цитокініни

    Вперше про вплив цитокінінів повідомлялося, коли було встановлено, що додавання рідкого ендосперму кокосових горіхів до розвиваються рослинних ембріонів в культурі стимулювало їх ріст. Було виявлено, що стимулюючим фактором росту є цитокінін, гормон, який сприяє цитокінезу (поділу клітин). На сьогоднішній день відомо майже 200 природних або синтетичних цитокінінів. Цитокініни найбільш поширені в зростаючих тканині, таких як коріння, ембріони та плоди, де відбувається поділ клітин. Відомо, що цитокініни затримують старіння в тканині листя, сприяють мітозу та стимулюють диференціювання меристеми у пагонів і коренів. Багато впливу на розвиток рослин знаходяться під впливом цитокінінів, або в поєднанні з ауксином або іншим гормоном. Наприклад, верхівкове домінування, здається, є результатом балансу між ауксинами, які пригнічують бічні бруньки, і цитокініни, які сприяють зростанню куща.

    Гібереллінс

    Гібереліни (ГАЗ) - це група з близько 125 тісно пов'язаних рослинних гормонів, які стимулюють подовження пагонів, проростання насіння та дозрівання плодів та квітів. Гази синтезуються в кореневих і стеблових верхівкових меристемах, молодому листі, насіннєвих зародках. У міських районах антагоністи GA іноді застосовуються до дерев під лініями електропередач для контролю росту та зменшення частоти обрізки.

    Гази порушують спокій (стан гальмованого росту і розвитку) в насінні рослин, які вимагають впливу холоду або світла для проростання. Абсцизова кислота є сильним антагоністом дії ГА. Інші ефекти ГАЗ включають гендерну експресію, розвиток плодів без кісточок та затримку старіння листя та плодів. Виноград без кісточок отримують стандартними методами розмноження; вони містять непомітні насіння, які не розвиваються. Оскільки GAs виробляються насінням і оскільки розвиток плодів та подовження стебла знаходяться під контролем GA, ці сорти винограду зазвичай дають невеликі плоди компактними гронами. Дозрілий виноград регулярно обробляють GA для сприяння більшому розміру плодів, а також більш пухкі грона (довші стебла), що зменшує частоту зараження цвіллю.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Вплив гіберелінів на виноград: У винограді застосування гібереллової кислоти збільшує розмір плодів і розпушує кластеризацію.

    Ключові моменти

    • Під час фототропізму і гравітропізму рослинний гормон ауксин контролює подовження клітин.
    • Рослинний гормон цитокінін сприяє поділу клітин, контролюючи багато процесів розвитку рослин.
    • Гіберелліни контролюють багато аспектів фізіології рослин, включаючи подовження пагонів, проростання насіння, дозрівання плодів та квітів, спокій насіння, гендерну експресію, розвиток плодів без насіння та затримку старіння листя та плодів.

    Ключові умови

    • гібереллін: будь-який з класу дітерпенових гормонів росту рослин, які стимулюють подовження пагонів, проростання насіння та дозрівання плодів та квітів
    • ауксин: клас гормонів росту рослин, який відповідає за подовження при фототропізмі та гравітропізмі та за інші процеси росту в життєвому циклі рослин
    • цитокінін: будь-який з класу рослинних гормонів, що беруть участь у зростанні та діленні клітин