Фото Красохиной С.И.
Известно, что растениям для нормального роста и развития нужны свет, вода, кислород и питание. Все это квалифицируется как внешние факторы.
Хотя внешние факторы безусловно очень важны, рост растений также зависит и от внутренних факторов. Это могут быть внутриклеточные гены или межклеточные химические вещества, которые и называются регуляторами роста растений (РРР).
Регуляторы роста растений могут иметь различную химическую природу: газы (этилен), терпены (гибберелловая кислота) или производные каротиноидов (абсцизовая кислота).
Их также называют веществами для роста растений, фитогормонами или гормонами растений.
По своему действию они классифицируются следующим образом:
Стимуляторы роста растений - способствуют делению клеток, увеличению клеток, цветению, плодоношению и образованию семян. Примерами являются ауксины, гиббереллины и цитокинины.
Ингибиторы роста растений - эти химические вещества подавляют рост и способствуют покою и опаданию листьев. Примером может служить абсцизовая кислота.
Наиболее часто используемы в виноградарстве регуляторы роста.
1. Ауксины
Растения производят природные ауксины, такие как индолилуксусная кислота (ИУК, гетероауксин) и индолилмасляная кислота (ИМК).
Природные ауксины находятся в растущих стеблях и корнях, откуда они мигрируют к месту своего действия. Альфа-нафтилуксусная кислота (НУК) и 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-D) являются примерами синтетических ауксинов.
Результат действия ауксинов:
- Помогают в укоренении черенков.
- Не допускают преждевременного опадания ягод и листьев.
- Способствуют естественному опаданию старых листьев.
- Контролируют дифференцирование ксилемы и помогает в делении клеток.
Для чего используются в виноградарстве:
- для укоренения черенков и при производстве саженцев;
- для получения бессемянных ягод
- для уничтожения сорняков (гербицид 2,4-D).
2. Гиббереллины
Существует более 100 гиббереллинов, полученных от различных организмов, от грибов до высших растений. Все они имеют кислую реакцию и обозначаются следующим образом - GA1, GA2 , GA3 и т. д.
В виноградарстве используется чаще всего GA3 (гибберелловая кислота, ГК), поскольку она была обнаружена первой и хорошо изучена.
Результат действия гиббереллинов:
- Увеличивают длину побегов у растений.
- Задерживают старение ягод, в результате чего продлевается их рыночный период.
- Помогают удлинить ягоды, разрыхлить грозди, тем самым улучшив товарный вид.
Для чего используются в виноградарстве:
- повышает урожайность бессемянных сортов;
- улучшает товарный вид и рыхлость гроздей;
- увеличивает размер ягод бессемянных сортов;
- для получения бессемянных ягод.
На фото: А – обработанная гиббереллином гроздь, В – необработанная. Иранский сорт Ягути из Систана.
3. Цитокинины
Цитокинины были открыты как кинетин. Кинетин не встречается в природе, но позже ученые обнаружили несколько природных (например, зеатин) и синтетических цитокининов. Природные цитокинины находятся в верхушках корней и развивающихся почек побегов – тех областях, где происходит быстрое деление клеток.
Результат действия цитокининов:
- Помогают в образовании новых листьев и хлоропластов.
- Способствуют росту боковых побегов и формированию придаточных побегов.
- Помогают преодолеть апикальное доминирование (когда растущая верхняя почка подавляет рост боковых почек).
- Мобилизация питательных веществ, что, в свою очередь, помогает замедлить старение листьев.
Для чего используются в виноградарстве:
Наиболее часто используемым синтетическим цитокинином в виноградарстве является форхлорфенурон, обычно маркируемый как CPPU:
- улучшает завязывание ягод;
- улучшает срок хранения гроздей за счет утолщения кожицы ягод;
- увеличивает размер ягод и гроздей;
- снижает осыпание ягод.
Абсцизовая кислота
Три независимых исследователя сообщили об очистке и описании трех различных ингибиторов - ингибитора B, Abscission II и Dormin. Позже было установлено, что все три ингибитора были химически идентичны и поэтому вместе получили название абсцизовая кислота (АБК).
Абсцизовая кислота в основном действует как антагонист гибберелловой кислоты.
Результат действия абсцизовой кислоты:
- Регулирует листопад и период покоя.
- Подавляет рост растений, метаболизм и прорастание семян.
- Стимулирует закрытие устьиц в эпидермисе.
- Повышает устойчивость растений к различным видам стресса, поэтому ее еще называют «гормоном стресса».
- Важна для развития и созревания семян.
- Вызывает покой семян и помогает им противостоять высыханию и другим неблагоприятным факторам.
Для чего используется в виноградарстве:
- для улучшения цвета ягод окрашенных сортов (в основном, розовых и красных);
- для повышения стрессоустойчивости, например устойчивости к морозам
5. Этилен
Исследования показали, что газообразное вещество, выделяющееся из спелых апельсинов, ускоряет созревание незрелых апельсинов. Было установлено, что это вещество - этилен, простой газообразный регулятор роста растений. Созревающие плоды и стареющие ткани производят этилен в больших количествах.
Результат действия этилена:
- Влияет на горизонтальный рост двудольных растений.
- Способствует опадению и старению, особенно листьев и цветов.
- Повышает частоту дыхания при созревании плодов.
- Увеличивает рост корней и образование корневых волосков, тем самым помогая растениям увеличить площадь всасывающей поверхности корней.
Этилен регулирует многие физиологические процессы и поэтому широко используется в сельском хозяйстве. Наиболее часто используемый источник этилена - Этефон. Растения могут легко поглощать и переносить водный раствор этилена и медленно выделять этилен.
Для чего используется в виноградарстве:
- для улучшения цвета ягод;
- для ускорения созревания ягод
- для увеличения урожайности
- при механизированной уборке винограда.
Заключение.
Таким образом, наряду с генами и внешними факторами, регуляторы роста растений играют решающую роль в росте и развитии растений.
Тот или иной регулятор роста растений влияет на каждую фазу роста или развития растений. Эти роли могут быть индивидуальными или синергетическими (усиливающими действие друг друга); стимуляция или ингибирование.
Такие факторы, как температура и свет, влияют на процессы роста через регуляторы роста растений.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО РЕГУЛЯТОРАМ РОСТА В ВИНОГРАДАРСТВЕ:
Регуляторы роста растений в виноградарстве: роль гиббереллинов
Регуляторы роста растений в виноградарстве: роль цитокининов
Какие регуляторы роста способствуют улучшению цвета ягод винограда
Некоторые данные о влиянии экзогенных регуляторов роста растений и гербицидов на виноград