Фитогормоны как регуляторы роста растений, что это такое

Удобрения и стимуляторы
Содержание
  1. Что это такое?
  2. Классификация регуляторов роста
  3. Ауксин
  4. Гиббереллин
  5. Цитокинин
  6. Абсцизин
  7. Этилен
  8. Брассиностероиды
  9. Гормоны для растений
  10. Виды
  11. Особенности применения
  12. Почему важно знать правила дозировки
  13. Основы выращивания арбузов в разных условиях
  14. Гиббереллины.
  15. Классификация препаратов на основе фитогормонов
  16. Когда какой препарат применять
  17. Стимуляторы роста растений: цитокинины
  18. Подробнее о фитогормонах для растительных культур
  19. Фитогормоны разновидности
  20. Фитогормоны нюансы применения
  21. Все синтетические заменители делятся на несколько групп по типу воздействия на растительные культуры:
  22. О правилах дозировки
  23. Ускорители роста растений: ауксины
  24. Синтетические регуляторы роста
  25. Ретарданты
  26. Морфактины
  27. Этилен
  28. Итог
  29. Абсцизовая кислота
  30. Жасмонаты
  31. Как правильно использовать фитогормоны
  32. Советы садовникам: какие гормоны лучше для растений
  33. Рекомендации по применению
  34. Перед тем как применить тот или иной препарат, содержащий фитогормоны, ознакомьтесь с несколькими нюансами:

Что это такое?

Вещества, которые растения вырабатывают для управления процессами роста, реагирования на изменение условий внешней среды, называются фитогормонами:

  • они стимулируют прорастание семян,
  • способствуют первоначальному образованию и росту корней, ускоряют развитие побегов,
  • регулируют интенсивность цветения и плодоношения.

В современной биотехнологии особое внимание уделяется разработке и использованию специальных препаратов, регулирующих развитие и рост культурных растений. Они используются в генной инженерии, в селекции и повышении урожайности бессемянных сортов. Они способствуют созреванию семян и плодов при хранении после сбора урожая.

Правильная гормональная регуляция позволяет получать новые формы полезных растений, например, сорта томатов с длительным сроком хранения плодов (Долгий хранитель, Жираф, Новогодний, Озалтин).

Классификация регуляторов роста

По характеру действия на ткани растений регуляторы роста делят на стимуляторы (ускоряют рост и развитие) и ингибиторы (тормозят рост и развитие). По происхождению регуляторы роста бывают природными и синтетическими.

К природным регуляторам роста относятся фитогормоны, ингибиторы роста и витамины. Известно 6 основных эндогенных фитогормонов: ауксин, гиббереллин, цитокинин, абсцизин, этилен и брассин (таблица). У каждого из них есть синтетические аналоги. Помимо уже известных и изученных групп фитогормонов, в наше время выявлено несколько эндогенных регуляторных веществ: брассиностероиды, жасминовая и салициловая кислоты, некоторые олигосахариды.

Из мевалоновой кислоты синтезируются четыре класса фитогормонов: центральные стимуляторы — гиббереллины, цитокинины и брассиностероиды, а также ингибитор — абсцизовая кислота.

Принцип действия природных (эндогенных) фитогормонов в растениях

Ауксин

Ауксин образуется на участках растений с высокой меристематической активностью, инициирует деление и удлинение клеток, регулирует образование сосудистых пучков и участвует в изменении проницаемости мембран. Ткани, обогащенные ауксином, притягивают питательные вещества. К свойствам ауксина относится также способность задерживать опадание листьев и завязей, вызывать партенокарпию. Такие регуляторы роста ауксиновой природы, как 1-нафтилуксусная кислота и индометил-3-масляная кислота, применяют в садоводстве для укоренения черенков, повышения приживаемости саженцев и восстановления корневой системы пересаженных кустарников и деревьев.

Гиббереллин

Гиббереллины в основном синтезируются в листьях, откуда они перемещаются вверх и вниз по стеблю. Они участвуют в передаче информации о последовательности нуклеотидов ДНК матричной РНК в процессе синтеза белка. Под их действием листья, цветки и соцветия удлиняются, гиббереллины усиливают рост стеблей больше, чем ауксины. Они практически не влияют на рост корней, но способствуют образованию партенокарпических плодов (бессемянных) и способны смещать пол растения на мужскую сторону.

Цитокинин

Цитокинины участвуют в синтезе фермента нитратредуктазы и транспорте ионов Н+, К+, Са2+, стимулируют прорастание семян, задерживают процессы старения растительных организмов, поддерживают нормальный обмен веществ в пожелтевших листьях, вызывая их вторичное позеленение. Цитокинин нашел применение в культуре тканей, он необходим для поддержания функциональной активности изолированных тканей и органов.

Абсцизин

Абсцизин синтезируется в листьях и транспортируется вверх и вниз по стеблю. Они относятся к природным ингибиторам, так как задерживают рост в фазе деления и удлинения клеток, но в высоких концентрациях не проявляют токсического действия. Участвуют в механизмах стресса, регулируя движение устьиц. Они вызывают у растений период покоя, ускоряют опадение плодов (опадение) и задерживают прорастание семян. При воздействии неблагоприятных факторов внешней среды, особенно при недостатке влаги растениями, в их тканях накапливается абсцизовая кислота, вызывающая закрытие устьиц, снижение транспирации и снижение энергозатрат.

Этилен

Этилен синтезируется во всех органах растений из метионина, повышает проницаемость клеточных мембран и скорость синтеза белка, угнетает деление клеток и удлинение проростков, изменяет направление роста клеток с продольного на поперечное, утолщает стебель. Этилен вызывает быстрый рост верхней стороны органа, заставляя лист или лепесток сгибаться, поэтому его используют для ускорения раскрытия цветов. Сбрасывание листьев под действием этилена снижает транспирацию. В большинстве случаев увеличивает период покоя семян и клубней, используется как стимулятор созревания плодов и овощей.

Брассиностероиды

Брассиностероиды поддерживают иммунную систему растения, особенно в стрессовых ситуациях. Они есть в каждой растительной клетке, но их естественный уровень в изменяющейся экологической ситуации недостаточен для поддержания иммунитета и нормального развития в течение вегетационного периода. Поэтому они проявляют эффект при обработке сельскохозяйственных культур.

Действие природных фитогормонов никогда не бывает изолированным друг от друга. Они находятся в растении в постоянном взаимодействии — дополняя или ослабляя взаимное влияние. Стимуляция и торможение развития — сложный механизм их взаимосвязи. Один и тот же фитогормон в разных условиях или в неопытных руках может дать неожиданный результат.

В последнее время ведется активный поиск фиторегуляторов с антистрессовым и регенерирующим действием. Изучаются негормональные регуляторы роста — полиамины, ряд фенольных соединений и др. такие общеукрепляющие препараты для растений, как янтарная кислота, полипептиды и олигосахариды, не являются фитогормонами. Все эти соединения обладают определенным спектром действия на культурные растения и по-разному влияют на их физиологические процессы.

Есть много препаратов, называемых иммуномодуляторами. Стимуляция собственного иммунитета растений (фитоиммунная коррекция) позволяет индуцировать у растений комплексную неспецифическую устойчивость к заболеваниям грибного, бактериального и вирусного происхождения, а также к неблагоприятным факторам внешней среды. Стимуляторы роста выделяют из бактерий, грибов, торфа, хвойного сырья, водорослей и синтетических материалов.

Читайте также: Стимуляторы корнеобразования: ТОП-7 лучших в 2023г

Гормоны для растений

У растений, в отличие от животных, нет органов (желез), отвечающих за выработку гормонов. Фитогормоны могут образовываться во всех растительных клетках и легко распределяются по всем тканям. Они обладают менее специфичным действием, чем гормоны животных, и их эффективные концентрации выше.

Независимо от того, где происходит образование гормонов и фитогормонов, они легко перемещаются по транспортным путям и воздействуют на все растение в целом. В биохимических процессах эти вещества взаимно влияют друг на друга, усиливая или ослабляя свое действие, что вызывает специфический ростовой или формообразующий эффект.

Они также могут создавать неактивные комплексы, которые долго сохраняются в растительных клетках и просыпаются к действию при возникновении определенных условий.

Их биологические функции различаются в зависимости от точки попадания, функции растительной ткани, в которой они были синтезированы, и конкретных условий окружающей среды. При этом у каждого вида есть своя главная роль.

Виды


Фитогормоны различаются по своей химической природе. Наиболее изучены 5 основных групп:

  • ауксины (аминокислоты);
  • гиббереллины (терпеноиды);
  • цитокинины (производные нуклеотидов);
  • абсцизины (терпеноиды);
  • этилен (углеводороды).

Именно они, а точнее их синтетические аналоги, активно используются в агрохимии.

В научных трудах можно встретить описание веществ, называемых природными регуляторами роста растений и приравниваемых к фитогормонам. К ним относятся:

  • жасмоновая кислота;
  • салициловая кислота;
  • олигосахарины;
  • пептиды;
  • брассиностероиды.

По характеру влияния на развитие растений фитогормоны можно разделить на два типа:

  1. некоторые стимулируют рост клеток и ускоряют процесс – стимуляторы,
  2. другие являются веществами, замедляющими биохимические реакции, т е ингибиторами.

Фитогормоны всегда выполняют несколько функций одновременно. Конечный результат воздействия на процесс развития растений (стимуляция или угнетение) зависит от нескольких факторов: концентрации вещества, внешних условий в момент обработки растений. Поэтому деление на ингибиторы и центральные стимуляторы несколько условно.


Например, ауксины активно синтезируются в растущих зародышах, в верхушках побегов и молодых листьях. Они способствуют пробуждению и быстрому прорастанию семян, стимулируют рост верхушечной почки и тормозят развитие пазушных побегов.

В высоких концентрациях ауксины увеличивают выработку фитогормона этилена, подавляющего ростовые процессы. Он также переключает обмен веществ на выработку ферментов, отвечающих за защитные функции, и определяет аромат и цвет лепестков. В то же время этилен стимулирует созревание семян и плодов.

Другой гормон — ингибитор, абсцизовая кислота, вызывает переход в состояние покоя, прекращает все ростовые процессы с наступлением низких температур, блокирует ток хлоропластов.

Гиббереллины активно влияют на цветение растений, формирование и развитие завязей. Высокая концентрация этих фитогормонов придает растениям партенокарпические свойства (способность к самоопылению).

В стрессовых ситуациях в начале развития и при активном росте наблюдается недостаток гормонов, тогда растения образуют симбиоз с микроорганизмами. Так питательные вещества замещаются аналогами фитогормонов. Симбионты – это в основном грибы, обитающие в межклеточном пространстве тела растений.

Поэтому важно, одновременно с созданием нормальных условий жизни для растения, создать их и для симбиотических грибов. В этом могут помочь препараты, стимулирующие рост микроорганизмов, такие как Байкал ЭМ-1.

Особенности применения

В современной агротехнике активно используются синтетические аналоги фитогормонов. Многие из них давно разрешены к использованию в частных хозяйствах. Их легко найти в свободной продаже.

Все синтетические аналоги фитогормонов можно разделить по доминирующему направлению действия:

  1. Для развития корневой системы: Гетероауксин, Корнерост, Корневин, Рибав-экстра, Циркон, Домоцвет, Крезацин.
  2. Усиливают рост наземной части: Эпин экстра, Мовал, Завязь, Бутон, Пыльца, Гиббор-М.
  3. Снижают вегетативный рост: Атлет, Униконазол, Алар.
  4. повышают устойчивость растений к болезням и стрессам: Иммуноцитофит, Рассада, Оберег, Комнатный цветок, Циркон, Нарцисс.
  5. Помогают развитию симбиотических микроорганизмов: Эмистим, Агат-25К, Агропон, Байкал-ЭМ1.

Фитогормоны можно использовать как для уличных, так и для комнатных растений. Они не опасны для теплокровных животных; не навредит вам и вашим питомцам, не токсичен для пчел.

Почему важно знать правила дозировки

Если фитогормонов недостаточно, желаемого эффекта не добиться! Но передозировка также имеет неприятные последствия. Это может привести к низкорослости растения, потере декоративности и даже гибели.

При покупке обязательно обратите внимание на наличие подробной инструкции! Строго соблюдайте рекомендации по приготовлению раствора и норме расхода вещества.

Основы выращивания арбузов в разных условиях

Гиббереллины.

Гиббереллины представляют собой группу фитогормонов, контролирующих прорастание семян, цветение, рост стеблей, активацию фотосинтеза, дыхания и транспирации. Гиббереллины повышают корневое давление, стимулируют образование мужских соцветий у однодомных растений. Стимулирует. Способствуют развитию завязей и образованию плодов.

Структурные формулы гиббереллинов Структурные формулы гиббереллинов

Гиббереллины являются производными энт-гиббереллана и представляют собой дитерпеноиды. Синтезируется в молодых растущих органах.

Гиббереллины часто используют для обработки долго хранившихся семян для повышения их всхожести. Гиббереллины успешно применяют для повышения урожайности травянистых, бессемянных сортов винограда, для увеличения выхода льна и конопляного волокна, в производстве солода, для увеличения вегетативной массы кормовых культур. Культуры, обработанные гиббереллинами, требуют более высоких доз удобрений. В ряде случаев под действием гиббереллина увеличивается общая масса растительного организма. Гиббереллины активно используются для стимуляции цветения, когда короткий световой день и другие факторы мешают цветению растения.

Пример эффекта гиббереллина Пример эффекта гиббереллина

В садовых магазинах есть множество препаратов на основе гиббереллина: почки, завязи и многие другие стимуляторы роста, цветения и плодообразования.

Классификация препаратов на основе фитогормонов

Сельскохозяйственная промышленность выпускает несколько видов препаратов с фитогормонами. По способу получения гормоны препараты бывают:

  • экзогенный;
  • эндогенный.

Экзогенными препаратами называют препараты на основе синтетических фитогормонов, полученных путем органического синтеза. Эндогены – препараты, активирующие синтез фитогормонов в самом растении.

По способу действия на растения лекарства делятся на:

  • ингибиторы;
  • центральные стимуляторы.

Ингибиторы блокируют развитие растений: препятствуют прорастанию семян, развитию бутонов, созреванию плодов и цветению. Стимуляторы направлены на активизацию выращиваемой рассады, механизм действия осуществляется на клеточном уровне.

В природе центральные стимуляторы и ингибиторы работают попарно, их активность определяется факторами внешней среды. Если наступает осень, активизируются ингибиторы: они блокируют рост вегетативной массы и т д. Весной, при активном солнце и достаточной влажности, начинают работать стимуляторы развития растений: формируются бутоны, стимулируют рост новых ветвей и т д

Фитогормоны работают слаженно и четко, либо не мешая друг другу, либо ослабляя/усиливая действие друг друга.

Когда какой препарат применять

Перед посадкой семена необходимо обработать цитокининами, чтобы они дружно проросли. Если атмосферные условия не благоприятствуют развитию всходов, необходимо на время снизить активность стимулирующих гормонов. Для этого используются биопрепараты на основе брассиостероидов.

Когда сеянцы выпустили первые 4 листа, их необходимо обработать биопрепаратами на основе ауксина. Этим же препаратом перед цветением обрабатывают растения салата и зелень.

Клубни и корнеплоды следует обрабатывать цитокининами непосредственно перед цветением.

Чтобы завязи не опадали, обработайте растения гиббереллинами. Эти вещества повышают урожайность и улучшают вкусовые характеристики плодов.

Зерновое вино

Стимуляторы роста растений: цитокинины

Биологическая активность цитокининов (фитогормонов роста растений) связана с влиянием на ряд физиологических и биохимических процессов, стимуляцией синтеза важнейших биомакромолекул — белков и нуклеиновых кислот, активацией клеточного деления, повышением интенсивности фотосинтеза, ускорение транспортных процессов в мембранах, регуляция снабжения клеток растений питательными веществами, защитное действие от неблагоприятных факторов внешней среды. Цитокинины обнаружены в растениях в небольшом количестве, поэтому их идентифицировали только методом масс-спектрометрии. В настоящее время цитокинины обнаружены у микроорганизмов, водорослей, папоротников, мхов и многих высших растений различных таксономических групп. Цитокинины (фитогормоны роста) стимулируют клеточное деление и могут изменять структуру растительных клеток.

Молекулярными исследованиями установлено, что наибольшее содержание цитокининов (фитогормонов роста) фиксируется в семенах и плодах развивающихся растений, причем в плодах большее количество цитокининов находится в участках, где происходит активное деление клеток. В других органах растений значительное количество цитокининов обнаруживается в меристемах. Считается, что основным местом синтеза цитокининов у вегетативного растения являются апикальные меристемы корней.

Свободный зеатин был первым открытым природным цитокинином. Позднее были выделены производные зеатина — зеатинрибозид и зеатинриботид, также обладающие биологической активностью. Зеатин и его производные широко распространены в растениях (соотношение этих соединений у разных растений неодинаково). Поскольку биологическая активность рибозид- и риботидоподобного зеатина ниже, чем у зеатина, их присутствие в растениях рассматривается как способ регуляции уровня активности тканевых цитокининов.

Рибозидные и риботидные производные цитокининов могут функционировать как транспортные или запасные формы. Среди других производных зеатина в растениях обнаружены дигидрозеатин и рибозил-транс-зеатин. Цитокинины, как и ауксиновые фитогормоны, способны образовывать конъюгаты с глюкозой. Гликозиды, вероятно, важны как формы транспорта в сосудистой системе.

Помимо производных зеатина, растения могут содержать другие производные аденина с высокой цитокининовой активностью. Когда листья и почки обрабатываются цитокинином, гормон перемещается на небольшое расстояние от области применения. Эта относительная неподвижность приводит к «мобилизующему эффекту» цитокининов, обусловленному тем, что в результате обработки цитокининами листа или его частей старение тормозится в той локальной области, где происходит поступление метаболитов из других частей листа или других листьев.

С помощью цитокининов (фитогормонов роста) можно:

  • регулируют рост и органогенез в культуре изолированных клеток и органов;
  • убрать верхушечное доминирование, способствовать росту боковых побегов;
  • замедлить процесс старения;
  • повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды.

Подробнее о фитогормонах для растительных культур

У растений (в отличие от животных или человека) нет специальных органов или желез, ответственных за синтез гормональных соединений. Таким образом, эти соединения могут образовываться во всех частях растения и свободно перемещаться по всем тканям растения.

ВАЖНЫЙ! Фитогормоны обладают менее направленным и специфическим действием, чем аналогичные соединения, в организме животных и человека, но их концентрация значительно выше, чем у аналогов животных и человека.

Независимо от того, где происходит синтез гормонов и фитогормонов, они могут легко перемещаться практически по всему растению (им доступны все транспортные пути), так что их влияние затрагивает все части культуры. В биохимических процессах, так же как у животных и человека, гормоны способны влиять друг на друга, усиливать или ослаблять действие тех или иных соединений, вызывать специфический процесс роста или образования.

Фитогормоны также способны образовывать неактивные комплексы, которые просто «лежат» в растительных клетках до определенного момента и просыпаются при наступлении определенных внешних или внутренних условий.

ВАЖНЫЙ! Конечно, биологические функции рассматриваемых соединений различны, они зависят и от функции растительной ткани, и от зоны воздействия, и от определенных условий внешней среды. При этом каждый подвид веществ играет роль в биохимических процессах, которые создают сложную гормональную систему.

Фитогормоны разновидности

Фитогормоны могут различаться по своему химическому происхождению. Наиболее изученными являются только 5 основных групп гормонов:

  • цитокинины (являются производными нуклеотидов);
  • аминокислоты (также известные как ауксины);
  • гиббереллины (иначе называемые терпеноидами);
  • абсцизины (также относятся к терпеноидам)
  • углеводороды (или этилен).

Именно эти пять групп (точнее, их синтетические заменители) активно используются в агрохимическом деле.

Фитогормоны также классифицируют по характеру их влияния на развитие растительных культур:

  • стимуляторы (влияют на скорость роста клеток);
  • ингибиторы (т.е те, которые замедляют различные биохимические процессы).

Естественно, никакой функции фитогормоны никогда не выполняют. Они совмещают несколько ролей, но конечный результат (стимуляция или замедление) будет напрямую зависеть от следующих факторов:

  • концентрация действующего вещества;
  • внешние условия, которые были установлены в момент подключения.

Именно поэтому функциональная классификация фитогормонов считается условной.

Это условие можно пояснить на нескольких простых примерах. Например, ауксины активно образуются в растущих зародышах, в верхних частях побегов, а также в молодой листве. Именно эти соединения помогают семени просыпаться и быстрее расти, стимулируют рост верхней почки и замедляют развитие пазушных побегов.

Но при высокой концентрации ауксины начинают стимулировать повышенный синтез углеводородов, которые, наоборот, тормозят все процессы, связанные с развитием и ростом растительных культур. Кроме того, такое вещество начинает постепенно трансформировать обменные процессы, переключая их на выработку ферментированных соединений, отвечающих за защитные функции, аромат и окраску лепестков. В то же время этилен способен стимулировать созревание уже собранных с кустов плодов и семян.

Так что важно следить за балансом фитогормонов, а не полагаться только на сухие данные условных классификаций.

Фитогормоны нюансы применения

Чаще всего в современной агротехнике используются синтетические заменители фитогормонов. Эти категории препаратов давно находятся в открытом доступе, поэтому вам не составит труда найти их в свободной продаже и использовать на даче.

Все синтетические заменители делятся на несколько групп по типу воздействия на растительные культуры:

  • для развития корневищ: Кукурузное вино, Крезацин, Гетероауксин;
  • для снижения вегетативного роста: Алар, Атлет, Униконазол;
  • укрепляет иммунитет и повышает стрессоустойчивость: Амулет, Домоцвет, Нарцисс, Иммуноцитофит, Циркон;
  • для создания симбиотических отношений: Байкал-ЭМ1, Эмистим, Агропон.

ВАЖНЫЙ! Фитогормоны можно использовать как для растений, произрастающих в открытом грунте, так и для комнатных культур.

О правилах дозировки

Если концентрация фитогормонов будет слишком низкой, вы не получите видимого эффекта от их применения. В то же время передозировка препаратов приводит к тяжелым последствиям: растение перестает нормально расти и развиваться, теряет декоративность и в некоторых случаях погибает.

ВАЖНЫЙ! Перед покупкой обязательно обратите внимание на наличие подробной инструкции на упаковке. Всегда внимательно следуйте данным рекомендациям и правильно применяйте препарат.

Ускорители роста растений: ауксины

Детально изученными растительными фитогормонами являются ауксины, открытые при изучении роста удлинением и тропизмами у растений. Однако их функции гораздо шире и фактически охватывают всю жизнедеятельность растительного организма. Доказано, что они участвуют в регуляции различных процессов роста и образования, в частности стимулируют удлинение клеток и активируют ферменты, отвечающие за прочность клеточной стенки. Ауксин необходим для координации процессов морфогенеза, двигательной и функциональной активности растений. Наличие ауксина (наряду с цитокинином) необходимо для индукции клеточного деления, в первую очередь для инициации репликации ДНК. Переход клеток к митозу и цитокинезу обычно также зависит от наличия цитокинина; однако высокие концентрации ауксина могут вызывать митоз в соматических клетках растений без цитокинина.

Важнейшим природным ауксином (фитогормоном для растений) является индолуксусная кислота (ИУК), которая быстро расщепляется ферментом индолацетатоксидазой. Активность этого фермента ингибируется некоторыми орто-дифенолами. Стимулирующее действие орто-дифенола на рост известно давно. Сначала предполагалось, что эти вещества представляют собой ауксины (фитогормоны для растений). Однако их стимулирующее действие объясняется тем, что они угнетают активность индолацетатоксидазы, что приводит к увеличению содержания эндогенной индолуксусной кислоты в тканях растений. Многочисленные данные свидетельствуют о влиянии ВВК и его синтетических аналогов на митотическую активность тканей целых растений.

Известно, что НПВ, особенно весной, в апикальных меристемах при высокой активности активирует функциональную активность камбия. Под влиянием ауксина ткань завязи разрастается, и сначала выделяется ИВК пыльцой, а позже именно семена становятся продуцентами ИВК и других фитогормонов. Попадание НПВ в ткани плода является обязательным условием формирования органа. Наиболее изученным примером влияния ВВК на клеточное деление является индукция корнеобразования. При погружении корневых проростков в раствор ауксина наблюдается усиление роста корней.

В практике растениеводства ауксины (фитогормоны) чаще всего применяют для:

  • стимулируют корнеобразование у черенков, восстанавливают корневую систему, способствуют усвоению питательных веществ, усиливают дыхание;
  • формирование партенокарпических плодов;
  • предотвращает опадение плодов;
  • в высоких концентрациях антиауксины (например, производные 2,4-Д или бензойной кислоты) можно использовать в качестве селективных гербицидов.

Синтетические регуляторы роста

Их получают в результате органического синтеза. Затем, в 1930-х годах, голландский физиолог впервые синтезировал гормон ауксин (ИУК), затем появились более перспективные вещества: индолилмасляная кислота и нафтилуксусная кислота (гетероауксин). В 1940 году была получена дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д) — гербицид из группы синтетических ауксинов. В 1955 году был синтезирован кинетин (цитокинин).

Химическая формула регуляторов роста сельскохозяйственных культур основана на фитогормонах и вторичных ростовых веществах (аминокислоты, алкалоиды, карбоновые кислоты, лактоны, липиды, терпеноиды, флавоноиды).

К синтетическим регуляторам роста относятся также следующие ингибиторы — ретарданты и морфактины.

Ретарданты

Ретарданты избирательно угнетают рост стеблей (снижает синтез гиббереллинов) для получения растений с сильным ветвлением, крепкими стеблями и мощной корневой системой, повышая тем самым устойчивость культур к неблагоприятным факторам внешней среды. При этом они не оказывают отрицательного действия на физиолого-биохимические процессы, а именно на апикальную зону меристемы, из которой развиваются листья и генеративные органы.

Замедляющими свойствами обладают около тысячи химических соединений, большинство из которых относится к 4 группам веществ:

  1. Четвертичные ониевые соединения. Среди них наиболее популярны хлормекват хлорид или хлорхолин хлорид (ТУР или СХЦ) и морфол, тормозящий эффект которых обусловлен способностью прерывать биосинтез гиббереллинов в зернах.
  2. Производные гидразина. Механизм их действия не связан с влиянием на синтез гиббереллинов, а обусловлен подавлением гормональной активности.
  3. Производные триазола. Препараты этой группы блокируют биосинтез гиббереллинов.
  4. Этилен производит. Они не прерывают биосинтез гиббереллинов, но их действие связано с антигиббереллиновым эффектом.

Обязательное включение применения ретардантов в технологию выращивания озимых зерновых необходимо при уровне планируемой урожайности зерна более 40 ц/га, полноте стеблей в фазе окучивания более 700-800 побегов, высоком уровне азотного питания и влагообеспечения. Обработка регуляторами роста осенью является обязательным элементом технологии возделывания озимого рапса.

Морфактины

Морфактины вызывают аномалии в точке роста — тормозят развитие молодых частей растений из-за нарушения транспорта гормональных соединений (появление у растений уродливых органов).

В отличие от природных ингибиторов синтетические ингибиторы сильнее подавляют ростовые процессы. Если соединение обладает сильным подавляющим действием, его относят к гербицидам, уничтожающим сорняки. Такие гербициды нарушают морфогенетические процессы (формирование) в растении, из-за чего ростовые процессы в тканях не могут восстановиться в течение длительного времени.

В 1942 г было установлено, что синтетические ауксины 2,4-Д и 2М-4Х в высоких дозах действуют как селективный гербицид, угнетая и уничтожая широколиственные сорняки в посевах зерновых культур. Трава наиболее устойчива к гербициду 2,4-Д в период грунтовки. Однако после внесения в почву длительное время остается активным. Одним из способов предотвращения последействия 2,4-Д на сельскохозяйственные культуры при высоких дозах внесения является обработка семян злаков перед посевом перегнойными препаратами (Т.В. Князева, 2013).

Этилен

Этилен — бесцветный горючий газ, простейший алкен с формулой C2H4. Как фитогормон, он обладает очень широким спектром биологических эффектов, в том числе: контролем развития проростков, созреванием плодов (особенно фруктов), распусканием бутонов (процессом цветения), старением и опаданием листьев и цветков. Этилен еще называют гормоном стресса, так как его синтез резко возрастает в ответ на различного рода повреждения. Благодаря тому, что этилен является летучим газом, он обеспечивает быструю связь между различными органами растений и между растениями в популяции.

Структурная формула этилена Структурная формула этилена

Этилен часто применяют в камерах дозревания, где его добавляют в газовую среду, в которую помещают незрелые плоды, например гибриды томатов, которые сами по себе не созревают, так как не выделяют этилен. Их дозревание уже осуществляется путем доставки в торговые сети, заливая в упаковку специальной жидкостью, через несколько дней томаты становятся товарными.

Наиболее доступным источником этилена является карбид кальция, который при взаимодействии с водой выделяет большое количество газа. Все спелые фрукты также выделяют этот газ в небольших количествах.

Итог

Фитогормоны играют важную роль в процессе роста и этапах развития растений. Они способствуют сохранению семян, формированию корневой системы, развитию вегетативной массы, созреванию плодов и завершению всех циклов с приходом холодов. Гормоны также способствуют выработке защитных механизмов растений при неблагоприятных внешних условиях, блокируя все функции при завершении развития однолетних растений. Синтетические фитогормоны используют в сельскохозяйственных препаратах для улучшения ростовых и защитных функций культурной рассады.

Однако использование фитопрепаратов с гормонами не решит проблему питания растений. Они не заменяют органические и минеральные комплексы. Гормоны лишь дают толчок к развитию и росту, активизируют внутренние резервы растительной культуры.

Абсцизовая кислота

Абсцизовая кислота (АБК) является гормоном стресса. Соединение синтезируется в основном в стареющих листьях, созревающих плодах, спящих почках.

Содержание АБК резко возрастает при дефиците воды и азота. Подавляет действие стимуляторов роста и тормозит ростовые процессы. Замедляет транспирацию, закрывая устьица. Регулятор процессов старения и листопада, созревания плодов. Вызывает покой бутонов, семян, клубней, луковиц. Ускоряет созревание семян и старение растений.

ПРИМЕНЕНИЕ АБСЦИЗОВОЙ КИСЛОТЫ УЛУЧШАЕТ ЦВЕТ ЯГОД. На фото: гроздья столового винограда Бенитака, обработанные цис-абсцизовой кислотой (Ц-АБК) 400 м/л) в разные фазы созревания ягод. A: контроль (без лечения); Б: до созревания ягод; C: в фазе начала созревания; D: после начала созревания ягод ПРИМЕНЕНИЕ АБСЦИНОВОЙ КИСЛОТЫ УЛУЧШАЕТ ЦВЕТ ЯГОД. На фото: гроздья столового винограда Бенитака, обработанные цис-абсцизовой кислотой (Ц-АБК) 400 м/л) в разные фазы созревания ягод. A: контроль (без лечения); Б: до созревания ягод; C: в фазе начала созревания; Д: после начала созревания ягод.

При обработке хлопковых полей абсцизовой кислотой снижаются потери урожая за счет одновременного созревания. В садоводстве АБК используется в качестве опрыскивателя деревьев для одновременного опадения плодов. Наиболее известным применением кислоты является уничтожение сорняков с помощью содержащих ее гербицидов. Семена, обработанные стареющим фитогормоном, не дают преждевременных всходов и сохраняют свою сортовую принадлежность. Ингибиторы роста растений используются в декоративном растениеводстве. У некоторых растений цветение приходится на период задержки роста, например у азалии.

Жасмонаты

Жасмонаты – группа фитогормонов, регулирующих рост и развитие растений. Жасмонаты – это жасмоновая кислота и ее эфиры.

Содержание жасмонатов в тканях растений неодинаково на разных стадиях развития и является ответной реакцией растительного организма на раздражители окружающей среды. Высокие уровни жасмонатов были обнаружены в наружных тканях цветков и плодов, а также в хлоропластах, подвергшихся воздействию света. Уровни жасмоната быстро увеличиваются в ответ на механические нарушения, такие как скручивание и повреждение.

Жасмонаты участвуют во многих растительных процессах:

  • Повышает устойчивость к патогенам и насекомым, к повреждениям от ультрафиолета и озона, к засухе.
  • Контролирует развитие пыльцы и пылевое растрескивание.
  • Участвует в регуляции роста корней и созревания плодов (стимулирует накопление белков).
  • Вызывает старение и подавляет прорастание семян.
  • Участвует в формировании клубней и луковиц, заживлении повреждений.

Когда насекомое или другое живое существо съедает растение, растение выделяет гормон метилжасмонат. Было показано, что метилжасмонат влияет на клетки человека, в частности, подавляя воспаление.Когда насекомое или другое животное съедает растение, растение выделяет гормон метилжасмонат. Метилжасмонат способен воздействовать на клетки человека, в частности, подавляя воспаление

В высоких концентрациях жасмонаты могут вызывать хлороз. Установлено, что жасмоновая кислота тормозит образование клубеньков на корнях бобовых культур.

В промышленности обработка жасмоновой кислотой в основном применяется для защиты насаждений от фитопатогенов и вредителей.

Как правильно использовать фитогормоны

знание некоторых особенностей поможет вам избежать ошибок

  1. Фитогормоны в растворе быстро теряют свои свойства, поэтому их готовят непосредственно перед употреблением.
  2. Нельзя использовать несколько стимуляторов одновременно, это может привести к передозировке препарата.
  3. Некоторые гормоны (например, ауксины) не работают в щелочной среде, раствор необходимо слегка подкислить.
  4. Если растения, которые вы хотите обработать стимуляторами, очень слабые, лучше выбрать более мягкий препарат или меньшую концентрацию, чтобы не вызвать передозировку гормонов.
  5. Стимуляторы роста не заменяют полив и минеральные подкормки, а лишь помогают растениям добывать питательные вещества и выживать в стрессовой ситуации.

Советы садовникам: какие гормоны лучше для растений

Для укоренения черенков, при пересадке растений с поврежденными корнями наиболее эффективным и проверенным методом является обработка ауксинами (Корневин или Гетероауксин).

На стадии образования побегов, при пересадке или транспортировке растений, опрыскивайте их Домашним цветком или Цирконом.

Эпин поможет подготовить рассаду к стрессовым условиям и обеспечит ее адаптацию на новом месте.

Для создания активного грунта, насыщенного полезными микроорганизмами, обычно используют Байкал ЭМ-1 и НВ-101.

Рекомендации по применению

Перед тем как применить тот или иной препарат, содержащий фитогормоны, ознакомьтесь с несколькими нюансами:

  • Довольно часто фитогормоны теряют свои свойства при приготовлении из них раствора. Так что если вы хотите приготовить раствор, приготовьте его непосредственно перед нанесением.
  • Нельзя использовать несколько стимуляторов одновременно. Это прямой путь к передозировке.
  • Некоторые виды гормонов (например, ауксины) не работают в щелочной среде. Раствор должен быть слегка подкислен.
  • Если вы планируете подкармливать ослабленные растения фитогормонами, выбирайте более мягкий препарат или уменьшите концентрацию до минимума, чтобы не допустить передозировки.
  • Стимуляторы роста не могут заменить основной полив и минеральные смеси, они лишь помогают растениям извлекать питательные вещества и переживать стресс.
Оцените статью
Блог о гриле и барбекю
Adblock
detector