фитогормоны для растений что это такое

ЧТО ТАКОЕ ФИТОГОРМОНЫ И КАК ОНИ РАБОТАЮТ

Категория: общеобразовательная повышенного уровня.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Фитогормонами называют вещества, вырабатываемые растениями для управления собственным ростом и развитием, а также реакцией на воздействия окружающей среды. Фитогормоны управляют прорастанием семян, образованием и ростом корней, побегов и листьев, цветением, завязыванием и ростом плодов и, наконец, торможением всех процессов обмена веществ в конце сезона с окончательным увяданием всего растения или его переходом в зимнюю спячку. Кроме того, они отвечают за адаптацию растений к таким факторам, как гравитация, освещение, температурный режим, недостаток влаги и питания, а также за сопротивляемость вредителям и инфекциям.

Фитогормоны и цикл роста и развития растения

У растений нет специальных органов для выработки фитогормонов, аналогичных железам внутренней секреции у животных. Фитогормоны вырабатываются непосредственно клетками тканей растений, однако при этом существует определенное распределение зон выработки, т.е. одни фитогормоны вырабатываются, премущественно, в верхушках растений, другие в корнях, третьи в листьях и т.д. Необходимый для начального роста запас фитогормонов присутствует в семенах.

Фитогормоны делятся на категории в зависимости от химической структуры и спектра действия. Интернет-источники для садоводов обычно ограничиваются рассмотрением пяти-шести наиболее известных, однако современная наука насчитывает уже не менее 9-ти хорошо изученных категорий: ауксины, цитокинины, гиббереллины, брассиностероиды, жасмонаты, салицилаты, стриголактоны, абсцизиновую кислоту и этилен. Кроме того, имеются еще и недостаточно изученные категории полипептидных фитогормонов (системин и др.) и фитогормонов-полисахаринов. Процесс открытия новых фитогормонов продолжается.

Спектр действия фитогормонов разнообразен и каждый из них выполняет не одну, а несколько функций, зависящих от типа растительной ткани, места воздействия и внешних условий. Более того, фитогормоны, по большей части, работают не в одиночку, а в тесном взаимодействии друг с другом, образуя перекрестные связи. Полное рассмотрение всех сторон и механизмов их функционирования требует серьезной начальной подготовки и весьма объемно, поэтому ограничимся лишь кратким обзором наиболее важных моментов.

АУКСИНЫ И ЦИТОКИНИНЫ

Ауксины и цитокинины в большинстве популярных публикаций рассматривают как независимые компоненты гормональной системы с различными функциями. На самом же деле они имеют, в основном, идентичные, но зеркально-симметричные функции и действуют совместно, а эффект их воздействия на базовые процессы роста и развития определяется их суммарным балансом в тканях. В частности:

Функции ауксинов и цитокининов

Именно благодаря такой зеркальной симметрии росторегулирующих функций ауксинов и цитокининов и их совместному действию формируется требуемая форма кроны и корня, а также регулирование соотношения их размеров по длине и диаметру.

Однако у этих фитогормонов есть и асимметрия, в частности:

Химическая структура ауксинов и цитокининов

ГИББЕРЕЛЛИНЫ

Гиббереллины образно именуются «гормонами благополучия зеленого листа», поскольку синтезируются, по большей части, в листовых зачатках (примордиях) и в молодых листьях, откуда транспортируются к нужным органам. Необходимый для прорастания и начального роста запас гиббереллинов содержится в семенах. По сравнению с ауксинами и цитокининами гиббереллины являются несколько более сложными веществами и разнообразие их существенно выше (более 80 видов, по некоторым данным до 120).

Функции и химическая структура гиббереллинов

БРАССИНОСТЕРОИДЫ

Функции и химическая структура брассиностероидов

ЖАСМОНАТЫ

Жасмонаты в растениях выполняют несколько функций, которые условно можно поделить на две категории:

— функции, связанные с защитой от внешних неблагоприятных факторов, в т.ч.:

— функции, связанные с завершением вегетационного периода, в т.ч.

Функции и химическая структура жасмонатов

САЛИЦИЛАТЫ

Салициллаты выполняют функцию активации механизмов защиты растения от патогенных мкроорганизмов, действуя при этом в синергизме с жасмонатами и этиленом. Сигналом к аткивации этих механизмов служит повреждение тканей растения, вызываемое патогенами. В результате, кроме синтеза жасминовой кислоты, описанного выше, запускается синтез салицилатов, которые далее активируют две цепочки иммунных реакций:

Функции и химическая структура салицилатов

АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА

Абсцизовая кислота выполняет следующие функции:

Для производства регуляторов роста в настоящее время абсцизовая кислота не используется.

Функции и химическая структура абсцизовой кислоты

ЭТИЛЕН

Во втором случае этилен тормозит процессы роста в конце вегетационного периода, в т.ч. стимулирует разрушение хлорофилла и старение листьев с образованием отделительной перидермы в их основании, а также стимулирует процессы созревания плодов по окончании их роста с образованием такой же, как у листьев, отделительной перидермы в их основании.

Кроме того, у ряда культур этилен может вызывать специфические реакции, например преимущественное образование цветков одного пола.

Функции и химическая структура этилена

Продуцируемый растениями этилен может распространяться не только по сосудистой системе растений, но и через атмосферу, что резко сокращает время реакции, а также синхронизирует процессы, вызываемые этиленом, в рядом расположенных растениях и плодах. Это свойство широко используется в быту для ускорения дозревания томатов, когда вместе с зелеными кладут несколько спелых, этиленом которых стимулируется дозревание остальных. Обработка овощей и фруктов этиленом широко практикуется в промышленных масштабах для стимуляции дозревания недозрелых плодов и придания им товарного вида после их хранения или транспортировки.

ПРОЧИЕ ФИТОГОРМОНЫ

Выше были рассмотрены основные, достаточно известные фитогормоны. Менее известны стриголактоны, полипептиды и полисахарины.

Полипептидные фитогормоны обнаруживаются не у всех растений и при этом могут выполнять различные функции. В частности, у томатов и картофеля имеется полипептидный фитогормон системин, участвующий в запуске глобальной иммунной реакции в ответ на механические повреждения. У ряда других растений обнаруживется полипептидный фитогормон фитосульфокин, участвующий в процессах деления клеток и образования боковых корней и побегов. Известны фитогормоны этой категории, управляющие размером апикальной зоны роста побега, блокирующие процессы самоопыления, а также ряд других.

Олигосахарины в организме растений образуются в результате расщепления полисахаридов клеточных стенок. На сегодня известно, что фитогормоны этой категории участвуют в процессах стимуляции созревания.

Процесс открытия новых фитогормонов и новых свойств уже известных фитогормонов продолжается.

РЕЗЮМЕ

Как видно, фитогормоны выполняют в организме растений очень широкий спектр функций, связанных с саморегулированием их роста и сбалансированного развития их органов, с адаптивными реакциями как на жизненно важные, так и на негативные факторы внешней среды, с созреванием плодов, с образованием семян, сезонным увяданием и пр. При этом их действие носит комплексный характер со множеством взаимных перекрестных связей, синергизмом, антагонизмом и прочими эффектами. Знание и понимание этих сложных механизмов играет важную роль в разработке агротехнологий, в т.ч. в разработке и применении специальных агропрепаратов для регулирования роста и развития культур.

Источник

Правила выбора фитогормонов для растений

Процесс ухода за растениями требует ответственного и внимательного отношения. Опытные садоводы выбирают только проверенные средства. Среди них можно выделить фитогормоны, которые приносят культурам немало пользы.

Для чего используются вещества?

В период теплых дней весны растения начинают отходить ото сна. Им необходимо уделить особое внимание, поскольку резкое изменения погодных условий способствует их заболеваниям. Для защиты от таких проблем используются фитогормоны, которые отличаются простотой в использовании и ценным составом. Они не вредят культурам, домашним животным и здоровью человека.

Применение в качестве стимуляторов роста

Чаще всего специалисты исследуют пять основных групп, на которые делятся фитогормоны растений:

Каждый из этих видов отличается индивидуальными особенностями и механизмом воздействия. Последняя классификация групп веществ дополнена специальными эндогенными компонентами, которые тоже используются для стимуляции развития культур.

Существует обобщающий термин – естественные регуляторы роста растений. Известны биостимуляторы, которые представляют собой микроорганизмы и соединения органического типа. Они тоже используются для повышения активности роста культур.

Применение для ингибирования развития

Это еще одна большая группа, которая имеет отношение к гормонам. Растения вырабатывают вещества, которые замораживают их развитие на определенный промежуток времени. Сюда входят фенольные элементы и абсцизовая кислота. Компоненты накапливаются в осенний период в семенах и почках, позволяя культурам перейти в состояние покоя без заболеваний.

Основные разновидности фитогормонов

Все вещества делятся на несколько больших групп. У каждого вида есть свои особенности и характеристики. Стоит рассмотреть их подробнее, чтобы разобраться в их отличиях друг от друга.

Абсцизины

Компонент для торможения роста растений был выделен из почек явора много лет назад. Немного позже их нашли в остальных частях прочих видов культур.

Химически чистое абсцизовое вещество – это элемент кристаллической структуры. Он плохо растворяется в воде, поскольку для такой реакции подходят только щелочи, ацетон или спирт. Кислоту обнаружили не только в высших растениях, но и в прочих видах. Аналогом вещества является лунуларовая кислота, которая содержится в водорослях.

Во всех органах растений, принадлежащих к высшему классу, присутствует АБК. Больше всего ее в семенах и состарившихся листьях. Также в культурах найдены особые соединения, которые родственны с абсцизином по своей структуре.

АБК, как и прочие виды фитогормонов, оказывает прямое воздействие на развитие растений. Это эффективный ингибитор роста, который тормозит его на определенных этапах. Но данная кислота может также стимулировать развитие культур.

Увеличение количества гормона в процессе созревания семян не допускает прорастания сформировавшихся частей растения.

Ауксины

Это гормоны роста для растений, которые вырабатываются в цветущих частях культур. Вещество (регулятор роста) стимулирует деление клеток, увеличивая их в размере. Также оно контактирует с прочими видами гормонов. Растяжение клеток способствует тому, что они могут удержать намного больше воды. Еще компонент влияет на опадение плодов и листьев с деревьев в осенний период. В растениеводстве ауксины используются для подкормки растений и гербицидов.

Витамины группы В

К этому виду препаратов можно отнести некоторые разновидности известного компонента. Они нужны для роста и развития культур на всех этапах их созревания. Это тиамин, ниацин и пиридоксин. Вещества вырабатываются в листьях растений, влияя на их качественное питание.

Гиббереллины

Класс растительного гормона, который является самым многочисленным из существующих видов. Синтетические ауксины во многом уступают ему по своим характеристикам.

Воздействие происходит на меристемы, поэтому междоузлия становятся длиннее. Они стимулируют рост культур весной. Элемента будет много в крупных листах.

Гормональные вещества активируют образование корней по бокам растения. Но здесь заметен эффект, который противоположен влиянию ауксинов в большой концентрации.

Ярко выраженное воздействие гиббереллинов наблюдается при прорастании семян. В плодах запускается мобилизация запасных компонентов. В этих частях растений активируется основное количество элементов, что значительно ускоряет процесс.

Дормины

Это ингибиторы роста растений. Вегетативные растущие почки под их влиянием снова возвращаются в стадию покоя. Компоненты были обнаружены в 1963 году. Они выделяют абсцизин II, который по своим свойствам похож на абсцизовую кислоту. Дормины необходимы для контроля над опадением листьев и плодов.

Гетероауксин

Самый сильный стимулятор из всех существующих гормонов. Его использование положительно отражается на тканях растений, способствует их активному впитыванию влаги. Это органическое питание, которым можно подкармливать черенки, луковицы и прочие части культур. Когда происходит цветение, гетероауксин надежно защищает насаждения от заболеваний грибкового и инфекционного характера.

Вещество не растворяется в воде, поэтому нужно пользоваться спиртом.

Корневин

Биостимулирующий препарат, в составе которого присутствует индолилмасляная кислота, предназначен для садовых и комнатных растений. Вещество раздражает покровные ткани, вследствие чего образуется каллюс. В результате компоненты проникают в корни, способствуя появлению завязей.

Оберег

Природный стимулятор роста растений, распространенный среди садоводов и огородников. Препарат представляет собой арахидоновую кислоту, которая положительно влияет на развитие культур. Регулярное использование вещества исключает риск возникновения заболеваний растений. Также компонент ускоряет пробуждение после зимовки, не позволяя листьям потерять массу. Качество урожая увеличивается во много раз.

Синтетические ретраданты

Данная группа фитогормонов делает стебли жесткими, а листья – темно-зелеными. Также вещества положительно влияют на состояние завязей растений. Культуры устойчиво реагируют на засуху, высокий уровень влажности и холод. Компоненты тормозят вегетативный рост у яблонь и азалий. Фитогормоны такого вида активно используются в процессе выращивания цветов в тепличных условиях.

УкоренитЪ

Биостимулирующий препарат содержит в составе индолилмасляную кислоту. Она способна восстановить поврежденную структуру листов и прочих частей растения. Наблюдается положительное влияние на корнеобразование. Действие вещества более продолжительное, чем эффект от прочих средств.

Циркон

Регулятор роста и цветения растений, исключающий их заболевания. Он защищает культуры от стресса вследствие резкого изменения условий климата. Используется для обработки картофеля, томатов, яблонь, огурцов. Не позволяет гнили разрушить структуру основных частей растений.

Цитокинины

Гормоны, регулирующие рост культур. Они стимулируют процесс деления клеток. Компоненты подавляют «апикальных доминатов», когда растение отказывается ветвиться. В результате любая культура станет пышной и красивой.

Группа действует точечно и на всю площадь растения. Она замедляет его процессы старения, увеличивая стойкость к негативным факторам окружающей среды. Препараты применяются для размножения насаждений и для стимуляции цветения кактусов.

Компонент, который защищает растения от стрессов. Широкий спектр защитного действия положительно влияет на урожайность культур. Болезни не будут поражать части культур, что способствует их стабильному развитию. Цветение станет обильным, поскольку начнут активно образовываться новые бутоны.

Этилен

Фитогормон влияет на опадение плодов и листьев. Он тормозит рост корневой системы, а также почек латерального типа. Также компонент не позволяет стеблям уменьшаться и растягиваться. Велика его роль в вопросе стимуляции женской сексуализации двудомных растений. Этилен резко ускоряет период созревания плодов. Его использование позволяет получать более богатые урожаи.

Правила использования фитогормонов

Существует немало разновидностей гормонов, которые используются для обработки стебля, цветков, корней и прочих частей растений. Каждый из них отличается своими особенностями и характеристиками. Воздействие компонентов на культуры разное, о чем стоит помнить в процессе их применения.

Препараты считаются безвредными для здоровья человека и окружающей среды. Но нужно внимательно ознакомиться с инструкцией на упаковке.

Отклоняться от рекомендуемой дозировки в процессе приготовления смеси нельзя, поскольку это чревато негативными последствиями для культур на территории.

Также нужно принимать во внимание особенности поставленных перед человеком задач, поскольку подкормки используются в разных целях.

Необходимо сопровождать применение гормонов регулярным поливом и созданием оптимальной среды для развития культур. Так компоненты будут регулировать рост растений, и садовод сможет получить богатый урожай.

Особенности действия фитогормонов

Биологически активные соединения позволяют клеткам тканей растений обновляться и развиваться. Гетероауксин активирует процессы на уровне протоплазмы. Ауксин стимулирует рост растений, насыщая клетки органическими веществами. Также он регулирует интенсивность дыхания, положительно отражаясь на процессе кислородного обмена.

Эпин инициирует биохимические превращения, подавляя или активируя ферментативные реакции. Синтез белка стимулируется, как и активация процесса фотосинтеза.

Несколько иначе действует фитогормон под названием циркон. Он уменьшает транспирацию, увеличивая скорость всасывания влаги частями растения. Корневая система начинает активно развиваться. Циркон способствует интенсивности процессов, относящихся к фотосинтезу.

Правила выбора подходящего компонента

В процессе выбора средства нужно обращать внимание на важные факторы. Садовод или огородник должен определиться, для какой культуры будет использоваться препарат. От этого зависит выбор его состава, характеристик и свойств.

Гормоны для стимуляции роста воздействуют точечно или комплексно. Это тоже нужно учитывать, подбирая подходящий вариант для обработки сада или огорода. Если нужно восстановить структуру частей растения, подойдет препарат «УкоренитЪ». Для выращивания цветов в условиях теплицы предназначены синтетические ретраданты. «Оберег» защитит культуры от опасных заболеваний.

Стоит выбрать тот препарат, который подходит для использования в конкретных условиях. Его регулярное применение даст желаемые результаты в сжатые сроки. Обрабатывать участок нужно, следуя инструкциям от производителя средства. Превышать дозировку самостоятельно нельзя, ведь это чревато негативными последствиями для растений.

Источник

Фитогормоны

Что такое фитогормоны? Это вырабатываемые самыми растениями компоненты, которые регулируют их рост, обеспечивают защитную функцию от негативных внешних факторов воздействия. Следует отметить, что по своему составу они совершенно не похожи на другие компоненты. Ученые научились синтезировать фитогормоны, что нашло широкое применение в растениеводстве. Это дало возможность вывести бессемянные плоды и значительно улучшить борьбу с сорняками. Существует несколько видов таких веществ, но наибольшим спросом пользуются ауксины.

Главные классы гормонов растений

Классификация этих компонентов подразумевает их разделение на стимуляторы роста и развития, а также ингибиторы роста и развития. К первой группе следует отнести:

Применять каждый компонент следует с осторожностью и строго по дозировке.

Гормоны растений — или фитогормоны, вырабатываемые растениями органические вещества

Ауксины

Эти вещества помогают клеткам растягиваться. Они формируются и накапливаются в корнях, именно там их концентрация наиболее высока. Другими словами, их область расположения там, где проходит большое деление клеток. Отсюда начинается их распространение по растению. Если такое вещество нанести на срез, то корень образуется намного быстрее.

Кроме того, ауксины отвечают за изгибы растений во время их роста, когда источник света находится только с одной стороны. Благодаря ему, клетки на затемненной стороне растягиваются больше, чем там, куда падает свет, и верхушка растения изгибается к нему.

Происходит также апикальное доминирование, оно означает, что просыпается самая верхняя почка, а боковые ‒ нет. Благодаря исследованиям, проведенным учеными, считается, что ауксины в верхушке растения усиливают ее рост, а пока они опускаются по стволу, рост боковых почек замедляется, так как снижается количество вещества. Примеры такого явления четко видны у хвойных пород, когда верхушка устремлена вверх. Если это вещество нанести на цветок, тогда плод может образоваться без опыления.

Чаще в растениях вырабатываются такие гормоны, как индолил-3-уксусная кислота (ИУК).

Но ее не так активно используют в земледелии, как искусственно полученные ауксины, например:

Вещества, стимулирующие растяжение клеток растений, известны под общим названием «ауксины»

Растительные гормоны быстро разрушаются действующими на них ферментами растений, а вот синтетические вещества никак не реагируют на них. Поэтому если применять их даже в небольшом количестве, эффект будет длительный и вполне заметный.

Ауксины синтетического происхождения применяют:

Высококонцентрированные синтетические ауксины применяют и для борьбы с сорняками.

Ауксины в саду

Если обработать сад этим веществом в осенний период, эффект будет длиться лет пять, не больше. Поэтому дачники отдают предпочтение сезонным удобрениям, например:

Но все же ауксины помогут увеличить урожайность в вашем саду. Вещество используют для предотвращения опадания плодов раньше времени. Другими словами, обработку производят, когда «падалица» просто не нужна. В то же время следует отметить, что использовать фитогормоны нужно крайне осторожно – передозировка может привести к негативным последствиям необратимого характера.

Ауксины ответственны и за фототропизм – ростовые изгибы органов в ответ на одностороннее освещение

Ауксин для семян

Ауксины могут увеличить всхожесть только растениям с мелкими семенами, потому что в крупных семенах и так достаточно гормонов.

Концентрация раствора будет зависеть от размера семян, например:

Эффективнее на каждые сто миллиграмм добавить витамин В, в количестве 15 миллиграмм.

Гиббереллины

Эти компоненты воздействуют на многие функции растительных культур. Ученые выявили тринадцать молекулярных форм, имеющих различную биологическую активность. В качестве искусственно выведенного гиббереллина, используют гибберелловую кислоту. Этот компонент помогает культурам развиваться. К примеру, растения, как и люди, страдают генетической карликовостью. Это можно увидеть на стеблях, когда его участки между узлами короткие. Ученые установили, что это происходит из-за того, что на генетическом уровне заблокирована выработка этого вещества еще во время обменных процессов.

Если внести синтетический гиббереллин в такое растение, его дальнейший рост будет вполне нормальным. Гиббереллины можно также использовать для обработки винограда, тогда грозди будут более крупными.

Гиббереллины широко распространены в растениях и регулируют целый ряд функций

Цитокинины

Ауксины и цитокинины различны по своим свойствам. В отличие от ауксинов эти гормоны растений помогают клеткам делиться. Они вырабатываются корнями, и оттуда уже распределяются по растению, возможно, затрагивая почки и уже появившиеся листья.

Цитокинины способны регулировать развитие растений, влиять на их форму и даже структуру. Благодаря им, ученые научились выращивать из неделимой клетки полноценное растение.

Цитокинины обладают одной особенностью – они способны замедлять старение, а это так важно для листовых овощей зеленого цвета. Эти гормоны задерживают также аминокислоты в клетках – именно они нужны для нормального развития клеток и обновления тканей.

Гормон цветения

К таким веществам относятся: верналин и флориген. Во время исследований, было установлено, что в состав флоригена входит два вещества: гиббереллин, а также группа веществ, которую назвали антезинами. Чтобы растение зацвело, у него должно присутствовать два компонента одновременно.

Есть предположения, что гиббереллин нужен растениям длиннодневного развития, а антезины помогают в цветении короткодневным культурам. Верналин нужен двухлетним культурам, которым для цветения необходим зимний холод.

Витамины группы B

Определенные витамины, относящиеся к группе B, принадлежат к фитогормонам. К ним следует отнести:

Эти вещества продуцируются листьями и способны влиять на рост растений, а также на их питание.

Как правильно использовать фитогормоны для растений

Первое и основное правило, не нарушать указанную дозировку препаратов. Для каждого растения она индивидуальна. Нарушив его, эффекта не получите. Перед тем как начать обработку, следует тщательно ознакомиться с инструкцией. Если таковой нет, то обязательно нужно проконсультироваться у специалистов. Передозировка может привести к гибели растения.

Какие фитогормоны лучше: совет садовника

Некоторые цветоводы рекомендуют использовать такие препараты для цветов:

Для плодоносящих растений нужно применить препарат «Атлет». При его постоянном использовании урожай удвоится.

Источник