Регуляторы роста

Регуляторы роста – название химических органических веществ, которые стимулируют (усиливают) либо, наоборот, ингибируют (ослабляют) развитие растительных культур. Регуляторы роста делятся на природные (фитогормоны, вырабатываемые растительными клетками) и синтезированные (составы, полученные лабораторным путём для использования в сельском хозяйстве).

Функции фитогормонов

Важнейшими веществами, регулирующими рост и развитие растительных культур, являются фитогормоны. Это особая группа соединений, которые образуются внутри растительной ткани, но способны перемещаться в различные части растительного организма и активизировать формирование и нормальное развитие новых органов и тканей. Фитогормональные вещества способны оказывать влияние на следующие процессы:

• развитие клеток растительной ткани;
• формирование корневой системы на молодых побегах;
• формирование цветочных завязей и зацветание;
• дифференциацию тканей;
• переход в фазу покоя и выход из неё;
• развитие почки на верхушке побега одновременно с замедлением развития боковых почек;
• геотропическую и фототропическую реакции растений.

Группы фитогормонов

• ауксины;
• гиббереллины;
• цитокинины.

Отдельную группу составляют ингибиторные соединения, ещё одну разновидность представляет собой этилен.

Фитогормоны-ауксины

Ауксин – это природный фитогормон, в его основе – индолилуксусная кислота и вещества, образованные от этой кислоты. Фитогормон ауксин образуется в клетках апикальной меристемы, а также в растительных тканях, которые находятся в состоянии активного роста.

Под воздействием ауксина клетки растягиваются, вследствие чего активизируется рост элементов корневой системы, формирование корешков у укореняющихся черенков, рост колеоптилей, листьев, стеблей.

Гиббереллины

Гиббереллин – это натуральный фитогормон, состоящий из соединений гибберелловой кислоты (ГК3). Под его воздействием активно происходят следующие процессы:

• клетки активнее делятся и растягиваются;
• ускоряется рост стебля;
• семена быстрее прорастают;
• происходит образование плодов в результате процессов партенокарпии (оплодотворения без опыления);
• создаются условия для индуцирования цветения растений длиннодневного типа;
• происходит активный выход из периода покоя и др.

Гиббереллин образуется в молодых клетках корней, плодов, семян, листьях.

Цитокинины

Фитогормон цитокинин – это соединения на основе пуринов, которые стимулируют деление, сокращают время прорастания семян, стимулируют образование почек.

Цитокинин синтезируется в растительных клетках созревающих и созревших плодов и эндосперма.

«Ростовые вещества» негормонального происхождения

Все соединения, обладающие свойством ускорять формирование и развитие растения, имеют общее название – «ростовые вещества». По своей природе ростовые вещества неодинаковы. Цитокинин, гиббереллин, ауксин отличаются гормональным происхождением. Кроме вышеназванных, активизировать рост и развитие растительной культуры могут и другие группы природных веществ, не имеющих в своём составе гормонов:

• витаминные соединения;
• вещества из группы фенолов;
• соединения, полученные в результате взаимодействия мочевины с другими веществами, и др.

Негормональные соединения синтезируются в клетках растений в мельчайших дозах, а от фитогормонов отличаются меньшей интенсивностью воздействия. Например, витаминные комплексы не имеют способности к транспортировке из одного органа растения в другой и активизируют рост только в сочетании с фитогормональными соединениями. Такое стимулирующее воздействие называют сопутствующим, а принцип действия такого вещества-стимулятора – синергистическим. Витаминные комплексы не способны самостоятельно регулировать рост и развитие растения, но могут усиливать эффект от воздействия фитогормональных соединений.

Синтетические ростовые вещества

Кроме понятия «ростовые вещества» (натуральные, природные вещества), существует ещё более широкое понятие – стимуляторы роста, включающее не только натуральные соединения, но и полученные искусственным путём препараты.

С целью активизации некоторых этапов роста и формирования органов растительных культур, кроме натуральных соединений, в сельском хозяйстве используются и искусственные, известные под названием «стимуляторов роста».

В химической промышленности разработаны многочисленные аналоги природных соединений гормонального происхождения (ауксина, гиббереллина и др.):

• а-НУК (а-нафтилуксусная кислота), 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота), Р-ИМК (р-индолилмасляная кислота) – использующиеся для стимуляции развития корневой системы растения, а также ускорения созревания листовой части растения, формирования плодов;
• 6-БАП (6-бензиламинопурин), кинетин – использующиеся для ускорения формирования растительных тканей в разных органах;
• калийная соль Р-индолилуксусной кисло­ты (К-Р-ИУК, гетероауксин) и другие аналоги гиббереллинов – использующиеся для ускорения роста стеблей растений, вызревания плодов большого размера и массы, формирования цветков большого размера.

Ингибиторы

Регуляторы роста делятся на две группы – стимуляторы и ингибиторы.

Ингибиторные свойства проявляются в таком воздействии на растительную культуру, которое подавляет и тормозит протекание физиологических, химических, биологических процессов в клетках и тканях, в том числе влияют на скорость появления первых ростков, почек и др.

В группу ингибиторов входят разные вещества:

• натуральные химические соединения на основе фенола (кумарин, салициловая кислота);
• терпеноидные соединения (например, АБК – гормоносодержащее вещество абсцизовая кислота и аналогичные соединения, подавляющая рост при использовании очень малых доз);
• этилен, использующийся в газообразной форме, обладающий гормональной природой, затормаживающий воздействие фитогормонов и, как следствие, процессы опадания листвы, прорастание, появление изгибов у черешковой части растения.

В сельском хозяйстве активно используются несколько разновидностей ингибиторных веществ, синтезированных искусственным путём:

• ретардантные соединения, которые способны затормаживать рост стеблей;
• парализаторы, которые приостанавливают развитие всего растения в целом;
• антиауксины, которые тормозят движение по растительным тканям Р- индоли­луксусной кислоты и аналогичных её соединений;
• морфактины, которые нарушают развитие апекса и образование в нём новых органов растения.