Что такое ростовые вещества кратко

Обновлено: 05.07.2024

содержащиеся в растениях вещества, стимулирующие рост. К ним относятся Фитогормоны (Ауксины, Гиббереллины, Кинины), а также соединения негормональной природы (некоторые фенолы, производные мочевины и др.).

РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА стимуляторы роста, органические соединения, в малых концентрациях влияющие на рост и развитие организмов.

r-ОТБОР (по величине r — специфическая скорость роста популяции, обусловленная свойствами организмов, в уравнении Ферхульста-Пирла), стратегия естественного отбора, вырабатываемая относительно неустойчивыми популяциями, которые в неустойчивой окружающей среде отбираются по эффективности размножения, в частности, по способности к широкому распространению диаспор и быстрому росту популяций в новых местообитаниях, где на них меньше влияет конкуренция. Так, иван-чай, семена которого переносятся легко ветром, быстро размножается на гарях. Некоторые авторы противопоставляют r-отбор K-отбору, хотя большинство видов занимают промежуточное положение между ними.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

— органические соединения различного химического состава,вызывающие в минимальных дозах усиление, а в повышенных- угнетение роста растений, т. е. вещества,регулирующие ростовые процессы у растений.К Р. в. относятся фитогормоны, ауксины, ингибиторы, ретарданты и т. д.

РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА, содержатся в растениях и регулируют их рост. К ним относятся фитогормоны, а также некоторые фенолы, производные мочевины и др.

, гормоны р-ний, управляющие их ростом: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая к-та, этилен. См. Регуляторы роста растений, Фитогормоны.

РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА - содержатся в растениях и регулируют их рост. К ним относятся фитогормоны, а также некоторые фенолы, производные мочевины и др.

РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА , содержатся в растениях и регулируют их рост. К ним относятся фитогормоны, а также некоторые фенолы, производные мочевины и др.

РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА, содержатся в растениях и регулируют их рост. К ним относятся фитогормоны, а также некоторые фенолы, производные мочевины и др.

содержатся в р-ниях и регулируют их рост. К ним относятся фитогормоны, а также нек-рые фенолы, производные мочевины и др.

- содержатся в растениях и регулируют их рост. К нимотносятся фитогормоны, а также некоторые фенолы, производные мочевины и др.


Ростовые вещества – это органические соединения, способствующие активизации биохимических процессов в клетках растений, регенерации и образованию корневой системы.

В очень слабых концентрациях ростовые вещества не оказывает существенного влияния на вышеуказанные процессы, а в больших концентрациях способны блокировать эти процессы и оказывать отравляющее действие на растения. Выбор концентрации ростовых веществ имеет определяющие значение для корнеобразования у растений. Ростовые вещества – это органические кислоты, имеющие фенольное, индольное или нафтольное ароматическое ядро. Наиболее известны из них индолилуксусная кислота (ИУК) и ее соли, а также индолилмасляная кислота (ИМК), которые являются препаратами высокой физиологической активности.

Ростовые вещества представляют собой порошки, которые необходимо хранить в хорошо закрытой стеклянной посуде в темном и сухом месте, а их препараты, в том числе спиртовые и водные растворы, кроме того, и при пониженной температуре.

Сами кислоты очень плохо растворяются в воде, поэтому их навески растворяют в небольшом количестве 96% этилового спирта, а затем добавляют воду до необходимого объема.

Для приготовления изначальных растворов лучше использовать дистиллированную, кипяченую или снеговую воду.

Для приготовления рабочих слабых концентраций водных растворов применяется водопроводная вода.

Приготовление слабых концентраций водных растворов.

Для обработки черенков растений применяются водные растворы ростовых веществ слабых концентраций. Такие растворы приготавливаются в 2 этапа:

1 этап. Приготовление концентрированных (маточных) растворов.

Для этого берется 1 г ростового вещества и растворяется в 50 мл 96% этилового спирта, где вещество растворяется без остатка. Затем в спиртовой раствор добавляется 950 мл дистиллированной (кипячёной или снеговой) воды. Получается маточный раствор объёмом 1 л 0.1% концентрации или на 1 мл раствора 1 мг вещества.

2 этап. Приготовление растворов слабой концентрации.

Для приготовления рабочего раствора ростового вещества нужной концентрации берётся соответствующее количество маточного раствора и доводится до 1 л.

Допустим, нам нужен раствор 50 мг/л. Для этого берётся 50 мг маточного раствора и доводится до 1 л. Все тщательно перемешивается и рабочий раствор готов к применению.

Для обработки черенков растений применяются рабочие растворы низкой, средней и высокой концентраций.

Растворы низкой концентрации применяются для обработки травянистых и неодревесневших черенков растений.

Растворы средней концентрации применяются для полуодревесневших черенков и одревесневших черенков хорошо укореняемых культур (смородина, жимолость и т. п.).

Растворы высоких концентраций применяется для одревесневших черенков и черенков трудно укореняемых культур (хвойные, яблоня, груша).

Концентрация ростовых веществ, используемых для обработки черенков

1) ауксины, обычно связанные с увеличением размеров клеток и их дифференцировкой;

2) гиббереллины, близкие по действию к ауксинам;

3) цитокинины, связанные с клеточным делением;

4) абсцизовая кислота, обычно связанная с периодом покоя, например в боковых почках;

5) этилен (этен), часто связываемый с процессами старения органов.

В этой главе мы сначала рассмотрим отдельно каждый класс ростовых веществ, а затем обсудим ключевые моменты жизненного цикла растений, особо отметив, что ростовые вещества часто вызывают тот или иной эффект, действуя совместно.

16.2.1. Ауксины и фототропизм

16.5. а) Запишите выводы, которые можно сделать на основании экспериментов А-Г (рис. 16.3), учитывая, что изгиб колеоптиля вызван асимметричным ростом зоны, расположенной ниже верхушки.

б) Зачем, исходя из результата эксперимента Б, потребовалось поставить эксперимент В?


Рис. 16.2. Типичное прорастание зерна злака: А, Б и В — различные стадии прорастания; Г — продольный срез колеоптиля на стадии Б.


Рис. 16.3. Опыты Дарвина по фототропизму колеоптилей овса. А, Б, В и Г — схемы разных опытов, демонстрирующие тип воздействия (слева) и результат (справа).


Рис. 16.4. Опыты Бойсен-Йенсена по фототропизму колеоптилей овса. А, Б и В — схемы разных опытов, демонстрирующие тип воздействия (слева) и результат (справа).

16.6. Какую дополнительную информацию дали эксперименты Бойсен-Йенсена?

16.7. Какие результаты будут получены, если повторить эти эксперименты при равномерном освещении со всех сторон. Нарисуйте схемы и поясните свой ответ.

16.8. Какие выводы вы сделаете, основываясь на результатах, приведенных на рис. 16.5?

16.9. Какого результата можно ожидать, если поместить обработанный агаровый блок с правой стороны декапитированного колеоптиля в опыте Б?

Наконец в 1928 г. голландский физиолог растений Вент доказал существование особого химического посредника. Предположив наличие такого вещества, он решил перехватить и собрать его на пути от верхушки колеоптиля в нижележащую зону, а затем проверить эффективность данного агента в других опытах. Вент допустил, что речь идет о мелких молекулах, которые смогут диффундировать в кусочек агарового геля, структура которого такова, что между его молекулами остаются довольно большие свободные пространства. Некоторые данные, полученные в его экспериментах, представлены на рис. 16.5.


Рис. 16.5. Опыты Вента. А и Б — схемы разных опытов, демонстрирующие тип воздействия (слева) и результат (справа). Рядом показаны схемы контрольных опытов. Все опыты проводились в темноте или при одинаковом со всех сторон освещении.

На рис. 16.6. представлен еще один остроумный эксперимент Вента. В контрольных опытах верхушку колеоптиля помещали на два агаровых блока (А и Б) и инкубировали в темноте или при равномерном освещении; затем эти блоки переносили на колеоптиль с удаленной верхушкой; величина изгиба, индуцируемого блоками А и Б, в этом случае была одинакова. Одностороннее же освещение верхушки привело к неравномерному распределению активного вещества в блоках А и Б. Это не только подтвердило выводы Бойсен-Йенсена о влиянии света на распределение активного вещества, но и создало основу для его количественного определения с помощью так называемых биотестов. Биотест — это опыт, в котором количество (концентрация) вещества измеряется по его воздействию на биологическую систему. Вент показал, что степень изгиба колеоптилей овса прямо пропорциональна концентрации ростового фактора (в пределах физиологической нормы).


Рис. 16.6. Опыт Вента, демонстрирующий влияние одностороннего освещения на распределение ростового вещества (ауксина).

Впоследствии это вещество было названо ауксином (от греч. auxein — увеличивать). В 1934 г. оно было идентифицировано как индолилуксусная кислота (ИУК). Вскоре выяснилось, что ИУК широко распространена в растительном царстве и что с нею тесно связано увеличение размеров растительных клеток. На рис. 16.7 обобщены современные представления о перемещении ИУК при одностороннем освещении колеоптилей. Следует, однако, отметить, что из всех изученных с этой точки зрения растительных систем колеоптиль — самая простая; в других случаях механизм ростовой реакции, вероятно, сложнее. Кроме того, пока накоплено мало данных о том, что градиент ауксина создается еще во время критического периода, до проявления ответной реакции.


Рис. 16.7. Гипотеза, объясняющая эффект одностороннего освещения на распределение ауксина в колеоптиле. Ауксин не инактивируется под действием света, а движется от его источника. В результате на теневой стороне его концентрация возрастает, что стимулирует растяжение клеток в этой области, и растение изгибается.

Структурная формула ИУК приведена на рис. 16.8.


Рис. 16.8. Структурная формула индолилуксусной кислоты (ИУК), или гетероауксина.

Вскоре были выделены и другие вещества, сходные с ИУК по строению и активности; кроме того, удалось синтезировать несколько соединений аналогичного типа. Все они сейчас объединяются в один из классов фитогормонов под названием ауксины (ИУК называют также гетероауксином). Некоторые способы их коммерческого применения обсуждаются в разд. 16.2.5.

Синтез и распределение ауксинов

Ауксины непрерывно образуются в верхушке (апексе) побега и молодых листьев. Движение их от места синтеза происходит базипетально (от вершины к основанию органа) и полярно (только в одном направлении). По-видимому, они движутся от клетки к клетке путем диффузии и в конечном итоге инактивируются и разрушаются ферментами. Транспорт на дальние расстояния осуществляется по проводящей системе (в основном по флоэме) и направлен из побегов к корням. Небольшое количество ауксинов, вероятно, синтезируется самими корнями. Влияние различных концентраций этих веществ на рост проростков можно исследовать различными способами, например так, как описано в эксперименте 16.1.

Опыт 16.1. Изучение влияния индолилуксусной кислоты (ИУК) на рост колеоптилей овса

Цель эксперимента — изучить влияние различных концентраций ИУК на рост колеоптилей овса. Этот рост зависит от солнечного (белого) света, поэтому манипуляции с колеоптилями надо проводить при красном свете или при возможно более слабом освещении. Как источник энергии для роста используется сахароза в растворе. Чтобы исключить влияние на рост ауксинов, образующихся в колеоптилях, их верхушки (длиной 3 мм) удаляют.

Материалы и оборудование

Проростки овса с колеоптилями длиной не менее 1,5 см. [Замочите в воде 100 зерен овса и оставьте их на ночь; замоченные семена положите на влажную фильтрованную бумагу в чашке Петри, накройте ее алюминиевой фольгой и поставьте в темное место (в термостат) на 5 суток при температуре 20 °С. Для того чтобы получить 60 колеоптилей, необходимых для каждого опыта, следует замачивать по меньше мере 100 зерен, поскольку некоторые из них могут не прорасти.]

6 пробирок в штативе

6 чашек Петри с крышками

5 градуированных пипеток на 5 мл

Мерный цилиндр на 25 мл или градуированная пипетка на 10 мл

Резак для колеоптилей (рис. 16.9)

2% раствор сахарозы

Маточный раствор ИУК (концентрация 1 г/л). ИУК плохо растворяется в воде, поэтому ее сначала растворяют в этаноле; 1 г ИУК помещают в 2 мл этанола, а затем добавляют 900 мл дистиллированной воды. Нагревают раствор до 80 °С, выдерживают при этой температуре 5 мин и доводят объем дистиллированной водой до 1 л. Количество раствора готовится в соответствии с тем, сколько его нужно для опыта.

1. Пометьте шесть пробирок и шесть чашек Петри буквами от А до Е.

2. Налейте в каждую пробирку по 18 мл 2% раствора сахарозы.

3. Используя чистую пипетку на 5 мл, добавьте в пробирку А 2 мл раствора ИУК и тщательно перемешайте.

4. С помощью другой пипетки перенесите 2 мл раствора из пробирки А в пробирку Б и тщательно перемешайте содержимое пробирки Б.

5. Беря каждый раз новую пипетку, перенесите 2 мл из пробирки Б в пробирку В, перемешайте; затем 2 мл из пробирки В в пробирку Г, перемешайте; и, наконец, из пробирки/ 2 мл в пробирку Д.

6. В пробирку Е добавьте 2 мл дистиллированной воды.

7. Перенесите растворы из пробирок А—Е в чашки Петри А—Е.

8. Вырежьте фрагменты колеоптиля длиной 10 мм из 60 проростков овса на расстоянии 2 мм от их верхушек. Используйте для этого резак с двумя лезвиями, расстояние между которыми составляет точно 10 мм; для установки лезвий используйте шайбы или другие прокладки; резак скрепляется винтом и двумя гайками (рис. 16.9). Если колеоптили расположить параллельно друг другу, выровнять их верхушки по одной линии, то можно сразу отрезать по нескольку препаратов.


Рис. 16.9. Как получить фрагменты колеоптилей длиной 10 мм.

9. С помощью кисточки перенесите по 10 фрагментов колеоптилей в каждую чашку Петри, следя за тем, чтобы не происходило перекрестного смешивания растворов в них (чем больше колеоптилей вы возьмете, тем статистически достовернее будут результаты).

10. Накройте чашки крышками и выдержите их трое суток при температуре 25 °С в темноте (в термостате).

11. Как можно точнее измерьте длину колеоптилей.

12. Отбросив максимальные и минимальные величины, определите среднюю длину ко- леоптиля для каждой чашки.

13. Постройте график зависимости средней длины колеоптиля (по оси ординат) от концентрации ИУК в млн. -1 (по оси абсцисс).

16.10. Какова будет концентрация ИУК в каждой чашке Петри, если выразить ее в частях на миллион (млн. -1 )

(1 г/л = 1000 млнг 1 )?

14. Проконтролируйте полученные результаты и сравните их с результатами, приведенными на рис. 16.10. Более точные результаты можно получить, если объединить данные всей группы учащихся.


Рис. 16.10. Зависимость роста корней и побегов от концентрации ауксина (она представлена по оси абсцисс в виде логарифмической шкалы). Обратите внимание на то, что концентрация ауксина, стимулирующая рост побегов, подавляет рост корней.

Биологическая библиотека - материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.


Что нужно повторить для успешного изучения темы? § 28 – учебник для 9 класса; § 15 – учебник для 10 класса.

Стимулируют выкачивание Н + , а именно активируют работу структур, встроенных в мембраны растительных клеток.


Знание и понимание
1. Что такое ростовые вещества и факторы роста?
2. Определите связь между ауксином и гиббереллином.

Анализ
1. Изобразите в виде схемы действие ауксина на молодое растение. Изменилась ли бы ваша схема, если бы вы учитывали совместное действие ауксина и гиббереллина?
2. Докажите на примерах важность ростовых веществ в жизни растения.

Синтез
1. Порассуждайте, почему в природе у растений ростовые вещества вырабатываются и действуют совместно, а не по отдельности.
2. Порассуждайте, почему некоторые фитогормоны (гиббереллин) действуют и на другие организмы, например грибы, а многие факторы роста, активизирующие размножение бактериальных клеток, действуют на клетки растений и как неспецифические стимуляторы. Оцените это явление с эволюционной и цитологической точек зрения.

Оценка
1. Обсудите следующие высказывания ученых.
Известно, что искусственно синтезированные вещества, по химической природе близкие к ауксину, успешно применяются и как стимуляторы роста, и как гербициды (в зависимости от дозы). Их применение более эффективно, чем применение природных аналогов. Вероятно, это связано с тем, что у клеток не отработаны биохимические механизмы утилизации этих веществ в отличие от естественного ауксина.
В ходе исследования для более точного определения действия гиббереллина были найдены вещества-ингибиторы, которые полностью блокируют действие этого ростового вещества. На их основе были сделаны попытки выращивания низкорослых и карликовых растений с высокой урожайностью (колоновидные плодовые деревья) и низкорослых сортов злаков, устойчивых к полеганию.
2. Оцените экономические и экологические последствия применения вышеназванных синтетических агентов.

Читайте также: