Колеоптиль

Значительно чаще используется тест на растяжение отрезков колеоптилей овса или пшеницы, разработанный в лаборатории роста и развития ИФР АН СССР Бояркиным (1947, 1948, 1966). [c.17]

Особое значение в выяснении свойств и особенностей ауксинов и гиббереллинов сыграли специфические биотесты (биопробы). Так, для обнаружения ауксинов использовался рост колеоптилей и их отрезков. Гиббереллины на рост этих тестов не влияли, но усиливали рост этиолированных стеблей и прорастание семян тех растений, которые к ауксинам не были чувствительны. Характерно, что гиббереллины стимулируют рост стеблей целых растений, в то время как ауксины — преимущественно рост отрезков стеблей или корней. [c.8]

Для изучения транспорта ауксинов и других фитогормонов часто используются меченые индольные соединения. Суть метода определения ауксинов в процессе их транспорта заключается в том, что на отрезок какой-нибудь части растения, в частности на верхушку отрезка стебля или на верхушку декапитированного колеоптиля, накладывается блок агара с ИУК, называемый блоком-донором, а к нижней части отрезка прикладывается пустой агаровый блок, называемый блоком-рецептором, или приемником. Об активности передвижения ауксинов из блока-донора в блок-рецептор судят по величине изгиба биотеста — колеоптиля, к которому прикладывают блок-приемник с поступившей в него ИУК. [c.43]

Ауксины обладают хорошо выраженными дистанционными эффектами. Синтезируясь в зонах с высокой меристематической активностью, в стеблевом апексе, они передвигаются вниз и подавляют рост боковых почек, усиливают растяжение клеток колеоптилей, удаленных от верхушек, предотвращают опадение плодов и листьев, притягивая к местам, где они накапливаются, питательные вещества. [c.11]

Одним из первых способов обнаружения функций фитогормонов как регуляторов метаболизма растений было удаление органов, насыщенных этими соединениями. Удаление верхушки у колеоптиля, например, приводило к нарушению его реакции на свет (фототропизм), а отделение верхушки корня вызывало потерю реакции последнего на действие силы тяжести (Холодный, 1927, 1928). [c.16]

Таким образом, из указанных выше методов, в основе которых лежит растяжение клеток, чаще всего используют тест на рост отрезков колеоптилей пшеницы, который при соблюдении всех правил позволяет получать хорошо воспроизводимые результаты. Этим методом обычно определяются активность стимуляторов (ауксинов) и активность ингибиторов. [c.19]

Возникает вопрос о поведении в толуоле нового ингибитора роста — абсцизовой кислоты. При введении 0,5 мкг абсцизовой кислоты в пятно вся ее ингибиторная активность (40% роста контрольных отрезков колеоптилей) после разделения в толуоле оставалась на старте, однако опытов с абсцизовой кислотой в присутствии хлорофилла не проводилось. [c.27]

В последнее время в тканях многих растений был обнаружен терпеноидный ингибитор роста — абсцизовая кислота, которая вместе s фенолами входит в состав -ингибитора. Абсцизовая кислота подав ляет на 50% рост отрезков колеоптилей в дозе 0,08 мг/л, т. е. обладает 100 с лишним раз более сильным действием, чем фенольные ингибиторы. Поэтому теперь, когда установлен этот факт, следует особенно тщательно оценивать ингибиторные свойства отдельных веществ фенольной природы, учитывая возможность их смешения с абсцизовой кислотой. [c.30]

Препаративное выделение фенольных ингибиторов сопровождалось изучением их действия на рост отрезков колеоптилей пшеницы и рост отрезков этиолированных стеблей, специфических биотестов. [c.37]

На рис. 5 показано, что отрезки колеоптилей кукурузы и стеблей гороха, из тканей которых выделена п-кумаровая кислота, значительно менее чувствительны, чем отрезки колеоптилей пшеницы. [c.45]

Р и с 5. Действие разных концентраций п-кумаровой кислоты на рост отрезков колеоптилей пшеницы Московка (/), кукурузы Воронежская 76 (2) и гороха Ранний зеленый (3) (Кефели, Турецкая, 1968) [c.45]

Усиление биологической активности в зоне с К ИУК в присутствии Ь-триптофана (5-10 з Л1) и хлорамфеникола (10 г/мл) (в % к росту отрезков колеоптилей) [c.55]

Первые опыты, которые привели к открытию этих веществ, были проделаны еще Дарвином однако химической природы их тогда не знали. Ауксины (см. также стр. 550) были обнаружены в верхушках первых трубчатых листьев злаковых растений, появляющихся при прорастании семян (колеоптилях). Сам гетероауксин был сначала выделен Кёглем из мочи человека и лишь потом найден в растениях. [c.596]

Фитохромные системы обнаруживаются во всем растительном царстве у высших растений, мхов, папоротников и водорослей, правда, более-менее подробно они изучены только у высших растений. У многих высших растений фитохром сосредоточен в некоторых специфических тканях. Например, в этиолированных проростках овса высокие концентрации фитохрома обнаружены в паренхиме и в эпидермальных клетках, расположенных несколько ниже (на 0,1 —1,5 мм) верхушки колеоптиля, в то время как в самом ее кончике пигмент отсутствует. Внутри клетки фитохром (в Ргг-форме) связан с ядерной оболочкой, а также содержится в таких органеллах, как митохондрии, амилопласты, этиопласты и хлоропласты. По-видимому, Ргг-форма более прочно, чем Рг-форма, ассоциирована с мембранными структурами, в которых, как предполагают, находятся дискретные рецепторные участки. Не исключено также наличие внутри клетки различных фондов фитохрома. Протекание фотореакции обусловлено, возможно, лишь небольшим количеством прочно связанной Ргг-формы фитохрома, в то время как большая часть фитохрома в Ргг-форме остается в свободном виде (не связанной с рецепторными участками) и в инициировании фотореакции непосредственно не участвует. [c.370]

Развитой кукурузный колеоптиль содержит арабиноглюкуроноксилан, Б котором к шести или семи ксилозным остаткам по С-2 или С-3 присоединены остатки глюкуроновой кислоты или арабинозы [138]. [c.108]

Для обнаружения биологического действия стимуляторов роста в большинстве случаев используют колеоптили овса. Показателем интенсивности биологического действия служит изгиб обезглавленного колеоптиля, на который с одной стороны помещают кубик агара, содержащий стимулятор роста (тест на изгиб). [c.302]

Тест на рост отрезков колеоптилей пшеницы используется как для определения ауксинов, так и для определения природных ингибиторов роста. К гиббереллинам и кининам он практически не чувствителен. Недостатками этого метода являются трудоемкость препарирования отрезков колеоптилей, утомительная процедура выталкивания первичного листика из колеоптильного цилиндра, длительный процесс выбора сорта пшеницы, пригодного для теста. При подборе сорта для такого биотеста обычно руководствуются следующими требованиями 1) семена сорта должны обладать хорошей всхожестью 2) за 48 час. выращивания проростки должны достигать 18—20 мм длины 3) нарезанные колеоптили за инкубационный период должны прирастать таким образом, чтобы результаты промеров их приростов можно было уложить в одновершинную кривую Гаусса, что позволит определить степень стандартности материала 4) отрезки должны обладать хорошей чувствительностью к ИУК, т. е. прирост отрезка колеоптиля в растворе ИУК должен превышать прирост контрольного отрезка на 250—300%. [c.18]

Можно также измерить удлинение цилиндра колеоптиля, помещенного в исследуемую жидкость (тест на прирост). Подробности можно найти у Зо-динга [33] и Линзера и Кирмайера [17]. Калдевей [9] показал, что обоими этими методами можно проверить биологическое действие, соскобленных с тонкослойной хроматограммы зон силикагеля, содержащих стимуляторы роста. [c.302]

После проведения хроматографического разделения определяют границы слоя, на котором проводилось разделение. Для этого металлическим шпателем шириной 3 — 4 мм с помощью шаблона для маркировки проводят толстые разделительные линии справа и слева от разделительного слоя. Осыпавшийся силикагель сдувают. Затем хроматографическую дорожку шириной примерно 10 мм размечают тонкими поперечными линиями (игла) на 10 отрезков (Rf 0—0,1 0,1—0,2 и т. д.). Соскабливают один участок за другим, начиная от старта. Отделив определенный участок слоя в виде небольшой кучки, пластинку ставят в вертикальное положение и легким постукиванием переносят силикагель на лист целлулоида. При тесте на изгиб порошкообразный силикагель с каждого участка хроматограммы равномерно насыпают на блок из 6—19 кубиков агара. После добавления 1 капли воды оставляют эти кубики агара на 30 мин во влажной камере в темноте. После этого кубик укрепляют сбоку на колеоптиле. В холостых опытах с силикагелем не наблюдается искривления в ко трольных опытах с зонами индолил-(3)-уксус-ной кислоты определенной концентрации наблюдается ожидаемый угол искривления. [c.302]

Еще одним биотестом, используемым для обнаружения фитогормонов, является метод молодых колеоптилей пшеницы (Wright, 1961), которые после первых суток роста, будучи изолированными от зерновки, обладают повышенной чувствительностью к гибберелли-ну и кинетину. При инкубации на растворах этих веществ удается вызвать стимуляцию их роста даже дозой 10 М. Недостатком этого метода опять же является отсутствие его специфичности, так как колеоптили легко реагируют на оба фитогормона. [c.19]

Наблюдение, согласно которому многие производные жирных кислот под действием различных растительных тканей могут уменьшать длину своей цепи, позволяет предполагать, что ферменты, принимающие участие в реакциях Р-окисления, имеют относительно широкую специфичность. Однако некоторые результаты дают возможность предполагать, что ферменты Р-окисления из различных тканей все же имеют разную специфичность по отношению к ряду со-замещенных жирных кислот. Так, в опытах с колеоптилями пшеницы были активны все 2,4,5-трихлорфеноксиалкилкарбоновые кислоты, содержащие в боковой цепи четное число углеродных атомов. В то же время в опытах с тканями гороха и томатов активна была только 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота, а более высокомолекулярные гомологи этого ряда не проявляли никакой биологической активности. [c.307]

Это представление, развиваемое в наших исследованиях начиная с 1961 г., позволило охарактеризовать явление роста и покоя растений как результат взаимодействия фитогормонов и ингибиторов. При изучении свойств природных ингибиторов фенольной природы, подавляющих рост отрезков колеоптилей, прорастание семян и распускание почек (скополетин, кумарин, я-кумаровая кислота, салициловая кислота и др.), а также при исследовании свойств недавно открытых ингибиторов терпеноидной природы — абсцизовой кислоты и ксантоксина — удалось установить, что все эти соединения обладают общими свойствами способностью подавлять активность не какого-либо одного, а практически всех известных фитогормонов — ауксинов, гиббереллинов и цитокининов. [c.9]

Сравним действие на рост трех фитогормонов. Ауксины и гиббереллины обладают относительно самостоятельным характером влияния на ростовые процессы. Так, для растяжения клеток колеоптилей необходим только ауксин, ризогенез протекает активно также только благодаря воздействию ауксинов, для индукции роста стебля и для синтеза а-амилазы в эндосперме ячменя необходим только гиббереллин. [c.13]

Из изолированных верхушек колеоптилей овса выделили специфическое ростовое вещество, гетероауксин, индолил-З-уксусную кислоту (ИУК), которая была способна имитировать действие удаленной верхушки (Холодный, 1956 Went, 1926, 1928). Эта способность — еще один показатель гормональных свойств растительного стимулятора. [c.16]

Одним из первых биотестов, применяемых для определения ауксинов, был разработанный Вентом тест на изгиб этиолированных колеоптилей овса (Went, 1926, 1963 Went, Thimann, 1937). Сущность этого теста состоит в следующем изолированный орган помещается на агаровый блок во влажную камеру, и после нескольких часов экспозиции агар переносится на этиолированный колеоптиль. По углу изгиба колеоптиля судят о содержании в нем ауксина. [c.17]

Недостатками этого теста являются относительная трудоемкость, длительное пребывание экспериментатора в условиях повышенной влажности и в темном помещении, а самый главный недостаток — высокая чувствительность колеоптилей к нарушению факторостатных условий. Вследствие этого тест на изгиб колеоптилей овса мало распространен в современной лабораторной практике. [c.17]

Этот тест хотя и менее чувствителен к ауксинам, чем предыдущий, но удобен тем, что операции по препарированию колеоптилей проводятся на рассеянном Bety, цоду енн ге отрев выращиваются в водных растворах и трудоемкая техрйка ага ЬШ йл при этом [c.17]

Для измерения отрезков колеоптилей используют миллиметровую бумагу — это позволяет измерить его длину с точностью до 0,5 мм. Точность измерения резко возрастает, если пользоваться лупой, микроскопом (лаборатория Э. Либберта, Росток), фотоувеличителем (лаборатория М. Кутачека, Прага) или аппаратом для чтения микрофильмов (лаборатория В. Полевого, Ленинград). [c.18]

NH4OH — Н2О, 10 1 1, и активность отдельных зон испытывали с помощью биопробы на рост отрезков колеоптилей. Зона, подавлявшая рост отрезков колеоптилей, давала цветные реакции с реактивами на фенолы. Однако перехроматографирование этой зоны в другой смеси растворителей показало, что ингибиторная активность была присуща главным образом не фенолам, а ингибитору, идентифицированному впоследствии как абсцизовая кислота (рис. 3). [c.32]

HjO, 10 1 1 б — хроматографическое разделение в смеси к-бутаиол—28%-ный NH4OH, 100 1 /С —линия, указывающая на длину контрольных колеоптилей. росших в воде Ф — фенолы [c.33]

С помощью отрезков колеоптилей удалось установить ингибиторную зону с Rf 0,6—0,8 (Rf абсцизовой кислоты). Эту зону перехро-матографировали в кислой смеси растворителей н-бутанол — СН3СООН — Н2О, 40 12 28, и снова ингибиторную активность обнаруживали на уровне Rf абсцизовой кислоты (Rf 0,8—1,0). [c.33]

Конечным этапом анализа ростовых веществ является определение их ростовой активности с помощью биотестов. Как известно, одним из наиболее распространенных биологических тестов является проба на рост отрезков колеоптилей пшеницы или овса. С помощью этой пробы на хроматограммах обнаруживаются стимулирующие и ингибиторные зоны (пятна). Остановимся на некоторых преимуществах колеоптильного теста. [c.44]

Основным положительным свойством этого теста является быстрота ответной реакции. За 20 час. инкубации отрезок колеоптиля пшеницы сорта Московка с исходной длиной 4 мм прирастает в 2%-ном растворе сахарозы (контроль) до 8 мм, если же рост происходит в растворе ИУК (1 мг/л), то отрезок достигает длины 16—18 мм, иными словами прирост составляет 300% и более по сравнению с контролем. В растворе ингибитора — п-кумаровой кислоты (175 мг/ /л) — рост отрезка составляет 6 мм, т. е. 50% по сравнению с контролем. Таким образом, за короткий период времени обнаруживается физиологическая функция исследуемого соединения. Другое преимущество колеоптильного теста — его специфичность в отношении ауксинов. Как указывалось, этот тест почти не реагирует на гиббереллин и совсем не чувствителен к кинетину. Вместе с тем тест на отрезки колеоптилей не лишен и некоторых недостатков. Одним недостатком является ограниченность даваемой информации о росте, так как этот тест характеризует рост только растяжением. Другим недостатком является отсутствие специфичности в отношении ростовых веществ, выделенных из тканей разных растений. Действительно, колеоптили могут обладать и, по-видимому, обладают в значитель ной мере иным набором ферментов, нежели ткани растений-доноров, из которых выделены ростовые вещества. Это отличие в наборе ферментов, разрушающих и синтезирующих регуляторы роста, а также [c.44]

Указанные выше свойства тканей растений-доноров (различие в ферментном составе и в остаточном наборе ростовых веществ) могут даже привести к противоположной ростовой реакции у отрезков колеоптилей пшеницы по сравнению с тестом, приготовленным из тканей растений-доноров. Так, отрезки гипокотилей капусты реагируют на выделенную из листьев капусты фенолкарбоновую кислоту отрицательно, почти на 50% затормаживая свой рост по сравнению с ростом контроля, в то время как отрезки колеоптилей пшеницы стимулируются этой же дозой фенолкислоты на 40—50%. [c.45]

Если экспериментатора интересуют ростовые функции выделенного соединения в отношении растения-донора, то он обычно использует ткани этого растения в качестве биотеста. Преимущество тестов, приготовленных из тканей растений-доноров, состоит, во-первых, в их специфичности в отношении выделенных ростовых веществ, во-вторых, в простоте их изготовления (замачивание семян, нарезка отрезков стеблей, приготовление высечек листьев) по сравнению с нарезкой колеоптильных цилиндров и в-третьих, в получении более широкой информации о ростовом процессе (рост делением и растяжением). К числу недостатков тестов из тканей растений-доноров следует отнести большую вариабельность растительного материала, что, естественно, вынуждает для достижения 5%-ного уровня значимости брать в несколько раз больше биологических повторностей, чем в случае применения отрезков колеоптилей. Другой недостаток — медленный рост указанных тестов. Если проба на рост отрезков колеоптилей имеет продолжительность 20 час., то тест [c.45]

Следует учитывать, что при длительном контакте с растительными тканями, превышающем 20 час., ингибиторы и ауксины подвергаются почти полному разрушению. Поэтому длительная инкубация продолжителыюстью в несколько дней происходит фактически в отсутствие тестируемых веществ. Это явление не наблюдается в такой мере при кратковременном (до 20 час.) использовании теста на рост отрезков колеоптилей. В некоторых случаях экспериментаторы, учитывая этот факт, вводят ту же концентрацию ростового вещества после разрушения первой порции. Однако такое действие не имеет физиологического смысла, так как при введении дополнительных порций теряется возможность количественного учета ростового вещества. Еще одним ограничивающим обстоятельством для некоторых тестов из тканей растений-доноров является наличие коррелятивной связи между органами черенка или проростка, наблюдающейся при их росте. Возникает вопрос, можно ли, например, считать стимулятором салициловую кислоту, если она, подавляя корнеобразование у черенков фасоли, вызывает несколько более усиленный рост эпикотиля этого же черенка, или рассматривать ИУК как ингибитор роста на том основании, что она, вызывая обильное корнеобразование, задерживает рост эпикотиля [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология