Эндогенные цитокинины

В последние годы сильно возрос интерес к исследованиям, связанным с определением в растениях физиологически активных веществ, известных как эндогенные (природные) и экзогенные (синтетические) регуляторы жизненных процессов растений. Речь идет о таких природных фитогормонах, как ауксины, гиббереллины, цитокинины и этилен, и таких природных ингибиторах роста, как терпеноид абсцизин и различные фенольные соединения, а также о ряде синтетических веществ, применяемых в качестве средств активации или задержки процессов роста. [c.5]

В основе этого замечательного эффекта лежит стимулирующее действие, оказываемое кининами на нуклеиновый обмен. Кинины активируют процессы новообразования ДНК и РНК, они благоприятствуют процессам восстановления размеров и нормальной внутренней структуры ядерного аппарата, митохондрий и хлоропластов, нарушенной в результате отделения листьев от материнского растения. Восстанавливают кинины и количество рибосом, резко снижающееся у срезанных листьев. Регулирование процессов синтеза нуклеиновых кислот представляет собой первичный механизм действия цитокининов на метаболизм обработанных ими тканей. Весь сложный комплекс других сторон влияния кининов должен рассматриваться как следствие этого первичного эффекта. Аналогично ауксинам и гиббереллинам, цитокинины также являются эндогенными стимуляторами, в связи с чем их влияние проявляется в особенности четко при нарушении нормальных соотношений между отдельными органами растения, нарушении условий питания и других видах аномального состояния. [c.569]

Гормональное взаимодействие доминирующих центров побега (ИУК) и корня (цитокинин) служит, по-видимому, важнейшим эндогенным механизмом роста и морфогенеза в целом растении. К этому добавляется взаимодействие доминирующих центров с листьями, вырабатывающими гиббереллины и АБК. Возникновение градиентов количества и соотношения фитогормонов наряду с появлением или исчезновением компетентности различных тканей к конкретным фитогормонам представляют основу для пространственной организации роста и морфогенеза. [c.352]

Работы по изучению содержания эндогенных гормонов в связи с водным стрессом касаются главным образом АБК, цитокининов и этилена, так как было обнаружено, что именно эти вещества участвуют в регуляции водного баланса у растений. [c.213]

Явления, вызванные затоплением, могут быть по крайней мере частично сняты обработкой соединениями, противодействующими этилену (например, двуокисью углерода) пли цитокининами (которые уменьшают или предотвращают преждевременное старение листьев). Такое действие экзогенных соединений опять-таки можно предсказать на основании опытов по изменению эндогенных гормонов при затоплении корневой системы. [c.220]

Тем не меиее очень интересно, что в ответ на разные концентрации гормонов развиваются два типа апикальной меристемы. Возникает вопрос, могут ли различия в содержании эндогенных ауксинов и цитокининов в разных частях растения иг- [c.254]

ЧТО несложно построить модельную схему , основанную на концепции репрессии генов у бактерий эта схема могла бы объяснить, каким образом некоторые гены постоянно включены. Одна очень простая схема изображена на рис. 13.10. В этом случае индуктором является не субстрат, а продукт реакции, регулируемой ферментом. Известно, что такая система имеется у бактерий. В отсутствие экзогенного индуктора фермент не образуется, и его можно обнаружить, только если ои уже был в клетке, но временный контакт,с индуктором приводит к длительному выключению синтеза репрессора, по крайней мере до тех пор, пока в системе присутствует субстрат или продукт. Предположим, что оперон на рис. 13.10 ответствен за биосинтез какого-то гормона, например цитокинина или гиббереллина, и что в покоящемся семени этот оперон заблокирован. Тогда однократное воздействие экзогенным гормоном активирует оперон, и начиная с этого момента проросток сам будет спосо-без к синтезу гормона. Другим примером является стимуляция синтеза эндогенного ауксина однократным опрыскиванием завязывающихся плодов ИУК (с. 199). Очень просто построить другую модель, которая объясняла бы постоянное подавление синтеза некоторых ферментов. Так, в модели, изображенной иа рис. 13,11, продукт активности одного фермента вызывает синтез другого фермента, так что два фермента взаимозависимы. Один из них ие может синтезироваться в отсутствие другого, и подавление одного фермента или отсутствие его субстрата (да- [c.474]

Цитокинины. К классу цитокининов относятся главным образом производные пуринов, синтезирующиеся преимущественно в корнях, поступающие в надземные части растений и обеспечивающие деление клеток. В отличие от ауксинов и гиббереллинов эндогенные цитокинины были обнаружены в растениях только после того, как в лаборатории Скуга из гидролизата ДНК был изолирован компонент, резко активирующий деление клеток в культуре изолированных тканей и названный впоследствии кинетином (Miller, [c.13]

Несколько лет спустя Летам (Letham, 1964) выделил из незрелых зерновок кукурузы эндогенный цитокинин — зеатин. [c.13]

Хотя такие общие корреляции между уровнями гормонов и состоянием покоя наводят на мысль, что влияние прерывающих покой воздействий может опосредоваться изменениями уровней эндогенных гормонов, необходимо получить твердые доказательства что эfo так, поскольку 1) ие известно, являются ли изменения уровней гормонов причиной или результатом изменений состояния покоя, 2) при более детальном изучеиии иногда обнаруживается недостаточная корреляция между уровнями экстрагируемых гормонов и состоянием покоя. Например, хотя уровень цитокининов в семенах щавеля (Rumex obtusifolius) после облучения их красным светом быстро увеличивается, имеются данные, что такое увеличение эндогенных цитокининов не является основной причиной выхода из состояния покоя. Кроме того, проводимые в прошлом определения уровней эндогенных гормонов выполнялись иа относительно плохо очищенных экстрактах растений с использованием биотестов со всеми присущими этим методам ошибками. [c.409]

Как мы уже видели (с. 474), несложно на основе системы регуляции активности генов у бактерий построить модель, объясняющую устойчивость дифференцированного состояния, при котором постоянно экспрессируются определенные гены. Так, выше мы говорили о том, что экзогенный гормон, такой, как ци-токинин или гиббереллин, может, ио-видимому, активировать оперон для биосинтеза эндогенного гормона. Некоторые данные в пользу такой гипотезы были получены для привыкшего каллуса табака. Привыкшие ткани выращивали при 16 °С, когда синтез эндогенного цитокинина подавлен. В одной части куль- [c.478]

К классич. Ф. относят ауксины, гиббереллины, цитокинины, а также абсциювую кислоту и эндогенный этилен. Св-вами Ф. обладают брассиностероиды (см. Регуляторы роста растений). Последние выделены из пыльцы рапса, ольхи и др. источников, служат синергисгами ауксинов и гиббереллинов. Они существенно повышают урожаи мн. с.-х. культур. [c.102]

Вероятно, такая специфика связана с эндогенным содержанием фитогормонов и с компетентностью клеток. Однако при длительном культивировании практически у всех тканей может возникать специфическое свойство гормоннезависимости, т.е. автономности по отношению к ауксинам и цитокининам. Эти ткани могут расти на среде без гормонов, что делает их похожими на опухолевые клетки и резко отличает от нормальных каллусных тканей. Внешне же такие гормоннезависимые ткани ничем не отличаются от каллусных. [c.172]

РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА РАСТЕНИЙ, вызывают те или иные изменения в развитии растений, не приводя их к гибели. Различают стимуляторы роста, ингибиторы и ретарданты (последние тормозят рост в высоту, но не влияют на плодоношение). Природные Р. р. р. (гормоны растений) — ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая к-та, эндогенный (образующийся внутри растений) этилен и др. Наиб, важные пром. Р. р. р. арил- и арилоксиалифатич. карбоновые к-ты и их производные четвертичные соли аммония и фосфония производные индола, пиридазина, пиримидина, пиразола. Широко примен. (для борьбы с полеганием злаков, ускорения илн замедления роста, цветения, кущения, созревания, образования побегов, продления или нарушения периода покоя и т. д.) хлормекват-хлорид, ГМК, этефон, моно-М,Ы-диметилгидразид янтарной к-ты (дами-нозид), гибберелловая к-та. В зависимости от дозы, сроков обработки, обрабатываемой с.-х. культуры многие Р. р. р. могут действовать и как гербициды, дефолианты, десиканты. [c.500]

Как известно, фитогормоны — это соединения, участвующие в регуляции ростовых процессов у целого растения. Они обладают тремя общими основными свойствами. Во-первых, гормоны синтезируются в одном из органов растения (молодые листья, почки, верхушки корней и побегов) и транспортируются в другие места, где активируют процессы органогенеза и роста. Во-вторых, гормоны синтезируются и функционируют в растениях в микроколичествах. В-третьих, гормоны в отличие от других метаболитов (и в том числе от витаминов) способны вызывать в растении формативный эффект, например гнббереллины индуцируют рост стебля, ауксины — рост корня, цитокинины — процессы клеточного деления. Кроме фитогормонов Б растении присутствуют их антагонисты — эндогенные ингибиторы роста. Координированное взаимодействие этих двух [c.7]

Продуктивными в изучении гормонов растений оказались 50—60-е годы, когда были выделены гиббереллины, цитокинины и абсцизовая кислота и описаны их свойства. В наше время выделено еще несколько эндогенных регуляторных веществ — брассиностероиды, фузикокцины, жасминовая и салициловая кислоты, некоторые олигосахариды, а также активно изучаются негормональные регуляторы роста растений — полиамины, ряд фенольных соединений, другие вещества. [c.331]

В клетках экспланта, состоящего из неделящихся, специализированных клеток, в самом начале культивирования могут наблюдаться изменения в метаболизме, вызываемые и травматическими синтезами, и дедифференцировкой, и подготовкой к процессу деления. Для разделения этих процессов можно рекомендовать прединкубацию эксплантов на среде без гормонов в течение 3—6 сут. Это позволяет исключить не только изменения, связанные с травмой, но и возможное не контролируемое влияние эндогенных гормонов экспланта на изучаемые процессы. При соблюдении указанного условия становится ясной роль в индукции клеточного деления фитогормонов группы ауксинов и цито-кининов, дедифференцировке специализированных клеток и в поддержании каллусных клеток в делящемся состоянии, приводящем к образованию первичного каллуса. При этом наблюдаются сложные взаимодействия между ауксинами и цитокинина-ми. Присутствие в среде одного ауксина определяет переход специализированной клетки из покоящейся фазы Со к вступлению в 5-фазу клеточного цикла. Однако для завершения фазы синтеза ядерной ДНК, синтеза белков, стимулирующих переход [c.15]

Причины физиологического покоя семян разнообразны и могут вызываться несколькими механизмами. Эндогенный покой определяется главным образом свойствами зародыша, т. е. его морфологической недоразвитостью, особым физиологическим состоянием или же сочетанием обеих этих причин. Состояние покоя регулируется балансом фитогормонов, стимулирующих и ингибирующих рост, — ИУК, цитокининов, гиббереллинов и АБК. В ряде случаев торможение роста зародышей связано со сверхоптимальным содержанием АБК и ИУК, а выход из состояния покоя — со снижением концентраций этих гормонов и с одновременным увеличением активности гиббереллинов и цитокининов. [c.353]

Покой почек и других покоящихся органов может быть преодолен с помощью тех же типов гормонов (гиббереллинов, цитокининов и этилена), которые активны в прерывании покоя семян. Сходным образом у почек и семян снижается уровень эндогенных гиббереллинов и цитокининов при вхождении в состояние покоя. В том и другом случае показано, что веществом, индуцирующим покой, может быть АБК. Однако несмотря на множество экспериментальных данных, механизм действия фитогормонов в явлениях покоя почек и семян окончательно не выяснен, зггшшп-п Регенерация — это восстановление организмом поврежден-Регенерация ной или утраченной части тела. Способность к регенерации у растений широко распространена в растительном мире от низших до высших таксонов, причем разнообразие форм регенерации очень велико. Это обусловлено следующими причинами. Во-первых, регенерация — один из основных неспецифических способов защиты растений, ведущих неподвижный, прикрепленный образ жизни, от всякого рода повреждений и травм. Во-вторых, многие формы регенерации успешно используются растениями как способ вегетативного размножения. [c.354]

Исследования последнего десятилетия показали, что важную роль в апикальном доминировании играют цитокииины. У многих растений непосредственная обработка коррелятивно ингибированных почек препаратом цитокинина может снять ингибирование этой почки на интактном растении (рис, 5.27).. Поэтому можно предположить, гто ингибированная почка ие развивается из-за недостатка в ней цитокинина. Позже (гл. 12) мы обсудим данные о том, что цитокииины синтезируются главным образом в корневой системе, но необходимы и для нормального функционирования тканей побега. Возможно, что ауксин из апикальной почки регулирует передвижение синтезируемых в корнях цитокининов таким образом, что большая ик часть поступает в апикальную, а не в боковые почки. Как мы уже говорили, коррелятивно ингибированные почки содержат мало эндогенного ауксина, и поэтому они не получают достаточного количества цитокинина из корней или сами не синтезируют его в достаточном количестве. В пользу такого предположения свидетельствует тот факт, что при снятии апикального-доминирования непосредственной обработкой почек цитокинином их рост обычно непродолжителен, а затем снова вступаег в силу апикальное доминирование. Длительный рост происходит только в том случае, если вслед за цитокинином почки обработать ауксином (или иногда, как было показано, гиббереллином) (рис, 5.27). Одно из возможных объяснений этого состоит в, гом, что экзогенный цитокинии инактивируется в растущей [c.210]

По имеющимся данным, гиббереллины в отличие от ауксинов и цитокининов не участвуют в пепосредствепной регуляции апикального доминирования. Так, гиббереллины не заменяют апикальную почку в коррелятивном ингибировании боковых почек (рис. 5.25 и 5.28) и ие освобождают гючкп от коррелятивного ингибирования (как это делают цитокииины). Обработка интактных растений экзогенным гиббереллином часто приводит к усилению апикального доминирования, ио, может быть, это связано с изменением у обработанных гиббереллином. растений содержания и распределения эндогенного ауксина. [c.211]

Если конец отрезка стебля погрузить в раствор цитокинина, -то на его морфологически верхнем конце могут образоваться многочисленные почки, ио корни либо вообще не развиваются,. либо развиваются очень слабо, т. е. действие цитокинина противоположно действию ауксина. Тем не менее, как мы уже видели (с. 240), ауксин может и не вызвать образования корней, если концентрация цитокининов в обрабатываемых тканях недостаточно высока, поскольку для образования корней необходимо активное клеточное деление. Корневые черенки ведут себя так же, как стеблевые, в отношении полярности заложения кор-цей и стеблевых почек и влияний на них ауксинов и цитокииииов (с. 240). Образование почек и корней на противоположных концах изолированных отрезков стебля или корня, по-видимому, связано с передвижением ауксина и цитокинина в противоположных направлениях. Когда какой-то из гормонов накапливается преимущественно иа одном из концов, то соответственно возникают почки или кории. Действительно, было обнаружено, что при помещении корневых черенков цикория i horium in-tybus) в условия повышенной влажности, благоприятной для регенерации, происходят определенные изменения в распределении эндогенных гормонов внутри черенков, так что концентрация ауксина повышается на базальных концах, а концентрация цитокинина — на апикальных концах. Эти изменения происходят ранее какой-либо видимой регенерации почек и корней и, следовательно, могут играть важную роль в определении типа регенерации. Приведенные наблюдения, безусловно, полностью соответствуют данным, согласно которым регенерация почек и корней в культуре каллуса связана с высокой концентрацией. соответственно цитокинина или ауксина (с. 240). [c.250]

При изучении изменений уровней эндогенных фитогормоиов в растительных экстрактах было выявлено, что в некоторых случаях уровни гиббереллинов и цитокининов снижались в процессе развития состояния покоя и увеличивались по мере выхода из этого состояния. Так, твердо установлено, что если в молодых развивающихся зародышах уровни эндогенных гибберел- [c.406]

Функциональную роль системы дАМФ в растениях связываюг с действием фитогормонов. Установлено варьирование уровня цАМФ под действием ИУК, питокининов, однако при действии гиббереллиновой кислоты подобных изменений не отмечено (табл. 3.2). Реакции, вызываемые фитогормонами в растениях, во многих случаях сходны при действии экзогенного цАМФ. Один из механизмов действия фитогормонов (цитокининов), как отмечается в ряде работ, заключается в ингибировании фосфодиэстеразы, при этом предполагается, что происходит повышение эндогенного цАМФ. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология