Гибберелловая кислота в прорастании семян

Растение ячменя содержит ген, контролирующий синтез а-амилазы в эндосперме семени. До прорастания семени этог ген полностью репрессирован. Когда же семя прорастает, растущий зародыш посылает в эндосперм сигнал в виде гибберелловой кислоты (эффектор), который дерепрессирует ге н фермента а-амилазы. При этом синтезируется а-амилаза, которая поступает в эндосперм и вызывает превращение крахмала. Данный процесс лежит в основе осолодения и изготовления солода из зерна ячменя. Если из семени удалить зародыш и эндосперм без зародыша и поместить во влажную среду, то-а-амилаза синтезироваться не будет. Если. же на такой эндосперм ячменя подействовать гибберелловой кислотой, то а-амилаза образуется интенсивно. Образование этого фермента зависит от синтеза РНК- и ДНК-матрицы под влиянием гибберелловой кислоты. Следовательно, происходит дерепрессия генома, усиливается синтез РНК, ив результате начинает действовать вся система синтеза фермента а-амилазы. [c.479]

Соединения данной группы повреждают прорастающие семена, но на вегетирующие сорняки действуют слабее. Они блокируют ферменты с сульфгидрильными группами, подавляя процесс окислительного фосфорилирования, нарушают азотный обмен, подавляют активность нитратредуктазы. Наиболее характерной является способность подавлять синтез белков и нуклеиновых кислот. Многие специалисты считают, что синтез белков прекращается вследствие вытеснения этими гербицидами аминокислот, связанных с тРНК. Например, они могут связываться с аминогруппой амино-ацил-тРНК и встраиваться вместо аминокислот в белковую цепь. В результате образуются белки, не обладающие ферментной активностью. Установлено, что в семенах с высоким содержанием крахмала соединения данной группы подавляют действие гибберелловой кислоты, активирующей а-амилазу, и тем самым задерживают прорастание семян. Избирательность действия зависит главным образом от способности зародыша поглощать действующее вещество. [c.28]

Гиббереллины играют определенную роль, вероятно, не только в развитии семян, но также и в нх прорастании. При этом они действуют двумя путями. Во-первых, они, по-видимому, способствуют выходу семян из состояния покоя, что можно легко продемонстрировать, нанеся гибберелловую кислоту на покоящиеся семена, которые после этого прорастают. Гиббереллин заменяет также свет или низкие температуры в тех случаях, <когда для прерывания покоя семян требуются эти раздражители. В природе покой, вероятно, прерывается при повышении со-.держания естественного гиббереллина (рис, 9.23). Во-вторых, в семенах злаков гиббереллин является тем веществом, которое контролирует мобилизацию запасного питательного материала в эндосперме. Семена многих злаков, например ячменя, содержат запасной крахмал, способный быстро гидролизоваться в начале прорастания. После замачивания зерен ячменя,, со-.держащих зародыши, начинается быстрый гидролиз крахмала. Если же перед замачиванием удалить зародыши, то в семенах тидролиза крахмала не происходит. При нанесении гиббереллина на такие лишенные зародышей семена крахмал начинает гидролизоваться (рис. 9.24). Таким образом, в зародыше вскоре после набухания семян в норме, очевидно, образуются гиб- береллины, активизирующие процесс гидролиза крахмала с по-Емощью особого механизма, который будет рассмотрен более под- [c.288]

Но, может быть, напболее важным применением гиббереллинов до настоящего времени является их использование при приготовлении солода. При этом семена ячменя проращивают в течение нескольких дней, а затем такие проросшие семена используют для приготовления среды для дрожжевой ферментации при пивоварении. Цель проращивания семян заключается в том, чтобы превратить запасные вещества эндосперма в другие вещества, более пригодные в качестве субстрата для роста дрожжей. Так, например, крахмал превращается в сахара под влиянием таких гидролитических ферментов, как а-амилаза, образующаяся при прорастании в клетках алейронового слоя (с. 148). В связи со стимуляцией гиббереллинами синтеза а-амилазы (с. 148) обработка семян ячменя гибберелловой кислотой ускоряет образораиие солода и позволяет более строго контролировать этот процесс. Благодаря этому экономится время и получается больше продуктов, накапливающихся в солоде. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология