Регуляция цветения. Природа флорального стимула. Флориген. Эндогенные и экзогенные факторы цветения и сексуализации растений

Отправным моментом теории считается наличие в растениях специфического гормона цветения — флоригена. Он состоит из двух компонентов. Один из них — гиббереллин — вещество, реально существующее, идентифицированное химически, присут¬ствующее во всех растениях. Второй компонент — антезйн — до сих пор не выделенное и не идентифицированное вещество, и о его присутствии судят только по производимому им эффекту за¬цветания.

Цветение растения может произойти только при достаточном накоплении этих двух компонен-тов. У фотопериодически нейт¬ральных растений их образование находится под генным контро-лем и не зависит от длины дня. Следовательно, у них существует автоматическая регуляция об-разования флоригена, т. е. его фи¬зиологический градиент в растениях. При достижении опреде-лен¬ной концентрации фитогормона растение зацветает. У фотопериодически чувствительных видов этот градиент не имеет значения, а цветение растений определяется физиологиче¬ским состоянием листьев. Они получают свет определенной про¬должительности и качества и только тоща вырабатывают фйтогормоны, точнее, два его компонента. При неблагоприятной длине дня растение вырабатывает только один компонент и к зацветанию перейти не может. Так, длиннодневные растения при коротком дне вырабатывают только антезин и не цветут. Но если в растения ввести дополнительно экзогенный гиббереллин, они бь!стро образуют цветки и за-цветут. То же наблюдается и у ко- рстсодневных растений: на длинном дне они образуют гиббе-рел¬лин, вытягиваются, но не дают цветков. При прививке к ним цветущих побегов растений того же вида они получают дополни¬тельно антезин и нормально зацветают.

Теория гормональной регуляции пола у растений

Большая часть видов цветковых растений имеет обоеполые цветки, однако существует доста-точно много видов с однополыми мужскими и женскими цветками. У одних растений эти два ро-да цветков располагаются на одном и том же экземпляре (однодомные растения), у других — на разных экземплярах (двудомные расте¬ния). Соотношение мужских и женских цветков у одно-домных или мужских и женских экземпляров у двудомных имеет практическое значение, так как от этого зависит продуктивность растения. По¬этому важно знать, как регулируется это со-отношение и как его можно изменить. В настоящее время это объясняют с позиций теории гор-мональной регуляции пола, которая разработана М. X. Чайлахяном.

Установлено, что многие синтетические аналоги фитогормонов вызывают изменение соотноше-ния мужских и женских растений у таких двудомных видов, как шпинат и конопля. Обработка этих растений гиббереллином обусловливает маскулинизацию (проявле¬ние мужского пола), а обработка ауксином, цитокининами, абс- цизовой кислотой — феминизацию (сдвиг в сторону женского пола). Однако в растении присутствуют одновременно все фйто¬гормоны. Как же про-исходит регуляция пола в организме? в этом процессе важную роль играют различные органы растения, так как они вырабатывают неодинаковые фйтогормоны. Так, роль корней, синтезиру-ющих в основном цитокинины, заключается в смещении признаков пола в женскую сторону. Роль листьев, вырабатывающих преимуществен¬но гиббереллины, состоит в смещении признаков пола в мужскую сторону. Таким образом, соотношение полов в растениях определя¬ется в основ-ном соотношением цитокининов и гиббереллинов. Уча¬стие других фитогормонов — ауксинов и абсцизовой кислоты — проявляется более слабо и в связи с этим недостаточно изучено. Опи-санные выше закономерности были подтверждены М. X. Чайлахяном экспериментально в очень простых и изящных опытах с различными однодомными и двудомными растениями в водных культурах. Если у растений подрезать корневую систему, то уменьшится синтез цитокининов, вследствие чего гиббереллины будут относительно преобладать. Это изменит равновесие между фитогормонами и сдвинет соотношение в пользу мужского пола (маскулинизация). Если же, напротив, удалить часть листьев, то уменьшится синтез гиббереллинов, а в растениях будут от-носи¬тельно преобладать цитокиничы. Тогда соотношение изменится в сторону преобладания женского пола (феминизация). Полученные данные дают возможность проводить такую регу-ляцию в производственных условиях. Разумеется, это может быть достигнуто не удалением ча-сти листьев и корней, а обработкой растений аналогами фитогормонов. Перспективными для практи¬ческого использования могут быть различные цитокинины. В на¬стоящее время в селек-ционно-семеноводческой практике в основном применяют гиббереллин — для стимулирования образо¬вания мужских цветков, необходимых для опыления у партено- карпических сортов огурца.

45. 
    
    
    жүктеу/скачать 3,98 Mb.
    
    Достарыңызбен бөлісу: