Биология. В 3-х томах. Т. 2

Рис. 15.8. гипотеза, объясняющая влияние одностороннего освещения на распределение ауксина в колеоптиле

Строение ИУК Строение ИУК показано на рис. 15.9.

Рис. 15.9. Строение индолилуксусной кислоты

Вскоре были выделены и другие вещества, сходные с ИУК по структуре и активности; удалось также синтезировать несколько соединений подобного типа, так что появился целый класс ростовых веществ, называемых ауксинами. Некоторые из них будут рассмотрены в разд. 15.2.5.

Синтез и распределение ауксинов

Ауксины непрерывно образуются в точке роста стебля и в молодых листьях. Перемещение ауксинов от верхушки можно назвать базипетальным (от точки роста к основанию органа) и полярным (т.е. идущим в одном направлении). По-видимому, они движутся от клетки к клетке путем диффузии и в конце концов инактивируются и разрушаются ферментами. Транспорт на дальние расстояния про-исходит по проводящей системе (в основном по флоэме) и направлен от побегов к корням. Вероятно, в корнях ауксины почти не образуются. Влияние различных концентраций ауксина на рост побега можно оценить, поставив опыт вроде описанного ниже..

Опыт 15.1. Изучение влияния икдолилуксусной кислоты (ИУК) на рост колеоптилей овса

Цель эксперимента — исследовать влияние разных концентраций ИУК на рост колеоптилей овса. Белый свет влияет на рост растений, поэтому резать и переносить колеоптили во время опыта нужно при красном свете или при возможно более слабом освещении. В опыте используют раствор сахарозы, так как для роста нужна энергия, а сахароза служит ее источником. Верхушку (3 мм) колеоптиля удаляют, чтобы природные ауксины, которые в нем образуются, не влияли на рост.

Материалы и оборудование

Проросшие семена овса с колеоптилиями не менее 1,5 см длиной [замочите 100 зерен овса в воде и оставьте их на ночь; замоченные семена положите на мокрую фильтровальную бумагу в чашке Петри, накройте чашку алюминиевой фольгой и поместите в темное место (семена проращивают пять дней в термостате при 20°С); для того чтобы получить 60 колеоптилей, нужных для каждого опыта, следует замачивать по меньшей мере 100 зерен, так как часть их может не прорасти]

6 пробирок вместе со штативом

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. 15.10)

Кисточка

Исходный раствор ИУК (1 г/л). (ИУК с трудом растворяется в воде, поэтому ее сначала растворяют в этаноле: растворите 1 г ИУК в 2 мл этанола и разбавьте раствор дистиллированной водой до 900 мл; нагрейте раствор до 80°С и подержите его 5 мин при этой температуре; доведите раствор дистиллированной водой до 1 л. Количество раствора готовится в соответствии с тем, сколько его нужно для опыта)

2%-ный раствор сахарозы

Дистиллированная вода

Методика

1. Возьмите 6 пробирок и 6 чашек Петри и подпишите их буквами от А до Е.

2. В каждую пробирку внесите 18 мл 2%-ного раствора сахарозы.

3. С помощью чистой пипетки на 5 мл добавьте 2 мл исходного раствора ИУК в пробирку А и тщательно перемешайте оба раствора.

4. Взяв новую пипетку, перенесите 2 мл раствора из пробирки А в пробирку Б и тщательно перемешайте содержимое пробирки Б.

5. Используя каждый раз новую пипетку, перенесите 2 мл из пробирки Б в пробирку В, перемешайте; затем — 2 мл из пробирки В в пробирку Г, перемешайте; затем-2 мл из пробирки Г 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. Возьмите 60 проростков овса и отрежьте по 10 мм колеоптилей, отступив от верхушки на 2 мм. Возьмите резак с двумя лезвиями, установленными точно на расстоянии 10 мм друг от друга; для установки используйте шайбы или другие прокладки; резак должен быть скреплен винтом и двумя гайками (см. рис. 15.10). Если выровнять кончики колеоптилей, можно сразу отрезать по нескольку препаратов.

9. Возьмите кисточку и перенесите по 10 отрезков колеоптиля в каждую из чашек Петри, стараясь избежать перекрестного загрязнения растворов (чем больше колеоптилей мы возьмем, тем статистически достовернее будут результаты).

10. Накройте чашки крышками и оставьте их в темноте при 25°С на три дня.

11. Как можно точнее измерьте длину колеоптилей.

12. Отбросив максимальную и минимальную величины, определите среднюю длину колеоптиля для каждой чашки.

13. Постройте график зависимости средней длины колеоптиля (по вертикальной оси) от концентрации УИК в пробе, выразив ее в частях на миллион (по горизонтальной оси).

15.11. Какова будет концентрация ИУК в каждой из чашек, если выразить ее в частях на миллион (ч. на млн.) (1 г/л = 1000 ч. на млн.)?

14. Прокомментируйте полученные результаты и сравните их с кривыми на рис. 15.11. Точность результатов можно повысить, если объединить данные всей группы учащихся.