Биология. В 3-х томах. Т. 2

В табл. 15.4 указано, как влияет АБК на рост и развитие растений. Это важный ингибитор роста, и он действует как антагонист веществ всех остальных трех классов, способствующих росту. Можно упомянуть такие классические эффекты АБК, как ее влияние на покой семян, зимний покой почек (включая и доминирование верхушки) и опадение листьев (см. разд. 15.3.4). Кроме того, АБК каким-то образом участвует в увядании, цветении, старении листьев и, возможно, геотропизме. Она связана и со стрессовыми воздействиями, в особенности с потерей воды при засухе. Так, например, концентрация АБК в завядших листьях томата в 50 раз выше, чем в нормальных листьях, и полагают, что АБК участвует в закрывании устьиц. Высокие концентрации АБК полностью останавливают рост растения.

Механизм действия АБК неизвестен.

Практическое применение абсцизовой кислоты

АБК используют для опрыскивания плодовых деревьев в конце сезона, чтобы вызвать одновременное опадение плодов. Это позволяет намного сократить время сбора урожая.

15.2.9. Этилен (этен)

Открытие еще одного ростового вещества — этилена

Еще в начале 30-х годов стало известно, что газ этилен ускоряет созревание плодов цитрусовых и оказывает различное влияние на рост растений. Позднее было установлено, что некоторые спелые плоды, например бананы, выделяют газ, обладающий сходным действием. В 1934 г. выяснилось, что желтеющие яблоки испускают этилен, а еще позже было показано, что этот газ выделяют самые разные спелые плоды и другие органы растений, особенно поврежденные. Следовые количества этилена выделяют практически все органы.

Строение этилена показано на рис. 15.26.

Рис. 15.26. Строение этилена

Синтез и распространение этилена

Как мы уже говорили, очень многие, если не все, органы растений образуют этилен. Хотя этилен — газ, он обычно плохо распространяется по системе внутренних воздушных пространств, так как значительная часть его прямо выходит наружу через поверхность растения. Однако было показано, что водорастворимый предшественник этилена переходит по ксилеме из затопленных корней в стебли.

Действие этилена

Из эффектов, вызываемых этиленом, известны главным образом его влияние на созревание плодов и связанное с ним ускорение дыхания, наблюдаемое у некоторых растений (разд. 15.3.5). Подобно АБК, этилен действует как ингибитор роста, и в некоторых случаях он способствует опадению плодов и листьев. Эффекты этилена перечислены в табл. 15.4.

Практическое применение этилена

Этилен вызывает зацветание ананасов и стимулирует созревание томатов и цитрусовых. Чтобы замедлить созревание плодов, их очень часто хранят в бескислородных условиях, а созревание контролируют, вводя этилен с кислородом. Промышленность выпускает препарат "этефон", который во время обработки им растений распадается с выделением этилена; это соединение применяют для стимуляции вытекания латекса у каучуконосов.

15.3. Синергизм и антагонизм

После того как были изучены отдельные ростовые вещества, стало ясно, что обычно они действуют совместно и что нет таких аспектов роста, которые бы специфически регулировались лишь каким-то одним веществом. Существует, видимо, два способа регуляции. В одних случаях два или несколько веществ дополняют друг друга в своем действии, и часто оказывается, что суммарный эффект намного выше, чем был бы результат простого сложения их индивидуальных эффектов. Это явление называют синергизмом, а о веществах, действующих подобным образом, говорят, что они синергисты. В других случаях два регулирующих вещества оказывают противоположное влияние на один и тот же процесс — одно стимулирует его, а другое ингибирует. Это явление называют антагонизмом, а такие вещества — антагонистами. В этом случае ответная реакция определяется балансом между данными веществами.

Теперь мы можем обратиться к некоторым наиболее изученным стадиям роста и развития растений и показать, какое значение имеют явления синергизма и антагонизма.

15.3.1. Рост побега

Действие гиббереллинов на удлинение стеблей, черешков, листьев и гипокотилей зависит от присутствия ауксинов.

15.22. Как это можно было бы показать экспериментальным путем?

15.3.2 Деление и дифференцировка клеток