Що таке регулятор росту рослин – дізнайтеся, коли використовувати рослинні гормони

Регулятори росту рослин, або рослинні гормони, являють собою хімічні речовини, які рослини виробляють для регулювання, напряму та стимулювання росту та розвитку. Існують синтетичні версії для комерційного та садового використання. Коли використовувати рослинні гормони, залежить від ваших рослин та цілей, які ви переслідуєте для їх зростання.

Що таке регулятор росту рослин?

Регулятор росту рослин (РГР) - це натуральна хімічна речовина, що виробляється рослинами, також звана рослинним гормоном, яка спрямовує або впливає на певні аспекти росту та розвитку рослини. Це може сприяти зростанню або диференціювання клітин, органів чи тканин.

Ці речовини діють як хімічні посланці, подорожуючи між клітинами рослини, і відіграють роль у зростанні коренів, опадінні плодів та інших процесах.

Як діють рослинні гормони?

Існує шість груп рослинних гормонів, які відіграють різну роль у розвитку та зростанні рослини:

Ауксини . Ці гормони подовжують клітини, запускають зростання коренів, диференціюють судинні тканини, викликають тропні реакції (рухи рослин) та розвивають бутони та квіти.

Цитокінін . Це хімічні речовини, які допомагають клітинам ділитися та утворювати нирки.

Гібберелліни . Гібберелліни відповідають за подовження стебла та процес цвітіння.

Етилен . Етилен не потрібний для росту рослин, але він впливає на зростання пагонів і коренів і сприяє загибелі квітів. Це також сприяє дорослішання.

Інгібітори зростання . Вони зупиняють зростання рослин та сприяють утворенню квітів.

Уповільнювачі зростання . Вони уповільнюють, але зупиняють зростання рослин.

Як використовувати регулятори росту рослин

Використання ГРР у сільському господарстві розпочалося США у 1930-х роках. Першим штучним застосуванням регулятора зростання було стимулювання цвітіння рослин ананасу. Нині вони широко використовуються у сільському господарстві. Рослинні гормони також використовуються при догляді за газоном, щоб зменшити необхідність скошування, придушити насіннєві головки та контролювати інші види трав.

У різних штатах схвалено кілька ГРР. Ви можете звернутися до сільськогосподарської програми місцевого коледжу, щоб дізнатися більше про них, а також про те, як і коли використовувати їх у своєму саду. Ось кілька ідей щодо використання PGR:

• Використовуйте розгалужувач, щоб створити густішу рослину для горщика.
• Уповільніть швидкість росту рослини, щоб зберегти її здоров'я, за допомогою сповільнювача зростання.
• Використання певного регулятора росту рослин для покращення квіткового виробництва.
• Зменшує необхідність обрізання ґрунтопокривних рослин або чагарників, що уповільнюють ріст.
• Збільшення розміру плодів за допомогою PGR Gibberellin.

Як і коли застосовувати ГРР, залежить від типу, рослин і цілей, тому, якщо ви вирішите їх використовувати, обов'язково уважно прочитайте інструкції. Також важливо пам'ятати, що ці рослинні гормони не замінюють хороший догляд та здорову рослину. Вони не усунуть проблеми, спричинені поганими умовами чи зневагою; вони тільки покращують і так добре управління фабрикою.

Садівництво з нами Поділитись цим контентом

Регулювання процесу росту рослин

Зростання рослин реалізується як закономірний процес, що відрізняється високою скорелованістю у формоутворенні та темпах збільшення маси рослини.

3.24. Загальний вигляд та положення кривих Сакса, приросту та енергії зростання

Генетичне регулювання базується на збереженні в молекулах ДНК генетичного коду цього біологічного виду рослин, який:

а) забезпечує збереження спадкової інформації про всі основні особливості цього виду та її передачу від покоління до покоління;

б) регулює процес експресії генів та генних комбінацій;

в) контролює функціонування рибосом та полірибосом.

Трофічна регуляція забезпечується за рахунок передачі від клітини до клітини, від тканини до органу до органу рослини поживних речовин. Вона надає найбільший вплив на кількісні параметри особин. положення молекул ферментів у клітинах. Мембранна регуляція досягається завдяки різноманітним рецепторам – спеціальним сигнальним. білкам, що входять до складу мембран, а також шляхом змін у діяльності насосів основних речовин і в першу чергу Н + -насоса. Електрофізіологічна регуляція ґрунтується на генеруванні клітинами в процесі їх життєдіяльності електричних потенціалів.У різних частинах рослини вони різні, і це дуже впливає на іонні потоки. Мітогенетична регуляція забезпечується особливим типом електромагнітного випромінювання, що виникає при мітозі клітин у конусах наростання та інших меристем. Фітогормональна регуляція здійснюється за рахунок різних фітогормонів, що продукуються самою рослиною.

З цих різновидів регуляції росту та розвитку рослин найважливіше фітогормональне.

Різноманітність фітогормонів

Фітогормони є особливим класом фізіологічно активних речовин, які впливають на процеси росту і розвитку особин. Вони визначають темпи зростання, активують чи загальмовують його, лежать основу багатьох тропізмів рослин, які впливають процеси розмноження, і навіть викликають багато інших ефектів. Фітогормон іноді називають ростовими речовинами, а в прикладній практиці - стимуляторами росту. Це не зовсім точно, оскільки фітогормони не лише стимулюють зростання, а й залежно від концентрації та хімічного складу, можуть його гальмувати.

Основними речовинами з фітогормональної природи є ауксини, гібереліни, цитокініни, абсцизова кислота та ін. їхня загальна особливість полягає в тому, що вони не є речовинами білкової природи і належать до різних класів органічних речовин. Характеристика природних фітогормонів наведено у табл. 3.1.

Фітогормони, незважаючи на їхню різноманітність, мають ряд загальних фізіологічних властивостей.

Однією з особливостей фітогормонів, на відміну від гормонів людини та тварин, є їх здатність викликати зміни у рості та розвитку рослин за дуже низьких концентрацій.

Іншою важливою властивістю фітогормонів є те, що ефект впливу залежить від їх концентрації.Це ілюструє графік на рис. 3.25. При введенні фітогормонів у рослину в наростаючій концентрації вони, як правило, виявляють стимулюючу дію до точки оптимуму. Для тканин кореня ця точка досягається при концентрації 10-9 М, а меристем пагонів - при 10-5 М. Корінь, таким чином, більш чутливий до фітогормонів, ніж стебло. Якщо концентрація фітогормону перевищує оптимальну, то, як показує графік, стимулююча дія фітогормону послаблюється, і при певній концентрації (перетин крі-

Таблиця 3.1. Фітогормони та їх фізіологічні властивості

Основні фізіологічні властивості

Стимулює ріст, викликає апікальне домінування, впливає на проходження рослинами термоперіоду і фото період, а забезпечує тропізми, стимулює синтез етилену, викликає коренеутворення на живцях, затримує осінній листопад, дозволяє отримувати плоди без насіння.

Забезпечує апікальне домінування, стимулює зростання пагонів, прискорює розвиток плодів, затримує старіння листя

Викликає подовження пагонів, замінює дію фотоперіоду, впливає на активізацію ферментів при проростанні насіння

Прискорює дозрівання плодів, прискорює старіння листя

Забезпечують зростання пилкових трубок, стимулюють поділ клітин та зростання рослин, сприяють утворенню етилену, підвищують стійкість рослин до несприятливих факторів.

Викликає утворення відокремленого шару та листопад, забезпечує закривання продихів, підтримує рослини у стані спокою

Мал. 3.25. Залежність дії фітогормонів на корінь та втечу від їхньої концентрації. Лінія, позначена 0, відповідає концентрації, при якій фітогормони не мають видимого впливу на рослини

вих з лінією, позначеної нулем) видимий ефект від впливу фітогормона взагалі втрачається.

Від концентрації фітогормону залежить не тільки ефект стимуляції або придушення росту. Концентрація визначає і сам тип його дії.

Не менш важливою як у теоретичному, так і в практичному плані властивість фітогормонів, що отримала назву поліфункціональності , або полівалентності дії . Вона полягає в тому, що один і той же фітогормон може регулювати зростання в цілому, а також забезпечувати закладки нового кореня та зростання пилкових трубочок. , і, нарешті, цей самий фітогормон може викликати цвітіння та зав'язування плодів. комплексний характер, полягає у різноманітті ефектів, що виникають.

Характерною особливістю фітогормонів є здатність викликати ті чи інші ефекти у зростанні та розвитку рослин, як правило, у взаємодії з іншими фітогормонами чи іншими речовинами.

Слід зазначити і такі властивості фітогормонів, як неспецифічність дії . Вона виявляється в межах одного організму і полягає в тому, що той самий фітогормон діє на різні меристеми: кореня, втечі, інтеркалярні меристеми або латеральні.Вона полягає і в тому, що одні й ті ж фітогормони аналогічно діють на зростання та розвиток різних видів рослин. Так, кукурудза, картопля, магнолія та дуб, які займають зовсім різне таксономічне становище, однаково реагують на ауксин.

Відрізняються фітогормони роз'єднаністю місця синтезу та місця дії. Утворюються всі вони в молодому листі, у верхівках колеоптилів, у квіткових нирках, а дію надають на всі меристеми рослин.

І, нарешті, як загальну властивість фітогормонів слід зазначити компенсаторність , тобто здатність одного фітогормона замінювати інший у разі його відсутності. На основі цієї властивості можна замінювати природні фітогормони синтетичними препаратами подібної до хімічної природи.

Багато стимуляторів, покращуючи зростання рослин, одночасно підвищують їх загальну стійкість і здатність адаптуватися до несприятливих умов. У деяких фітогормональних препаратів ця властивість є основною. Наприклад, синтетичний препарат Епін із групи брассиностероїдів справляє загальну захисну дію на рослини і дозволений до використання в Росії та Білорусії. Препарат АК підвищує морозостійкість рослин, AMО-1618 робить рослини стійкими до засолення ґрунту. Деякі препарати підвищують стійкість рослин до бактеріальних, вірусних та грибкових захворювань.

Функціонування фітогормонів є важливою частиною процесів та механізмів, що забезпечують формування рослини як цілісного організму з вираженою взаємодією між її окремими органами. Ці механізми є частиною концепції донорно-акцепторних відносин, яка пояснює закономірності переміщення органічних речовин і АТФ від одного органу рослини (донора) до іншого (акцептора). Ці відносини багатоаспектні та динамічні. які отримують від кореневої системи воду та мінеральні речовини.

3.26. Схема центрів освіти та шляхи транспорту основних фітогормонів у рослинах.

ЮК - індол іпоцетова кислота, АБК-абсцизова кислота, ЦК-цитокінін, ГБ - гіберелін (за В. В. Полєвим, 1997)

ня фітогормонів і шляхи їх транспорту наведена на рис. 3.26. є вже квіти, плоди та насіння.

Не тільки фітогормони, внаслідок регулювання процесів росту і формоутворення, що лежать в основі донорно-акцепторних зв'язків різних частин рослинного організму, але й особлива тканина - склеренхіми. аналогом нервової системи тварин та за нею передаються певні сигнали, які забезпечують характер донорно-акцепторних відносин на кожному етапі росту та розвитку рослин. При цьому у рослин відсутній єдиний координуючий центр, подібний до мозку у тварин.

На основі цього факту розвивається концепція модульної організації рослинних організмів , яка першому плані висуває структурну і фізіологічну самостійність окремих " блоків " рослин - модулів. За Н.П. Савіних та Т.А. Мальцевий (2008), модуль – це однотипна структура тіла рослини, що формується протягом одного циклу формоутворення. Крім того, це структурний елемент особини, що закономірно повторюється в часі і в просторі. Елементарним модулем у рослин є наступна цілісність: "вузол, лист, пазушні нирки, міжвузля та іноді додаткове коріння". Модулем вищого рангу є окориніння втеча, здатна до самостійного існування.

Гормони в регуляторах росту рослин

Це стимулююче зростання речовина вперше згадує Чарльз Дарвін у своїй книзі під назвою "Сила руху рослин". У 1939 році Кегль вперше виділив гетероауксин у чистому вигляді та ідентифікував його як індол-3-оцтову кислоту.

Високим змістом характеризуються:

Залежно від виду рослини, типу тканини та фізіологічного стану вміст ІОК коливається від 1 до 1000 мкг на 1 кг сирої маси.
Основний шлях синтезу ауксину в рослині – це трансформація триптофану до ІОК.

Фізіологічні ефекти ауксинів:

• відповідають за зростання клітин розтягуванням
• індукують поділ клітин
• апікальне домінування
• диференціація тканин
• зростання кореневої системи, особливо кореневих волосків
• зростання безнасінних плодів
• зростання пилкової трубки
• тропізми
• синтез етилену
• опадання листя
  

Гібберелліни

Відкриття гіберелінів пов'язане з вивченням хвороби рису «бакане». У рослин, уражених цією хворобою, витягнуті бліді пагони. Японські вчені показали, що ця хвороба викликається виділенням гриба Gibberella fujikuroi.З виділень цього гриба було отримано кристалічну речовину – гіберелін. Надалі з'ясувалося, що гібереліни - широко поширені серед рослин речовини, що мають високу фізіологічну активність і є, подібно до ауксину, природними фітогормонами.

В даний час відомо більше 80 речовин, що відносяться до групи гіберелінів і позначаються номерами: ГА1, ГА2 та ін. Не всі гібереліни мають фізіологічну активність.
За хімічною структурою це похідні дитерпенов-дитерпеноїди, які з чотирьох ізопренових залишків. Найбільш поширений гіберелін А3 - гіберелова кислота (ГК). Інші гіберелінів розрізняються в основному за структурою бічних ланцюжків.
Гібберелліни можуть утворюватися в різних, переважно зростаючих частинах рослинного організму. Але основне місце синтезу гіберелінів - це листя. На відміну від ауксинів гібереліни пересуваються з листя як по ксилемі, так і по флоемі. Це пасивний процес, не пов'язаний із метаболізмом.
Мевалонова кислота є попередником як гібереліну і цитокініна, так і абсцизової кислоти.

Фізіологічні ефекти гібереліну:

• синтезується у молодих тканинах, які активно розвиваються – молодому листку, частинах квіток, насінні, верхівках кореня
• викликає зростання стебла та збільшення розміру листя, не впливає на зростання кореня
• сприяє перериванню періоду спокою та проростанню насіння
• викликає партенокарпії
• разом з ауксинами, контролюють зростання та розвиток плодів
• контролює цвітіння у рослин довгого дня
• сприяє утворенню чоловічих квіток у однодомних рослин
• сприяють кращому запиленню рослин із жіночим типом квіток
  

Цитокінін

Відкриття цитокінінів пов'язане з дослідженнями з вирощування калюсу, що утворився з ізольованої тканини серцевини стебла тютюну на живильному середовищі (Ф. Скут та К. Міллер). Було показано, що клітини каллюсу у стерильній культурі через певний проміжок часу припиняють поділ. Однак при додаванні до живильного середовища похідних ДНК, які утворюються після автоклавування, поділ клітин відновлюється.

У 1955 р. було виділено активну речовину, що викликає поділ клітин - 6-фурфуріламінопурін, яку назвали кінетином. 6-фурфуріламінопурін у рослинах не зустрічається. Однак у рослинах було знайдено близьких хімічні сполуки, що регулюють процес поділу клітин – цитокінини. Один із цитокінінів, виділений із кукурудзи, був названий зеатин. Усі відомі цитокініни - це похідні пуринових азотистих основ, а саме аденіну, в якому аміногрупа в шостому положенні заміщена різними радикалами.

Багаті цитокінини клітини апікальних меристем та меристем кореня. Цитокініни утворюються головним чином у коренях і пересуваються в надземні органи по ксилемі. Цитокініни багато в чому визначають фізіологічний вплив кореневої системи на обмін речовин надземних органів. Разом з тим є дані про утворення цитокінінів в насінні (зрілі зародки) і плодах, що розвиваються. Азотне харчування посилює утворення цитокінінів, а прояви дії цитокининов необхідно достатнє постачання рослини поживними речовинами, особливо азотом.

Фізіологічні ефекти цитокінінів:

• синтезуються в кінчиках кореневих волосків і переміщуються нагору.
• стимулюють зростання більшої кількості листя
• у присутності ауксинів індукують поділ клітин
• активують зростання розтягуванням у дводольних рослин
• запобігають розпаду хлорофілу та клітинних органел
• сприяють утворенню та функціонуванню апікальних меристем, та розвитку квіток

Етилен

Ще 1911 р. Російський вчений Д.М. Нелюбов встановив, що етилен гальмує зростання стебла в довжину, одночасно викликаючи його потовщення та вигин у горизонтальному напрямку (потрійна реакція стебла). Надалі було показано, що соковиті плоди низки рослин (апельсини, банани та інших.) виділяють етилен, і що стимулює дозрівання плодів. У 1935 - 1937 р.р. Хічкок і Ціммерман у США та Ю. Ст. Ракитин у СРСР провели велику кількість досліджень, які показали, що етилен-регулятор дозрівання плодів. У 60-ті роки виявили, що спектр дії етилену значно ширший і що, подібно до АБК, він надає в основному гальмуючий вплив на процеси зростання. Синтез етилену в рослині починається з метіоніну. Високі концентрації ауксину викликають синтез етилену. Етилен утворюється в дозріваючих плодах, старіючих листках, у проростках до того, як вони виходять на поверхню ґрунту.

Фізіологічні ефекти етилену:

• сприяє потовщенню стовбура
• зменшує зростання клітин
• зменшує зростання стебла у довжину
• сприяє утворенню відокремленого шару та опадіння листя та плодів
• сприяє синтезу рослиною ферментів-хітінази та глюканази, які руйнують клітинну стінку грибних патогенів.
• прискорює процеси старіння – гальмує зростання нирок
• накопичується покояться органах
  

Абсцизова кислота

Відкриття абсцизової кислоти (АБК) пов'язане з вивченням двох явищ – спокою нирок та опадання листя та плодів. У 1961 р Аддікот (США) встановив, що є речовини, накопичення яких викликає утворення відокремленого шару та опадіння листя. У той самий час Ф.Уорінг (Англія) показав, що з переході нирок у стан спокою у них накопичуються речовини, які гальмують зростання. Пізніше, з коробочок бавовнику, було виділено речовину, що викликає опадіння, яке отримало назву «абсцизова кислота» (від слова abscission – опадання), а з листя берези – речовина, що гальмує ріст, яка отримала назву «дормін», (від французького слова dormir - спати). Згодом виявилося, що це та сама речовина, що відноситься до інгібіторів росту, яка і була названа абсцизової кислоти. АБК, подібно до гібереліну, з якими за хімічною будовою має багато спільного, утворюється з мевалонової кислоти.

Існують два шляхи біосинтезу абсцизової кислоти з мевалонової кислоти:

• один, так званий прямий шлях, через фарнезилпірофосфат (ФПФ) та непрямий, або каротиноїдний
• у другому випадку АБК утворюється в результаті деградації каротиноїдів, при цьому з ксантофілу утворюється інгібітор ксантоксин, який потім перетворюється на АБК.

Фізіологічні ефекти абсцизової кислоти:

• гальмує процеси росту, індуковані ІОК, цитокінінами та гіберелінами
• сприяє підвищенню стійкості до посухи, затоплення, високих та низьких температур, морозу, засоленості.
• накопичення АБК призводить до зниження інтенсивності фотосинтезу
• гальмує зростання пазушних бруньок при апікальному домінуванні
• затримує проростання насіння
• сприяє переходу насіння, нирок, бульб у стан спокою

Брасиностероїди

У пилку ріпаку (Brassica napus) були виявлені речовини, що мають рострегулюючу активність і які назвали брассинами. У 1979 р. було виділено брасинолід та визначено його хімічну будову. Для отримання 4 мг кристалічної речовини було перероблено 4 кг пилку ріпаку, зібраного бджолами.Виявилося, що це речовина стероїдної природи з молекулярною формулою С28Н48О6. Пізніше виявилося, що активність мають і низку подібних сполук. В даний час відомо близько 60 брассиностероїдів.

Фізіологічні ефекти брассиностероїдів:

• підвищують стійкість рослин до стресів (особливо посуха та сольовий стрес)
• стимулюють зростання пилкової трубки
• стимулюють утворення хлорофілу
• сприяють поділу та розтягу клітин пагонів
• стимулюють поділ клітин, разом з ауксином та цитокінінами.
• посилюють розтягнення клітин у присутності ауксинів та гіберелінів
• як і гібереліни сприяють виходу насіння зі стану фізіологічного спокою
• недостатня кількість брассиностероїдів у рослині призводить до карликовості та стерильності пилку
• ауксини та брассиностероїдів синергічна дія

На ринку України є багато препаратів із рострегулюючою дією, але досі ми ще не навчилися їх правильно використовувати.
Деякі так звані радники дають поради - використовуйте цей продукт і буде вам щастя, не уточнюючи в якому стані знаходиться рослина.
Гормональні продукти можна використовувати у певні фази розвитку рослини, у певній дозі, для отримання позитивного відкликання рослини. Але так само можна нашкодити рослині.

Розглянемо два препарати – Ерайз та Міллерплекс, їх склад, особливості, механізм дії та оптимальні терміни використання

Розроблений компанією Miller Chemical & Fertilizer (США) для обробки насіння та використання на початкових стадіях росту.
Має у складі:

Як діє Ерайз ?

• Гіббереллін та брасиностероїди сприяють синтезу α-амілази – ферменту, який гідролізує крохмаль, запускаючи процес проростання насіння.
• Це дозволяє отримати більш ранні та дружні сходи
• Індол-3-бутанова кислота (синтетичний ауксин) стимулює ріст кореневої системи
• Аміноіндол-3-бутанова кислота-прекурсор ауксину-з нього рослина дуже швидко синтезує "свій" ауксин, тим самим продовжуючи дію ауксину та стимуляцію росту кореневої системи
• Брасиностероїди також посилюють і продовжують дію ауксинів, відповідають за імунітет рослини та стійкість до стресів.
• Цитокініни прискорюють обмін речовин, стимулюють поділ, диференціацію та зростання клітин, підвищують імунітет та посилюють фотосинтез
• Цинк бере участь у синтезі триптофану, а з триптофану синтезується індол-3-оцтова кислота.
• Екстракт Ascophyllum nodosum має універсальну стимулююче-підтримуючу дію.
• Амінокислоти мають відмінну протистресову дію і є джерелом «цеглинок» для «будівництва» білків

Ерайз єдиний над ринком продукт, який має постійну достовірну концентрацію активних речовин. Гормони в ньому синтетичні, і на відміну від природних джерел, не залежать від віку, стану та місця «вирощування» сировини, з якої вони виробляються. Крім того, синтетичні гормони мають більш подовжену за часом дію, це також позитивно впливає на розвиток рослин та зменшує на неї гормональне навантаження.

Дозування та термін використання:
Обробка насіння:

• Зернові культури (пшениця, ячмінь, овес, жито та ін.) - 0,8 - 1 л/т
• Соняшник, кукурудза-2,5 л/т
• Зернобобові (соя, горох, нут, сочевиця та ін.) -1,5 л/т
• Інші культури-1-2, 5 л/т

Початкові фази розвитку (BBCH 13-16) для всіх культур - 0,8-1 л/га

Також продукт Miller Chemical & Fertilizer (США). Збалансована формула розроблена з урахуванням водоростей Ascophyllum nodosum. Має у складі:

Екстракт водоростей Ascophyllum nodosum:

• Стимулює синтез цукрів, білків тощо.
• Сприяє формуванню нирок та квітів
• Збільшує поглинання поживних речовин
• Підвищує імунітет за стресових умов

Амінокислоти:

• Беруть участь у запиленні та зав'язуванні плодів;
• Зменшують прояви стресу;
• Підвищують ефективність листових обробок.

Специфічні вуглеводи:

• Поліпшують імунну систему за несприятливих погодних умов;
• Збільшують рівень цукрів;
• Допомагають поглинання поживних речовин.

Мультивітамінний комплекс від Hoffman LaRoche:

Ад'ювантна система

• Підвищує проникнення всіх компонентів сумішей за будь-яких погодних умов.

Крім того, має у складі натуральні цитокініни, які:

• Прискорюють обмін речовин;
• Стимулюють поділ, диференціацію та зростання клітин;
• Сприяють формуванню нирок та квітів;
• Підвищують імунітет;
• Підсилюють фотосинтез;
• Гальмують фізіологічне старіння;
• Подовжують післязбиральну вегетацію плодових та овочевих культур.

Дозування, терміни та цілі використання читайте на сторінках продуктів - Ерайз і Міллерплекс!

Менеджер з розвитку продуктів "ЕРІДОН"
СВЕРИДА Віктор Михайлович | (050)-357-03-88