Regulátory růstu rostlin

Regulátory růstu rostlinnebo rostlinné hormony, fytohormony (gr. hormon – podněcování, vyvolávání), – nízkomolekulární organické sloučeniny, které se podílejí na interakci buněk, tkání a orgánů. V malých množstvích je zapotřebí k zahájení a regulaci fyziologických a morfologických procesů ontogeneze rostlin.

rostlinné hormony

Hormony jsou mediátory ve fyziologických procesech, přeměňují specifické environmentální signály na biochemické informace. Hormony produkované v rostlinách se nazývají endogenní, zatímco ty, které lidé používají k léčbě rostlin, se nazývají exogenní.

Potřeba hormonů rostliny je 10-13⋅10 -5 mol/l, ve většině případů si je rostlina v dostatečném množství syntetizuje sama. Syntetizován v jednotlivých částech rostliny, ale distribuován po celém těle. Jejich působením je regulován metabolismus. Hormony mají fyziologický účinek na:

1. enzymy a enzymové systémy;
2. metabolismus proteinů, lipidů, nukleových kyselin;
3. informační a transportní ribonukleové kyseliny;
4. deoxyribonukleová kyselina.

Účinek hormonů se v některých případech redukuje na dočasnou změnu intenzity biochemických reakcí, v jiných se projevuje stabilní odchylkou procesů, za třetí morfologickými změnami postihujícími somatickou sféru těla a za čtvrté dědičnou morfologické změny.

Mezi nejaktivnější a nejstudovanější sloučeniny hormonálního působení rostlinného původu patří auxiny, gibereliny, cytokininy, kyselina abscisová a ethylen.

Na rozdíl od zvířat rostliny nemají žlázy, které vylučují hormony.

Vliv hormonů na metabolismus rostlinného organismu je specifický: gibereliny se podílejí na transkripci, to znamená přenosu informace o nukleotidové sekvenci DNA na messenger RNA při syntéze proteinů, cytokininy – v translaci, tedy procesu převodu nukleotidové sekvence messenger RNA do aminokyselinové sekvence syntetizovaného polypeptidu, auxiny – při změně permeability membrány inhibují abscisiny transport iontů a související procesy buněčného růstu, ethylen působí jako „povolující“ růstový faktor, řídí rovnováhu v systém stimulant-inhibitor.

Auxiny

Auxiny neboli sloučeniny kyseliny indoloctové (IAA) se tvoří v zónách s vysokou meristematickou aktivitou: ve vrcholech stonků, ve vyvíjejících se semenech, odkud se pohybují v bazipetálním směru a dostávají se do postranních výhonků a listů.

Auxiny iniciují buněčné dělení a ovlivňují rychlost jejich prodlužování, regulují tvorbu vodivých svazků a určují jevy foto- a geotropismu u rostlin spojené s asymetrií jejich distribuce. K aktivaci prodlužování buněk dochází, když auxin stimuluje sekreci protonů do buněčné stěny. Výsledná zvýšená koncentrace vodíkových iontů vede k aktivnějšímu enzymatickému štěpení příčných vazeb spojujících celulózové mikrofibrily.

Dalšími vlastnostmi auxinů je schopnost vyvolat partenokarpii, oddálit opad listů a vaječníků a aktivovat tvorbu kořenů v řízcích. Tkáně obohacené o auxin mají přitahující účinek, to znamená, že jsou schopny přitahovat živiny. Auxin poskytuje korelační interakci mezi orgány rostoucí rostliny.

gibereliny

Kyseliny giberelové (GA) jsou třídou rostlinných hormonů a tetracyklických diterpenoidů, které se podílejí na růstu a vývoji rostlin, včetně klíčení semen, růstu kořenů, prodlužování stonku, vyrůstání listů a indukce květů, vývoje prašníků, růstu semen a oplodí (Weiss et al., 2007).

Gibbereliny jsou fytohormony odvozené z fluorenové řady. Stimulujte buněčné dělení a prodlužování apikálních a interkalárních meristémů. Působením giberelinů se prodlužují listy, květy a květenství. Gibbereliny podporují růst stonků více než auxiny. Gibereliny přitom nemají na růst kořenů prakticky žádný vliv. Podílet se na procesech klíčení semen a přechodu dlouhodenních rostlin do kvetení. Podporujte tvorbu partenokarpických plodů.

Gibbereliny jsou schopny posunout pohlaví rostlin na samčí stranu. Vliv na metabolismus rostlin je spojen s jejich účastí na metabolismu jader: jejich působením je indukována syntéza messengerových RNA, které kódují tvorbu hydrolytických enzymů, především amyláz.

Gibbereliny jsou syntetizovány především v listech a odtud se pohybují nahoru a dolů po stonku.

Cytokininy

Cytokininy – fytohormony, deriváty purinů, stimulují cytogenezi, klíčení semen, podporují diferenciaci pupenů. Mají schopnost zpomalovat proces stárnutí rostlinných organismů a udržovat normální metabolismus ve zažloutlých listech, což způsobuje jejich sekundární zelenání.

Cytokininy se podílejí na mobilizaci-přitahování živin do lokalizačních míst: ovoce, semena, hlízy. Uvolněte postranní pupeny z apikální dominance způsobené auxinem, stimulujte jejich růst. Na molekulární úrovni zvyšují cytokininy v kombinaci se specifickým proteinovým receptorem aktivitu RNA polymerázy a matricovou aktivitu chromatinu, přičemž zvyšují počet polyribozomů a syntézu proteinů. Cytokininy se podílejí na syntéze enzymu nitrátreduktázy a transportu iontů H +, K +, Ca 2+.

Vznikají v kořenech, odkud se akropetálním směrem posouvají nahoru po stonku.

Abscisiny

Abscisiny jsou přírodní inhibitory terpenoidní povahy. Zpomaluje růst ve fázi buněčného dělení a protahování, nevykazuje toxické účinky ani při vysokých koncentracích. Navozují u rostlin nástup dormance, urychlují opad listů a plodů (abscisi), inhibují růst koleoptilů a oddalují klíčení semen.

Abscisiny omezují nadměrný růst stonku a směrují metabolity k tvorbě fotosyntetického aparátu, to znamená, že koordinují proces růstu. Účastněte se stresových mechanismů regulací stomatálních pohybů.

Kyselina abscisová se rychle hromadí v pletivech pod vlivem nepříznivých faktorů prostředí na rostliny, především s nedostatkem vody, což způsobuje uzavření průduchů, snižuje transpiraci a snižuje náklady na energii. Na molekulární úrovni abscisiny inhibují syntézu DNA, RNA a proteinů. Může snížit funkční aktivitu čerpadla H+.

Kyselina abscisová je syntetizována v listech a transportována nahoru a dolů po stonku. Navíc se tvoří v kořenovém uzávěru.

Ethylen

Ethylen je specifický hormon syntetizovaný ve všech rostlinných orgánech z methioninu. Přispívá k regulaci růstu a vývoje rostlin. Podílí se na udržování apikálního ohybu u sazenic pěstovaných ve tmě, způsobuje epinastii, to znamená rychlý růst horní strany orgánu, v důsledku čehož se list nebo okvětní lístek ohýbá směrem dolů. Z tohoto důvodu se používá k urychlení otevírání květů. Padání listů působením ethylenu snižuje pocení.

Ethylen je zodpovědný za auxinem řízené potlačení růstu postranních pupenů vykazujících apikální dominanci. Inhibuje buněčné dělení a prodlužování sazenic, mění směr růstu buněk z podélného na příčný, zkracuje délku a ztlušťuje stonek. Etylen přispívá ke stárnutí pletiv, urychluje opad listů, vadnutí květů a urychluje dozrávání plodů.

Ve většině případů prodlužuje dobu klidu semen a hlíz, podporuje posun pohlaví rostlin na samičí stranu a hraje roli zprostředkovatele hormonálního komplexu v procesech korelačních interakcí v rostlině. Inhibuje polární transport auxinu a podporuje tvorbu jeho konjugátů. Ethylen reguluje stresovou reakci rostlin. Na molekulární úrovni zvyšuje propustnost buněčných membrán a rychlost syntézy bílkovin.

Brassinosteroidy

Brassinosteroidy jsou hormony, které podporují imunitní systém rostliny, zejména ve stresových situacích. Steroidy, jako gibereliny a kyselina abscisová, patří do třídy terpenoidů.

Brassinosteroidy jsou obsaženy v každé rostlinné buňce, ale jejich přirozená hladina ve změněné ekologické situaci nestačí k udržení imunity a normálního vývoje po celou vegetační sezónu.

Přípravky – stimulátory růstu rostlin

humát sodný

Camposan M

Camposan M se používá k zamezení poléhání vlákna lnu, ozimého žita a ozimého ječmene.

Rosalyn

Rosaline se používá v bavlně, aby se zabránilo spadnutí tobolek a zvýšil výtěžek surové bavlny.

Fospinol

Fospinol zvyšuje výnos brambor o 15-20 %, snižuje náchylnost k houbovým a virovým chorobám a zlepšuje udržovací kvalitu hlíz.

Tour nebo chlormequat chlorid a chlorcholin chlorid se používají v plodinách obilnin, zejména ozimých plodin. Zabraňuje poléhání vysoce výnosných zrn v důsledku zahušťování slámy, zpevnění mechanických tkání a zkrácení délky stonku.

Imunocytofyt

Imunocytofyt je směs polynenasycených mastných kyselin s vysokým obsahem kyseliny archidonové. Používá se na obilniny, luštěniny, okopaniny a hlízy, zeleninu, průmyslové a ovocné plodiny jako víceúčelový stimulátor obranných reakcí, růstu a vývoje rostlin.

Stimuluje přirozenou imunitu vůči chorobám, jako je plíseň, různé druhy strupovitosti, černá noha, padlí, hniloba, bakterióza. Urychluje klíčení semen, zrání plodů, tvorbu korkové vrstvy na hlízách a okopaninách; zvětšuje velikost květů, zelené hmoty a keřů; poskytuje zvýšení výnosu o 20-30%, snižuje ztráty na úrodě během skladování.

Aplikace regulátorů růstu rostlin

Pro efektivní použití regulátorů růstu rostlin je třeba dodržovat následující podmínky:

1. pozitivního účinku lze dosáhnout pouze v případě, že rostlina nebo jednotlivé orgány postrádají endogenní fytohormony;
2. buňky, tkáně a orgány musí být citlivé na fytohormony;
3. působení všech regulátorů růstu závisí na koncentraci, předávkování vede k inhibičnímu účinku;
4. optimální zásobování rostlin vodou a živinami.

Růstové regulátory nenahrazují výživu rostlin. Podle M.Kh. Chailakhan (1976), zvyšují „chuť k jídlu“ a tím stimulují růstové procesy.

Regulátory růstu rostlin se používají pro:

• stimulace zakořeňování řízků;
• získávání partenokarpických (bezsemenných) plodů;
• zvýšení produkce bezsemenných odrůd hroznů;
• ztenčení květů a vaječníků ovocných plodin;
• ničení plevele;
• inhibice prodlužování stonku;
• regulace odpočinku;
• urychlení zrání ovoce.

Z růstových regulátorů auxinové povahy kyselina 1-naftyloctová (1-NAA), kyselina indomethyl-3-máselná (IMA), kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová (2,4-D), kyselina 2,4,5-trichlorfenoxyoctová (2,4,5-T), kyselina 2-naftoxyoctová (2-NOAA), kyselina 4-chlorfenoxyoctová (4X), hydrazid kyseliny maleinové (HMA), kyselina 2-methyl-4-chlorfenooctová (2M 4X) a 2,4, kyselina 2,4-dichlorfenoxymáselná (1-DM). XNUMX-NUK a IMC se úspěšně používají v zahradnictví pro zakořenění řízků, zvýšení míry přežití sazenic a obnovu kořenového systému přesazených keřů a stromů.

Gibberelliny mají praktické využití. Postřik rostlin révy vinné během květu vodným roztokem obsahujícím 30-35 g/ha kyseliny giberelové zvyšuje výnos bezsemenných (rozinek) odrůd o 10-15 %. Používá se také při pěstování citrusových plodů.

Cytokininy našly využití v tkáňových kulturách. Jsou faktorem nezbytným pro získání kultury dediferencované kalusové tkáně, jakož i pro následnou indukci organogeneze a somatické embryogeneze. Cytokinin je také nezbytný pro udržení funkční aktivity izolovaných tkání a orgánů.

Ethylen se používá jako zrání ovoce a zeleniny.

Zpomalovače

Retardéry jsou syntetické látky, které inhibují syntézu giberelinů, inhibují růst stonku a vegetativních výhonků a činí rostlinu odolnou proti poléhání.

Retardanty selektivně inhibují růst stonku, přičemž nemají negativní vliv na fyziologické a biochemické procesy. Působení je založeno na inhibici buněčného dělení ve středních a subapikálních zónách meristému růstového kužele, které tvoří stonek. Apikální zóna meristému, ze které se vyvíjejí listy a generativní orgány, není ovlivněna retardanty. Tyto regulátory inhibují růst kmenových buněk do délky a zvyšují jejich dělení v příčném směru, díky čemuž se stonek zkracuje a ztlušťuje. Současně je posílen vývoj mechanických tkání: buněčné stěny ztlušťují, zvyšuje se počet cévních vazivových svazků. Retardéry zároveň podporují růst kořenů, zvětšují plochu asimilačního povrchu listů a obsah plastidových pigmentů a zvyšují odolnost rostlin vůči nepříznivým faktorům prostředí.

V současné době bylo studováno více než tisíc chemických sloučenin s retardačními vlastnostmi. Většina patří do čtyř skupin látek:

1. kvartérní oniové sloučeniny;
2. derivát hydrazinu;
3. triazolové deriváty;
4. produkující etylen.

Mezi retardéry na bázi kvartérních oniových solí jsou běžné chlorcholinchlorid (CCC), morfol a pique. Charakteristický retardační účinek těchto léků je způsoben jejich schopností přerušit biosyntézu giberelinů. Jejich zavedení blokuje vznik geranylgeranylpyrofosfátu a jeho následnou cyklizaci na entkauren, který je meziproduktem syntézy giberelinů.

Deriváty triazolu blokují biosyntézu giberelinů a zabraňují oxidaci entkaurenu na kyselinu kaurenovou.

Léčiva produkující ethylen nenarušují biosyntézu giberelinů, jejich působení je spojeno s antigibberelinovým účinkem, který se projevuje při tvorbě komplexu hormon-receptor nebo v dalších fázích realizace hormonální aktivity giberelinů.

Mechanismus účinku derivátů hydrazinu také není spojen s inhibicí syntézy giberelinů, ale je dán potlačením jejich hormonální aktivity.

Ze všech známých retardantů má největší praktickou hodnotu chlorcholinchlorid (CCC), lépe známý jako Tur. Tento retardér poskytuje dobré výsledky v obilných plodinách. Pro zvýšení odolnosti proti poléhání se aplikuje chlorcholinchlorid v období odnožování – začátek bobtnání v dávce 3-12 kg/ha. Nesnižuje kvalitu zrna, zvyšuje výnos, snižuje ekonomické náklady na sklizeň.

Počínaje příští letní sezónou je na čase vzpomenout si na různé přípravky na rostliny, které se používají, včetně pěstování sazenic. Dnes budeme hovořit o regulátorech růstu. To jsou, dalo by se říci, takové doplňky stravy pro rostliny.

Počínaje další letní sezónou je čas myslet na různé přípravky pro rostliny

V životě každé rostliny hrají chemikálie obrovskou regulační roli. Vedou a stimulují veškerou jeho životní aktivitu. O těchto látkách a procesech dokonce existuje celá věda – biochemie.

Jak se to děje v přírodě

Vědci, kteří sledovali africké antilopy, si všimli: když jedí akácie, zvířata se vždy pohybují proti směru větru. Ukázalo se, že akát, když jíte jeho listy, uvolňuje plyny ethylen. Tím signalizuje nebezpečí ostatním rostlinám a ty na signál etylenu tvoří hořkou látku, aby se nesnědly. Antilopy to zjistily a začaly se k akátu přibližovat proti větru, aby nepožraly hořké listy.

Ethylen signalizuje ovoci, aby dozrálo. Pokud plody rajčat ošetříte přípravkem obsahujícím etylen nebo k němu dáte karbid vápníku, který uvolňuje nejen acetylen, ale i etylen, pak plody dozrají.

Růstové regulátory jsou syntetizovány v jednom z orgánů rostliny

Z tohoto důvodu se jablka raně podzimních a pozdních zimních odrůd neskladují poblíž: dozrávající jablka uvolňují etylen a dávají tak pozdně zrajícím signál o zrání. A jejich úkolem není dozrát, ale skladovat se až do jara.

regulátory růstu syntetizované v jednom z orgánů rostliny: některé – v mladých listech, jiné – v apikálním pupenu, jiné – v kořenech. Poté se pohybují a stimulují procesy růstu a vývoje.

Jak fungují regulátory růstu

Mezi regulátory růstu patří auxiny, gibereliny, cytokininy, ethylen a další. Více si o nich můžete přečíst v článku Růstové stimulanty: co to je a jak je správně používat.

• Auxiny tvoří se ve vrcholcích kořenů a výhonků. Ony stimulovat tvorbu kořenů, stejně jako aktivní růst hlavního výhonku. Auxin podporuje tvorbu kořenů v listových a stonkových řízcích.

Mezi regulátory růstu patří auxiny, gibereliny, cytokininy, ethylen a další.

• Gibberellin zodpovědný za růst stonkuproto se nazývá růstový hormon. Tvoří se především v listech a někdy i v kořenech.

• cytokinin reguluje tvorba a růst ledvin. Cytokininy jsou spojeny s růstem laterálních výhonků.

• Ethylen zodpovědný za dozrávání ovocei pro přípravu na zimní období. Je třeba poznamenat, že v některých případech může mít etylen také stimulační účinek na růst rostlin. Ale obecně je etylen hormon stárnutí. Jakékoli zrání se totiž vždy změní ve stárnutí.

Jak správně používat regulátory růstu rostlin

• odstranit frekvenci plodů,
• urychlit nebo zpomalit kvetení rostlin a dozrávání plodů,
• zpomalit růst hlíz a okopanin při dlouhodobém skladování,
• zvýšit odolnost plodin vůči nepříznivým vnějším faktorům,
• zvýšit produktivitu a kvalitu výrobků.

Ale pamatuj: jejich působení je krátkodobé. To je druh dopingu. Rostlinu můžeme trochu přitlačit k zakořenění či tvorbě plodů, pomoci jí přežít mráz, naklást více květů a plodů nebo tyto plody rychleji dozrát. Ale rostlina by měla být dobře živená a dobře upravená. Doping může posunout silného sportovce k rekordu, ale žádný doping neudělá z fyzicky slabého člověka šampiona.

Růstové regulátory se v zemědělství používají již dlouhou dobu

Dejte si proto pozor na balíčky, které vám slibují zázraky a hory zlata. V zahradnictví se nekonají žádné zázraky. Pokud se tedy na obalu například píše o obsahu auxinu v přípravku, pak to stimuluje růst kořenů a stonku. Během sucha, nebo když je na rostlině hodně plodů, je důležité – rostlině je potřeba pomoci. Ale pokud v půdě nejsou žádné živiny, pak bez ohledu na to, jak moc kořen roste, nebude žádná sklizeň.

Pokud přípravek obsahuje gibereliny a cytokininy, stimuluje růstové procesy, proces fotosyntézy a zvýšení listového aparátu. Při znalosti povahy účinku léku lze očekávat jeden nebo jiný výsledek. Nebo naopak – vyberte si lék nezbytný pro rostliny sami.

Pomůže vám s tím náš market – ilustrovaný katalog, který obsahuje nabídky největších internetových obchodů. Prohlédněte si výběr produktů a porovnejte ceny regulátorů růstu rostlin.

Aplikace růstových regulátorů mobilizuje přirozené síly rostliny. Je však třeba mít na paměti, že tyto látky se používají v malých množstvích a překročení doporučené míry spotřeby může vést k k opačnému efektu.

Použití růstových regulátorů mobilizuje přirozené síly rostliny

Akci jsem studoval jako student kyselina salicylová. U lidí teplotu snižuje a u rostlin zvyšuje. Rajčata jsem zpracovávala při 0 ° C. Neupravená ztmavená, listy zkroucené, mírně zmrzlé. Ale s nástupem říje se v růstu spojili a dali dobrou úrodu. Ošetřená rýma snášela dobře, nemrzla, listy zůstaly neporušené. Ale s oteplením rostliny zežloutly a opadly květy. Příliš mnoho látek vynaložili na boj s nachlazením. Zde je zkušenost s používáním regulátorů růstu.