Сельскохозяйственная биотехнология - Шевелуха Е.А.
Скачать (прямая ссылка):
На однолетних двудольных культурах применение ретардантов сокращает размеры растений, что позволяет повысить плотность их размещения, стимулирует развитие ассимилирующего аппарата, предотвращает перерастание рассады.
На двухлетниках, при использовании ретардантов в первый год вегетации, наряду с отмеченными выше эффектами, повышается закладка цветковых почек, а следовательно—образование цветков и урожай семян на второй год вегетации. Тот же эффект отмечается и на многолетних растениях. Применение ретардантов в этом случае ускоряет вступление в товарное плодоношение и повышает урожайность молодых деревьев яблони и груши. На землянике их использование повышает урожайность и увеличивает время эксплуатации плантаций.
Практически на всех культурах после применения ретардантов, прерывающих биосинтез гиббереллина, отмечается лучшее развитие корневой системы.
Под действием ретардантов изменяется не только интенсивность вегетативного роста, но и его характер,,что отражается в некотором подавлении апикального доминирования. Особенно сильно в этом направлении действуют этиленпродуценты, что, по-видимому, связано со способностью этилена подавлять транспорт ауксина. При нарушении апикального доминирования резко возрастает пробудимость боковых почек. Это приводит к повышению числа продуктивных побегов.
Подавление доминанты апикальной почки достигается и другими препаратами, не относящимися к ретардантам. Так, хорошие результаты по стимулированию закладки боковых ветвей в плодовом питомнике получены под действием промалина, препарата, состоящего из смеси гиббереллинов ГК4 + 7 и 6-бен-зиламинопурина.
Регуляция фотосинтеза. Все компоненты фитогормональной системы так или иначе влияют на фотосинтез. Однако в наибольшей степени этот процесс контролируется ци-токининами и абсцизовой кислотой.
Цитокинины стимулируют синтез хлорофилла и дифферен-цировку хлоропластов, индуцируют открытие устьиц. АБК приводит к закрыванию устьиц.
Действие фиторегуляторов на процессы фотосинтеза может быть связано с морфологией, так, например, продуктивность фотосинтеза может значительно варьировать при изменении угла наклона листовой пластинки относительно стебля.
В последнее время появились новые фиторегуляторы отечественного и зарубежного производства (активатор фотосинтеза, брассиностероиды), позволяющие в некоторой степени управлять процессами ассимиляции углекислоты (см. приложение).
На процесс фотосинтеза влияют ретарданты. Применение этих препаратов для сокращения вегетативного роста и стимулирования процессов закладки генеративных органов часто сопровождается увеличением площади листа, содержания хлорофилла, большей концентрацией сахаров в листьях.
Особое место среди препаратов, повышающих суммарную продуктивность фотосинтеза, занимают регуляторы фотодыхания. Фотодыхание обусловлено тем, что при низких концентрациях углекислоты (менее 0,03%) проявляется недостаточная субстратная специфичность ключевого фермента цикла Кальвина — рибулезодифосфаткарбоксилазы (РДФК), вследствие которой к молекуле рибулезы-1,5-дифосфату может быть присоединена не молекула углекислоты, а молекула кислорода. Вследствие такой «ошибки» фермента рибулезо-1,5-дифосфат распадается на фосфогликолат и 3-фосфоглицериновую кислоту. Потери от фотодыхания могут быть весьма значительны — до 30% массы растения.
Механизм действия фиторегуляторов, снижающих фотодыхание (миксталол и др.), в настоящее время изучен недостаточно. Представляется маловероятным, что они оказывают действие непосредственно на строение РДФК, весьма консервативного фермента.
Регуляция транспорта веществ и качества урожая. Вопросы гормональной регуляции транспорта веществ в растениях пока мало исследованы. Ясно, что в управлении этим процессом участвуют во взаимодействии ауксины, гиббереллины и цитокинины. Это доказывают результаты опытов Уоринга с сотр., в которых фитогормоны наносили С ланолиновой пастой на декапитированную верхушку стебля фасоли и исследовали приток 32Р из листьев к обработанному участку стебля. При этом кинетин и гиббереллин по отдельности мало влияли на приток радиоактивного фосфора в обработанный участок. ИУК значительно усиливала этот процесс. На фоне 358
ИУК цитокинин увеличивал приток 32Р в два раза. Так же действует и гиббереллин, тогда как нанесение на стебель всех трех гормонов повышало поступление меченного фосфора по сравнению с контролем почти в 100 раз.
Установлен факт аттрагирующего действия фитогормонов, но до настоящего времени практически ничего не известно о механизме этого действия. Скорее всего он связан с регуляцией фитогормонами проницаемости клеточных мембран.
Создан ряд синтетических фиторегуляторов, способных стимулировать отток продуктов фотосинтеза из листьев в запасные органы. Наиболее эффективными среди них являются метиловый эфир 3,6-дихлор-2-метоксибензойной кислоты (дизу-гран или ракуза) и 1\1,1\1-бис-(фосфонометил)глицин (глифосин или поларис). Первый более эффективен на сахарной свекле, второй — на сахарном тростнике. Активируя отток ассимилятов из листьев, фиторегуляторы косвенно повышают суммарную продуктивность фотосинтеза, улучшают качество урожая.
